Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Анализ результатов моделирования внутригодового изменения элементов водного баланса атмосферы и поверхности суши Казахстана

Рассмотрена взаимосвязь между элементами водного баланса для водохозяйственных бассейнов Казахстана и смоделированы возможные состояния увлажнения территории при измене­нии климата по сценариям В1 и А2 до 2020-2050 годов.

В распределении стока рек в течение года определяющую роль играют климатические факторы. Главные факторы внутригодового рас­пределения стока - общая увлажненность бас­сейнов, характеризующаяся годовой суммой осадков, особенностью их выпадения в разные сезоны, включая интенсивность и продолжи­тельность; температура воздуха, определяющая вид осадков (жидкие или твердые); испаряе­мость, от которой зависит верхний предел испа­рения с суши и которая, в свою очередь, опре­деляется радиационным балансом; влажность воздуха. Поскольку пространственные измене­ния климатических характеристик подчиняют­ся определенным закономерностям, последние должны отражаться и в водном режиме рек. Однако механизм преобразования осадков, вы­павших на водосбор, в речной сток чрезвычайно многообразен и в значительной степени зависит от факторов подстилающей поверхности, к кото­рым относятся растительный и почвенный по­кров, геоморфология, озерность, заболоченность и др., а также от гидрогеологических условий. В зависимости от их особенностей распределение стока конкретных водотоков может существенно отличаться от водного режима рек, характерно­го для региона с одинаковыми климатическими условиями.

По результатам исследований [1] в России средний годовой уровень подземных вод в 1978-1990-х гг. находился на 15-85 см выше, чем за предшествующий период наблюдений. Увеличе­ние запасов подземных вод привело, в свою оче­редь, к возрастанию подземного питания рек и значительному повышению их меженного стока, по данным водно-балансовой станции (ВБС) до­стигшими 50-60 %. Вывод о том, что основной причиной возрастания подземного питания рек и роста меженного стока является увеличение запасов подземных вод, хорошо подтвержда­ется анализом зависимостей летне-осеннего и зимнего стока рек от среднего за сезон уровня подземных вод. Следует особо подчеркнуть, что эти выводы относятся к стоку рек, дренирующих основные водоносные горизонты. Что касается расположенных в лесостепной и степной зонах ЕТР временных водотоков, а также малых рек, которые не дренируют основные водоносные горизонты, то, несмотря на повышенную увлаж­ненность, их сток во все сезоны года может сни­жаться.

Следующий вывод - увеличение меженно­го, прежде всего зимнего, стока рек является наиболее выраженной реакцией водосборов на потепление последних десятилетий. Так, повсе­местное увеличение меженного стока в послед­ние 20-25 лет выявлено на реках Украины. На всех основных реках Беларуси (Западная Двина, Неман, Вилия, Днепр, Припять) в 1988-2002 гг. очень существенно повысилась водность зим­них месяцев, а также на большинстве рек возрос летний сток. Расчет и анализ трендов годового и сезонного стока по 116 рекам Дании, Норве­гии, Швеции и Финляндии за 1941-2002 гг. сви­детельствуют о преобладании положительных трендов в динамике зимнего стока. На основа­нии анализа многолетних данных по стоку рек, в том числе продолжительностью более 150 лет, расположенных в различных районах Германии, показано существенное увеличение со второй половины 1960 гг. зимнего стока альпийских рек в результате потепления холодного периода. Аналогичные выводы были получены в Вели­кобритании путем анализа изменений режима речного стока за 20-летний период с наибольшей годовой температурой воздуха. Для всех десяти выбранных для анализа водосборов годовой сток изменился незначительно, однако произошли очень большие изменения в его внутригодовом распределении. Так, в Северной Англии месяч­ный сток уменьшился до 50% летом и увеличил­ся до 60% зимой, при этом изменения годового стока находились в пределах ±5%.

В. А. Семенов в результате статистического анализа длительных рядов гидрологических на­блюдений пришел к выводу, что преобладание положительных аномалий меженного стока яв­ляется ведущей тенденцией (наряду с увеличе­нием годового стока) в изменениях водного ре­жима рек в целом для равнинной территории Се­верной Евразии [1]. Полученные к настоящему времени для отдельных регионов Европы выво­ды об увеличении зимнего стока рек совпадают.

Таким образом, анализ результатов регио­нальных исследований современных изменений водного режима рек подтверждает вывод о суще­ственном росте зимнего стока на значительной части Европы в результате повышения темпера­туры воздуха холодного периода года.

Количество воды в речном бассейне в каж­дый момент времени слагается из запасов воды в сезонном снежном покрове, в ледниках, снежни­ках, в растительном и почвенном покрове, в рых-лообломочных горных породах, в озерах, прудах, болотах и лужах, в подземных геологических структурах, в русловой сети. Расход воды в за­мыкающем створе реки Q и главная переменная состояния бассейна W - объем воды в бассейне являются координатами некоторого двухмерного абстрактного «фазового пространства» [2]. Фа­зовое пространство речного бассейна представ­лено множеством его всевозможных состояний. Изменение состояния бассейна и его произво­дительности как генератора стока описывается кривой, называемой фазовой траекторией. Фа­зовое пространство, заполненное фазовыми тра­екториями, составляет фазовый портрет речного бассейна [2].

Рассмотрим фазовую траекторию состоя­ния Ертисского бассейна в разные по водности годы (уравнение водного баланса имеет вид Р-Е = У+AW, где «осадки минус испарение» уравновешено поверхностным стоком и изме­нением влагозапасов в бассейне): маловодный - 1966-1967 гг., многоводный - 1969-1970 гг. и нами смоделированный по климатическим ха­рактеристикам на период до 2020 г. по сценарию В1 (рис. 1). Изменение в течение года стокоо-бразующего фактора (Р-Е) в 1967 г. (линия 1) и 1970 г. (линия 2) неравномерное с общей тенден­цией роста от лета к осенне-зимнему периоду. Значения (Р-Е) в отдельные месяцы (например, в августе оно находится в правой верхней чет­верти - многоводный год - линия 2, а в левой нижней четверти - маловодный год - линия 1) в большинстве случаев отражают резко аномаль­ные ситуации на территории бассейна. Эта яркая аномалия объясняется усилением потока атлан­тической влаги при интенсивной циклонической деятельности, обусловившей обильные осадки, а также не менее интенсивным вторжением с се­вера арктических воздушных масс, приведших к понижению температуры воздуха и ослаблению испарения [)]. Маловодный 1967 г. характери­зовался малоснежной зимой и ранней весной. С ростом осадков в мае при малом испарении резко увеличился сток, максимум которого дер­жался до июня. Но уже в июле при продолжаю­щемся росте осадков резко возросло испарение и значительный сток поддерживался, главным образом, за счет сработки части запасов влаги, которые не использовались в предшествующие месяцы [)]. В июле осадки и испарение достигли максимума. В результате речной сток уменьшил­ся до зимне-весенней межени.

Фазовый портрет состояния бассейна р. Ертис за характерные по водности годы и на предстоящий пе- риод до 2020 г.: 1 – маловодный (1966/1967 гг.); 2 – многоводный (1969/1970 гг.); 3, 4 – смоделированное состояние на 2020 г. по сценарию В1 для двух частей бассейна по правую и левую сторону реки в пределах Казахстана

В 1970 г. весна была поздняя, а в апреле вла-гозапасы еще накапливались. В мае осадки со­хранялись на том же уровне, что и в апреле, но с повышением температуры воздуха резко воз­росло испарение. Поэтому речной сток увеличи­вался за счет интенсивной сработки влагозапасов. Этот процесс продолжался до августа. Раз­личие в величинах речного стока за маловодный (1966/1967 гг.) и многоводный (1969/1970 гг.) гидрологические годы составляет примерно 45% от средней многолетней величины речного сто­ка. Годовые суммы атмосферных осадков за рас­сматриваемые годы различаются существенно меньше (превышение осадков 1970 г. над осад­ками 1967 г. достигает 1)%) [)].

Соотношение смоделированных величин стокообразующего фактора (ось ординат -Р-Е) и водного ресурса (ось абсцисс - У+AW, слой воды в бассейне с учетом стока и измене­ния влагозапасов) по климатическим характе­ристикам на перспективу до 2020 г. по мягкому сценарию В1 указывает на то, что на равнин­ной территории (левобережье р. Ертис, рис. 1, линия 4) в теплый период увлажнение терри­тории будет близко к норме (в пределах 5-)0 мм), тогда как в горной части (правобережье, линия )) величина испарения будет превышать количество осадков и при этом уровень увлаж­нения бассейна должен быть достаточно высо­ким (20-90 мм).

Для Нура-Сарысуского бассейна показано соотношение величины (Р-Е) с состоянием ув­лажнения подстилающей поверхности за базо­вый период 1980-1999 гг. (рис. 2, линия )) и на перспективу до 2020 г. (рис. 2, а) и 2050 г. (рис. 2, б) с учетом того, что климатические характери­стики будут соответствовать сценариям В1 (мяг­кий) и А2 (жесткий) в рассматриваемом регионе.

В 2006-20)5 гг. с марта по август следует ожидать естественный ход уменьшения увлаж­нения водосбора (март-июнь), а затем значи­тельное иссушение подстилающей поверхности Нура-Сарысуского бассейна (до минус 60 мм) как по мягкому, так и по жесткому сценариям (рис. 2, а). В 20)6-2065 гг. состояние увлажнен­ности бассейна даже при жестком сценарии А2 будет близко к базовому уровню (1980-1999 гг.) от 5 до 20 мм. В июле может сложиться ситуация с резким увеличением увлажнения верхнего слоя почв до 15 мм (сценарий А2), по-видимому, за счет интенсивных дождей и уменьшения испаре­ния, тогда как по сценарию В1 картина противо­положная - иссушение поверхности бассейна до 2 мм (рис. 2, б).

 Фазовый портрет состояния Нура-Сарысуского бассейна за разные периоды базовый – 1980–1999 гг., до 2020 г. (а) и 2050 г. (б): 1 – сценарий В1; 2 – сценарий А2; 3 – базовый 

Региональные особенности формирования влагооборота разнообразны и во многом за­висят от характера атмосферной циркуляции и влагосодержания воздуха. В течение всего года над бассейном Волги преобладающим является западный перенос, от интенсивности которого в значительной степени зависит количество вы­падающих осадков. Адвекция влаги достигает максимума осенью, а минимума - зимой. При­чинами этого являются большие скорости ветра осенью и минимальное влагосодержание атмос­феры зимой. Именно адвекция влаги, осадки и суммарное испарение из адвективного пара в конечном счете обусловливают распределение других компонентов влагооборота. За период 196)-1979 гг. среднее испарение составило 487 мм/год,а его стандартное отклонение равно 17 мм/год. Это свидетельствует о малой времен­ной изменчивости испарения, осредненного для крупных территорий. Тогда как временная из­менчивость осадков, осредненных для бассейна Волги, выше более чем в 2 раза. По этой причине при изучении межгодовой изменчивости увлаж­нения в указанном регионе можно в первом при­ближении пользоваться данными лишь об осад­ках. Для бассейна Волги сумма значений испа­рившейся влаги внешнего происхождения (AS^) и изменение запасов влаги в почве (AWlkl) за год не равна нулю, хотя для их суммарной величины данное условие выполняется. Это связано с тем, что летом местное испарение больше аналогич­ных осадков (ЕМ > РМ) на 14 мм [4]. С учетом местного речного стока (УМ) уменьшение AWМ летом составит 25 мм, что не компенсируется увеличением AWМ в период накопления влаги в бассейне. В рассматриваемый период начало весны (март-апрель) характеризуется низким увлажнением бассейна, которое резко возраста­ет в мае (рис. ), линия 1). Затем наблюдается за­сушливый летний сезон и постепенное осеннее увлажнение бассейна. По климатическому сце­нарию В1 в 2020 году на преобладающей части Жайык-Каспийского бассейна следует ожидать увеличение водных ресурсов (У+AW), за исклю­чением периода август-сентябрь с минимальным стоком воды (рис. ), а, линия 2). По жесткому сценарию А2 в 2020 году увлажнение бассейна будет устойчивым (рис. ), а, линия )).

В Жайык-Каспийском бассейне в 2050 году по сценарию В1 следует ожидать уменьшение влагозапасов в декабре-феврале (рис. ), б, линия 2), а по сценарию А2 (линия )) как в осенне-зим­ний период (октябрь-февраль), так и ранней вес­ной (март) с резким переходом, начиная с мая, к истощению поверхностных водных ресурсов (в июле дефицит увлажнения достигнет 70 мм).

В Арало-Сырдарьинском бассейне очень высокая внутригодовая изменчивость стокоо-бразующих факторов (рис. 4). С марта по май наблюдается закономерное превышение испа­рения над количеством атмосферных осадков в условиях достаточного увлажнения (20-)5 мм) подстилающей поверхности (рис. 4, а, линия )), в июне-августе соотношение между испарени­ем и осадками выравнивается и устанавливается дефицит запасов воды в верхнем метровом слое почвогрунтов (минус 20-80 мм). В осенний пе­риод (сентябрь - ноябрь) при высоком потенци­але испарения и относительно малом количестве атмосферных осадков пополняются запасы вла­ги в верхнем слое аэрации (10-120 мм) за счет, вероятно, молекулярной конденсации, скорость которой оценивается в ~ 1 мм/сут [4]. Зимой с понижением температуры воздуха количество выпавших осадков превышает величину испа­рения, но при этом начинает работать механизм стока по руслам рек, который несколько понижа­ет общие запасы воды в бассейне (до )0 мм).

Под влиянием естественных и, главным об­разом, антропогенных факторов в 1961-1985 гг. приток речных вод к Аральскому морю в целом значительно снизился. В среднем для 1961-1970 и 1971-1980 гг. объем притока составил 4),) и 16,7 кмв/год, или примерно 77 и )0% от его среднего многолетнего значения в период ква­зистационарного состояния моря, а для перио­да 1981-1985 гг. - всего только 2,0 кмв/год, или ),6% [5]. В аномально многоводный 1969 г. отме­чался максимальный за весь период наблюдений объем притока речных вод к морю, составивший 80,6 км), тогда как за маловодные годы (1982, 198), 1985) приток к морю уменьшался до нуля. По результатам исследований установлено, что в современный период антропогенные потери сто­ка составляют 92-95% его суммарных потерь. С 1960 по 1980 г. уровень Аральского моря упал с отметки 53 до 46 м.

Фазовый портрет состояния Жайык-Каспийского бассейна за разные периоды: до 2020 г. (а) и 2050 г. (б):

Фазовый портрет состояния Арало-Сырдарьинского бассейна за разные периоды: базовый – 1980–1999 гг., до 2020 г. (а) и 2050 г. (б): 1 – сценарий В1; 2 – сценарий А2; 3 – базовый

Годовая величина испарения с Аральского моря оценивалась до 1980 г. примерно в 60-65 км) [)], а в современных условиях величина испа­рения с него должна быть существенно меньше (около 50 км)) из-за сокращения акватории. В атмосфере же над Аральским морем проносит­ся около 950 км) влаги, и, таким образом, его ис­парение составляет 5-8% от суммарного влаго-переноса над акваторией (на лето приходится 10-12%). С акватории Каспийского моря испаряет­ся приблизительно 10% от суммарного влагопере-носа над Средней Азией [)]. Около 60-70% испа­рившейся с Каспия влаги выносится в Казахстан и Среднюю Азию. Часть влаги (25-50%) оседает на склонах среднеазиатских гор в виде атмосферных осадков и трансформируется в речной сток.

В 2006-20)5 гг. по сценариям В1 и А2 для Арало-Сырдарьинского бассейна следу­ет ожидать размах стокообразующего фак­тора «осадки минус испарение» от )0 до минус 40 мм, при этом увлажнение бассейна будет положительным и изменяться в пределах 1-)0 мм (рис. 4, а, линии 1-2). В 20)6-2065 гг. состояние увлажненности бассейна практически сохранится по сценарию В1, а при жестком сце­нарии А2 будет изменяться в сторону иссушения подстилающей поверхности от )0 мм до минус 15 мм (рис. 4, б, линия 2).

 

Литература

1   Водные ресурсы России и их исполь­зование / под ред. проф. И.А. Шикломанова.-    СПб., 2008. - 506 с.

2   Виноградов Ю.Б., Виноградова Т.А. Совре­менные проблемы гидрологии. - М.: Издатель­ский центр «Академия», 2008. - )20 с.

3 Кузнецова Л.П. Атмосферный влагооб-мен над территорией СССР. - М.: Наука. 198).-    17) с. 

4   Догановский А. М., Малинин В. Н. Гидрос­фера Земли. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2004.-    6)0 с.

5   Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. - Т. VII. Аральское море. - Л.: Гидроме­теоиздат, 1990. - 195 с.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.