РИТМИЧНОСТЬ СЕЗОННОГО СТОКА РЕК ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ХОЗЯЙСТВЕННУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
В последние десятилетия антропогенная нагрузка на гидрологические объекты сильно увеличилась, в связи с недостаточностью водных ресурсов, поэтому изучение ритмов колебания речного стока представляет собой одну из важных задач современной науки.
Ритмичность существенным образом оказывает большое влияние на развитие различных отраслей хозяйства, в первую очередь сельского хозяйства. Исследование ритмичности природных процессов необходимо для более рационального использования водных и земельных ресурсов. В связи с интенсивным использованием водных ресурсов в хозяйственной деятельности наблюдается их истощение, поэтому главной задачей является разработка научной базы развития техногенных систем для промышленно развитых регионов, к которым относится территория Челябинской области. Ритмы лежат в основе закона экологического равновесия в природе, это создает необходимость их более глубокого и подробного изучения.
Современные исследования определенно точно показывают, что ритмические колебания существуют пpaктически во всех природных явлениях и обусловлены воздействием глобальных факторов земного и внеземного происхождения. Большое внимание этому вопросу уделено в работе Е.В. Максимова [2]. Исходя из его исследований, следует, что приливные силы Луны и Солнца действуют на поверхность Мирового океана, обуславливая ритмически пульсировать океанические течения, их пульсация которых, порождает изменения в общем переносе тепла и влаги не Земле. В итоге возникают сложные ритмические колебания климата и вод суши на Земле.
Основной целью данного исследования явилось изучение особенностей многолетней ритмики сезонного распределения стока рек Челябинской области. Изучение проводилось на основании данных наблюдений Челябинского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды за период с 1936 по 2003 годы по 27 гидропостам равномерно расположенным по территории Челябинской области. При исследовании период с 1936 - 2003 гг. принят в качестве основного (репрезентативного). Для подтверждения и уточнения результатов применялись данные дополнительных периодов 1968 - 2003гг.
Для выявления ритмов сезонного стока рек исследуемой территории в качестве основного, применялся математический метод Фурье - анализа, исчисления велись при помощи ИС - технологии «Природа» [3]. В результате исследования вычислялась длительность ритмов и их процентная значимость, а также определялась амплитуда колебаний гармонических составляющих, подтверждающих достоверность существования ритмов колебаний. К ведущим отнесены ритмы, вносящие наибольший вклад в общую дисперсию (Dобщ=100%). Для каждого пункта приводятся семь наиболее значимых ритмов. В качестве примера приведен фрагмент таблицы по весеннему стоку (табл. 1).
Анализ таблиц показал, что ритмы выявленные в колебаниях сезонного стока рек Челябинской области проявляются по разному. Сила их проявления изменяется от истока к устью реки. В среднем длительность ритмов изменяется от 2 - 4 до 22 - 23 лет. Наиболее распространенными являются вариации с продолжительностью: 2 - 4, 6 - 8, 11 - 14, 17 - 18, 22 - 23 года. Данные ритмы свойственны всем сезонам года.
Кроме указанных ритмов, обнаружены также вариации с длительностью 34 - 36 лет. Выявление длительных ритмов представляет сложную задачу. Требуются ряды наблюдений трехкратные продолжительности ритмов. Поэтому ее решение на данный момент не представляется возможным. Для лучшей систематизации ведущие ритмы группировались по трем бассейнам рек. В результате чего удалось для каждого бассейна выявить преобладающие ритмы многолетних колебаний сезонного стока рек (табл. 2).
Из табл. 2 следует, что основные ритмы, проявляемые на территории области не однозначны, а длительность ритмов в основном уменьшается в южном направлении. Причины таких различий в ритмических колебаниях связаны с особенностями проявления атмосферной циркуляции и другими геофизическими факторами, которые отражаются на колебательных процессах гидрометеорологических явлений, что подтверждается исследованиями [2, 3].
В целях подтверждения полученных результатов и установления степени синхронности сезонного стока были использованы методы разностных интегральных кривых и скользящего осреднения. Их анализ подтвердил в подавляющем большинстве случаев наличие ритмов, выявленных методом Фурье-анализа. Исследования выполненные автором показали, что формирование фаз водности на территории Челябинской области происходит не одновременно.
Анализ результатов показал, что многоводные фазы наступают раньше у рек Камского бассейна. На реках Зауралья они наступают позднее. Причиной разновременного наступления многоводных фаз является неоднородность увлажнения, которая в свою очередь вызвана орографическими и климатическими особенностями территории. Сдвиг фаз водности составляет в среднем 1 - 3 года. Этот факт подтверждается другими авторами, например, при исследовании озер Среднего и Южного Урала - М.А. Андреевой [1], годового стока Камского и Тобольского бассейнов - Н.С. Рассказовой [3].
Хаpaктер атмосферной циркуляции является одним из главных факторов определяющих гидрометеорологический режим исследуемой территории. В связи с этим возникает необходимость более подробного исследования связи атмосферной циркуляцией с количественными хаpaктеристиками водного режима и их распределением на исследуемой территории.
Выяснение влияния циркуляционных факторов удобно производить, используя формы циркуляции Г.Я. Вангенгeйма, что позволяет обосновать хаpaктер влияния основных форм циркуляции на увлажнение исследуемой территории, а, следовательно, и на водность рек. Для изучения хаpaктера колебаний увлажнения применялся метод разностных интегральных кривых. При изучении использовались данные за 60-летний период (рис. 1).
Из рис. 1 следует, что в Зауралье изменчивость коэффициента увлажнения происходит со сдвигом ≈ 1 - 3 года по сравнению с ПреДypaльем, что связано с природно-климатическими особенностями территории. Продолжительность фаз подъема и спада Кувл составила 1 - 4 года.
Зависимость ритмичности гидрометеорологического режима рек от типа атмосферной циркуляции подтверждается хаpaктером разностных интегральных кривых, на примере летне-осеннего сезона (рис. 2).
Анализ рис. 2 показывает, что формирование и распределение речного стока является результатом взаимодействия основных форм циркуляции. Летне-осенний сток рек области подвержен значительным колебаниям. Установлено, что максимальная длина ритмов достигает 12 лет, минимальная 2 года. Продолжительность маловодных фаз в Зауралье больше на 2 - 3 года, чем в ПреДypaлье, а многоводных наоборот меньше. В Зауралье смена фаз происходит более резко.
Таким образом, формирование речного стока находится в прямой зависимости от хаpaктера увлажнения территории. Оно в свою очередь определяется синоптическими условиями циркуляцией атмосферы, т.е. барико-циркуляционными условиями обусловленные господством меридиональной, западной и восточной форм. Причины многолетних сезонных колебаний стока зависят от частоты повторяемости циклонов и антициклонов. Интенсивное развитие циклонической деятельности наблюдается при повторяемости меридиональной циркуляции. Антициклоническая деятельность связана с активизацией восточной формы.
Изменчивость сезонного стока находится в прямой зависимости от повторяемости меридиональной и обратной от восточной форм циркуляции. В летний период при активизации С формы циркуляции происходит увеличение стока рек, а с активизацией формы Е наблюдается уменьшение. При аномальном развитии восточной формы в весенний период происходит быстрое таяние снега, обуславливая, тем самым, высокое пoлoвoдье. Меридиональная циркуляция приводит к замедлению схода снега, в результате чего весеннее пoлoвoдье оказывается не большим, что не противоречит исследованиям А.С. Шкляева [4].
Исследование и выявление сезонных ритмов колебания стока рек оказывает влияние на хозяйственную деятельность человека в их бассейнах.
Результаты исследований используются при:
проведении расчетов многолетнего регулирования сезонного стока;
выборе оптимальных параметров гидроузлов при проектировании гидротехнических сооружений;
проведении мероприятий связанных с использованием и охраной поверхностных вод.
Таким образом, изучение ритмичности, как сезонного, так и годового стока рек остается актуальным.
Таблица 1 (фрагмент)Ведущие ритмы весеннего стока рек Челябинской области за различные периоды наблюдений
Таблица 2. Основные ритмы колебаний сезонного стока рек бассейнов Камы, Тобола, Урала (в годах)
БассейнСезон |
Кама |
Тобол |
Урал |
Весенний период |
3-4 18 |
7-8 13-14 18 |
2-3 7-8 13-14 |
Летне-осенний период |
3-4 7-8 22-23 |
6-7 17-18 22-23 |
6-7 17-18 22-23 |
Зимний период |
6-7 13-14 17-18 |
6-7 13-14 17-18 |
3-4 6-7 11-14 |
Рис. 1. Разностные интегральные кривые коэффициента увлажнения по метеостанциям:
Челябинск, Кропачево, Магнитогорск
Σ (К-1)/Сv
Рис. 2. Разностные интегральные кривые повторяемости форм циркуляции и модулей стока рек за летне-осенний период
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Андреева М.А. Озера Среднего и Южного Урала / М.А. Андреева. - Челябинск : ЮУКИ, 1973. - 269 с.
- Максимов Е.В. Океан и космос / Е.В. Максимов, Э.И. Саруханян, Н.П. Смирнов - Л. : Гидрометеоиздат, 1970. - 103 - 135 с.
- Рассказова Н.С. Многолетние колебания стока рек и их связь с космо- и геофизическими факторами (на примере рек бассейнов Камы и Тобола). / Н.С. Рассказова. - Челябинск : ЮурГУ, 2003. - 233 с.
- Шкляев А.С. Особенности распределения осадков и стока на Среднем и Южном Урале и их связь с атмосферной циркуляцией / А.С. Шкляев // Ученые записки Пермского университета, 1964. - № 112. - С.3 - 108.
Статья в формате PDF
123 KB...
23 09 2023 10:13:31
Изучено состояние иммунной системы у прооперированных больных с узловыми образованиями щитовидной железы. Установлено достоверное снижение абсолютных показателей иммунитета в клеточных и гумopaльных звеньях. В основе механизмов нарушений регуляции иммунного ответа лежат как модуляции свойств отдельных популяций иммуннокомпетентных клеток, так и на молекулярно-генетическом уровне за счет изменения экспрессии генов цитокинов. Выявлена тесная взаимозависимость нейроэндокринной и иммунной систем в реабилитации иммунного гомеостаза в пост операционный период. Для оценки иммунного статуса определялся субпопуляционный состав лимфацитов периферической крови и иммуноглобулины. Исследована клиническая эффективность комплексного применения иммуномодуляторов и тиреоидных препаратов. Обосновано применение в комплексном лечении послеоперационных пациентов с узловым зобом иммунофана, нуклеината натрия в комплексе с гормональными препаратами.
...
22 09 2023 22:16:27
Эмбриональная полукольцевидная форма является исходной в морфогенезе дефинитивной двенадцатиперстной кишки человека. Она преобразуется в кольцевидную у большинства плодов десятой недели, последняя в типичную подковообразную форму — к середине утробной жизни человека.
...
21 09 2023 0:44:30
20 09 2023 10:46:28
Статья в формате PDF
261 KB...
19 09 2023 12:56:58
Статья в формате PDF
126 KB...
18 09 2023 8:57:19
Статья в формате PDF
252 KB...
17 09 2023 17:54:58
Статья в формате PDF
136 KB...
16 09 2023 10:18:10
Исследовано влияние постоянного магнитного поля на морфо-функциональное состояние костной ткани крыс в условиях повышенной резорбции. Показано, что воздействие на животных постоянным магнитным полем 9 мТл предотвращает деградацию коллагена и потерю костной массы у крыс, подвергавшихся действию высокой температуры, и не влияет на состояние костной ткани интактных животных.
...
15 09 2023 2:28:36
Статья в формате PDF
149 KB...
14 09 2023 3:36:47
Статья в формате PDF
115 KB...
13 09 2023 23:18:52
Статья в формате PDF
279 KB...
12 09 2023 6:21:31
Статья в формате PDF
102 KB...
10 09 2023 17:54:10
Статья в формате PDF
134 KB...
09 09 2023 20:57:47
Статья в формате PDF
205 KB...
08 09 2023 18:20:30
Рассмотрена финансовая поддержка инициативных и издательских проектов в области знания «биология и медицинская наука» Российским Фондом Фундаментальных Исследований. Проанализированы количественные хаpaктеристики и динамика результатов конкурсов проектов по разным аспектам нейрофизиологии.
...
07 09 2023 22:27:42
Статья в формате PDF
112 KB...
06 09 2023 11:35:15
Статья в формате PDF
115 KB...
05 09 2023 17:34:43
Статья в формате PDF
345 KB...
04 09 2023 22:43:53
Статья в формате PDF
119 KB...
03 09 2023 22:18:10
Статья в формате PDF
250 KB...
02 09 2023 0:35:24
Статья в формате PDF
136 KB...
01 09 2023 10:50:11
Статья в формате PDF
265 KB...
30 08 2023 10:47:53
Статья в формате PDF
111 KB...
29 08 2023 17:58:17
28 08 2023 22:58:34
Статья в формате PDF
341 KB...
27 08 2023 12:42:53
Современный этап развития мирового и отечественного языкознания хаpaктеризуется антропоцентрической направленностью лингвистических исследований. Антропоцентризм является одним из фундаментальных свойств человеческого языка, так как взаимосвязь и взаимообусловленность языка и человека очевидна и не может вызывать никаких сомнений. «Идею антропоцентричности языка в настоящее время можно считать общепризнанной: для многих языковых построений представление о человеке выступает в качестве естественной точки отсчета» [1, 5]. Антропоцентрический подход в изучении языка или антропоцентрическая парадигма предполагает анализ человека в языке и языка в человеке. В.А. Маслова пишет, что «…антропоцентрическая парадигма выводит на первое место человека, а язык считается конституирующий хаpaктеристикой человека, его важнейшей составляющей. Человеческий интеллект, как и сам человек, немыслим вне языка и языковой способности как способности к порождению и восприятию речи. Если бы язык не вторгался во все мыслительные процессы, если бы он не был способен создавать новые ментальные прострaнcтва, то человек не вышел бы за рамки непосредственно наблюдаемого. Текст, создаваемый человеком, отражает движении человеческой мысли, строит возможные миры, запечатлевая в себе динамику мысли и способы ее представления с помощью средств языка» [1, 8].
...
26 08 2023 21:34:50
Статья в формате PDF
134 KB...
24 08 2023 9:49:55
Статья в формате PDF
1190 KB...
23 08 2023 3:35:16
Статья в формате PDF
106 KB...
22 08 2023 6:37:37
Статья в формате PDF
310 KB...
21 08 2023 9:42:59
Статья в формате PDF
103 KB...
20 08 2023 19:23:44
Статья в формате PDF
210 KB...
19 08 2023 2:26:43
Статья в формате PDF
316 KB...
18 08 2023 21:56:38
Статья в формате PDF
109 KB...
17 08 2023 3:13:27
16 08 2023 20:31:15
Статья в формате PDF
110 KB...
15 08 2023 18:16:33
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::