Красногорская Н.Н., Фащевская Т.Б., Хабибова А.Р., Гитиятуллина И.И.

Уфимский государственный авиационный технический университет, Россия

О влиянии климатических изменений

на условия питания водотоков

На рубеже XX и XXI веков зафиксировано повышение среднегодовой температуры воздуха у поверхности Земли на 0,6ºС, на территории России на 0,9ºС, а в Западной и Восточной Сибири на 3,5—4,7ºС [1]. Наиболее интенсивно выражено потепление климата на Европейской территории в зимний период. Период с 1975 года характеризуется наиболее интенсивным потеплением климата. Период конца ХХ - начала XХI века отличается также наибольшей влажностью за весь период наблюдений [2].

Существенное влияние климатические изменения оказывают на гидрологический режим водных объектов и условия их питания. Глобальное повышение среднегодовой температуры воздуха ведет к изменению количества осадков, их агрегатного состояния и сезонного распределения, а также испарения. Например, за последние 35-40 лет в высоких широтах значительно увеличилась доля жидких осадков в зимний сезон года [2]. А это, в свою очередь, влияет на соотношение подземного, дождевого и снегового видов питания водотоков. В связи с этим, оценка изменений условий питания водотоков в результате климатических колебаний является актуальной.

Для оценки происходящих изменений в питании водотоков исследовались две реки в бассейне реки Камы: р.Белая в створе г.Стерлитамак и р.Нугуш в створе с.Новосеитово. Выбор постов обусловлен различиями местности, по которой протекают водотоки. Реки Нугуш и Белая являются в указанных створах горной и равнинной реками, соответственно. Кроме того, водотоки существенно отличаются морфометрическими характеристиками. Площадь водосбора реки Нугуш в створе с.Новосеитово составляет 353 км² при среднем многолетнем расходе воды 4,0 м³/с, а площадь водосбора реки Белая в створе г.Стерлитамак равна 21000 км² при среднем многолетнем расходе воды 121 м³/с.

Для выявления динамики условий питания исследуемых водотоков определялись ежегодные абсолютные значения объемов и количественное соотношение подземного, снегового и дождевого видов питания за многолетний период с 1937 по 1997 годы. Необходимые расчеты проводились с помощью программного продукта для ЭВМ «Определение количественного соотношения различных видов питания водотоков», разработанного на основании обобщенной методики расчленения гидрографа по видам питания. Для примера на рисунке 1 приведены результаты определения количественного соотношения различных видов питания рек Нугуш и Белая в отдельные годы.

Рисунок 1 – Соотношение различных видов питания р. Нугуш – с. Новосеитово (верхняя диаграмма) и р. Белая – г. Стерлитамак (нижняя диаграмма)

Как видно на рисунке 1, к концу исследуемого периода с усилением климатических изменений увеличивается доля подземной составляющей питания водотоков. Максимальные величины объема подземного питания соответствуют 1997 году для р. Нугуш - 19,7% (горная местность) и 1979 году для р. Белая - 38% (равнина), что больше значений объема подземного питания 1937 года в 2 раза.

Увеличение доли подземного питания водотоков происходит за счет уменьшения доли снегового питания. Например, в начале исследуемого периода (1937г.) доля снегового питания превышает долю подземного питания в 10,7 раза (р. Нугуш) и 5 раз (р. Белая), а в годы максимальных величин объемов подземного питания водотоков - в 3,5 раза (р.Нугуш) и 1,6 раза (р.Белая).

Также установлено, что доля снегового питания зависит от водности года:

отмечается значительная доля снегового питания в годы малой водности и малая доля снегового питания в многоводные годы. Например, в год, характеризующийся наименьшей водностью водотоков (1937г.) отмечается самое большое относительное снеговое питание, составляющее 88,9% для р.Нугуш и 78,4% для р. Белая. В год, характеризующийся наибольшей водностью водотоков (1956г.) отмечается самое маленькое относительное снеговое питание, составляющее 55,2% для р.Нугуш и 60,0% для р. Белая.

Таким образом, несмотря на значительные различия водотоков и условия формирования их водного режима, наблюдаются общие закономерности изменения количественного соотношения различных видов их питания, связанные с климатическими изменениями.

Литература:

1. Джамалов Р.Г., Сафронова Т.И. Ресурсы подземных вод: их изменение под влиянием климата и распределение по странам мира в начале XXI века // Георазрез [Электронный ресурс]. – URL: http://www.georazrez.uni-dubna.ru

2. Оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Том II. Последствия изменений климата / под. ред. С.М. Семенов. – М.: ВНИИГМИ-МЦД, 2008. - 289с.