Сезонные закономерности распределения осадков на территории Западного Саяна и их учет при моделировании стока

Авторы

  • Галина Валентиновна Пряхина Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Елена Сергеевна Зелепукина Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Татьяна Николаевна Осипова Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Светлана Андреевна Гаврилкина Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Виталий Александрович Соловьёв Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
  • Татьяна Александровна Виноградова Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2019.306

Аннотация

На основе анализа имеющихся метеоданных с суточным разрешением за период 1970 по 1985 годы установлено, что на территории Западного Саяна, слабо обеспеченной данными режимных гидрометеорологических наблюдений, более тесные связи наблюдаются для годовых сумм осадков, а менее тесные – для сезонных сумм. Получены зависимости изменения осадков теплого и холодного периодов для семигумидных и семиаридных районов исследуемой территории. Установлено, что на южном семиаридном макросклоне наибольшую величину достоверности имеет линейная корреляция: вне зависимости от высотного интервала величина плювиометрического градиента остаётся постоянной. Для северного семигумидного макросклона изменения сумм осадков с высотой определяются логарифмической зависимостью: для низкогорья (до 500 м) характерно быстрое нарастание количества осадков (градиент тёплого периода достигает 100 мм/100 м), а выше 1300 м градиенты и тёплого и холодного периодов практически не превышают 2 мм/100 м. Достоверность выявленных зависимостей была подтверждена модельными расчетами. Объекты и периоды моделирования выбирались с учетом наличия как метеорологических, так и гидрологических данных (водосборные бассейны рек Амыл и Ус для семигумидного и семиаридного районов соответственно). Было установлено, что применение сезонных плювиометрических градиентов заметно улучшает сходимость рассчитанных и наблюдённых суточных гидрографов при математическом моделировании стока.  Показано, что для семиаридных районов учёт пространственного распределения осадков оказался более значимым. Введение высотных градиентов наиболее существенно улучшает сходимость результатов моделирования в годы с наименьшими значениями критерия Нэша-Сатклифа и снижает количество лет с неудовлетворительным качеством расчётов, что особенно важно при моделировании стока в условиях недостаточности гидрологической информации.

Ключевые слова:

пространственная интерполяция осадков, вертикальные плювиометрические градиенты, моделирование стока

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.
 

Библиографические ссылки

Литература

Авдеева, Ю.В., Бураков, Д.А., 2003. Особенности формирования водного режима р. Оленьей речки и их учет при разработке математической модели стока, в: Проблемы геологии и географии Сибири. Материалы научной конференции, посвященной 125-летию основания Томского государственного университета и 70-летию образования геолого-географического факультета. Изд-во Томского ун-та, Томск, 120–122.

Балабанова, О.А., Заборцева, Л.И., 1984. Рекомендации по прогнозированию паводочного стока на неизученных и слабо изученных реках Восточной Сибири. Сиб. НИИ гидротехники и мелиорации, Красноярск.

Бураков, Д.А., Гордеев, И.Н., 2013. Оценка предвесенних снегозапасов в бассейнах Красноярского и Саяно-Шушенского водохранилищ. География и природные ресурсы 1, 72–78.

Виноградов, Ю.Б., Виноградова, Т.А., 2010. Математическое моделирование в гидрологии. Академия, Москва.

Галахов, В.П., Нарожный, Ю.К., Никитин, С.А., Окишев, П.А., Севастьянов, В.В., Севастьянова, Л.М., Шантыкова, Л.Н., Шуров, В.И., 1987. Ледники Актру (Алтай). Гидрометеоиздат. Ленинград.

Геткер, М.И., Жданов, A.A., 1992. Закономерности распределения высоты и плотности снежного покрова в горно-таежных районах Саян. Труды САНИГМИ 146 (227), 56–63.

Гордеев, И.Н., 2012. Расчет весенних осадков в горной части бассейна р. Енисей. Вестник Красноярского гос. аграрного ун-та 3 (66), 106–109.

Каган, Р.Л., 1979. Осреднение метеорологических полей. Гидрометеоиздат, Ленинград.

Пряхина, Г.В., Зелепукина, Е.С., Журавлев, С.А., Осипова, Т.Н., Амбурцева, Н.И., Виноградова, Т.А., 2017. Оценка стока с малых горных водосборов методами гидрологического моделирования. Вестник Московского ун-та. Серия 1: География 5, 29–37.

Ревякин, В.С., 1981. Природные льды Алтае-Саянской горной области (внутриконтинентальный вариант гляциосферы Земли). Гидрометеоиздат, Ленинград.

Чередько, Н.Н., Журавлев, Г.Г., 2015. Крупномасштабные режимы изменения климата и согласованность изменений пространственно-временной структуры поля атмосферных осадков в алтайском регионе. Вестник Томского гос. ун-та 391, 220–226.

Gavrilkina, S., Zelepukina, E., 2017. Dynamics of mountain forest ecosystems in the continental sector of Siberia: patterns and reasons. In: 17th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. Conference proceedings 17 — Water resources. Forest, marine and ocean ecosystems, 797–804.

Marchand, J.P., 1986. Les gradients pluviometriquesmoyens annuels, dans lesmontagnes du Kerry. Revue de géographie alpine 74 (1–2), 43–53.

Martínez del Castillo, E., Serrano-Notivoli, R., Novak, K., Longares Aladrén, L.A., Arrechea, E., Arrillaga, L., Saz Sánchez, M.A., 2012. Cuantificación de los gradientes climáticos altitudinales en la vertiente norte del macizo del Moncayo a partir de una nueva red de estaciones automáticas en altura. Cambio climático. Extremos e impactos. Publicaciones de la Asociación Española de Climatología (AEC). Salamanca Serie A 8, 519–528.

Sanchez Martin, J.M., 1995. Propuesta Metodologica para la obtenciongradientes termohidricos anuales. Lurralde: inv. espac. 18, 137–154.

Shamseldin, A.Y., O’Connor, K.M., 2001. A Non-Linear Neural Network Techniquefor Updating of River Flow Forecasts. Hydrology and Earth System Sciences 5 (4), 577–597.

Smadja, J., 1991. Particularités climatiques d’un grand versant de mousson himalayen. Revue de géographie alpine 2, 99–119.

Vinogradov, Yu. B., Semenova, O.M., Vinogradova, T.A., 2011. An approach to the scaling problem in hydrological modelling: the deterministic modelling hydrological system. Hydrological processes 25 (7), 1055–1073.

Zelepukina, E., Pryakhina, G., Shastina, G., Amburtceva, N., Gavrilkina, S., 2017. Estimation of small mountain drainage basin runoff based on runoff formation model (West Sayan case study). In: 17th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. Conference proceedings 17 — Water resources, forest, marine and ocean ecosystems, 245–252.


References

Avdeeva, Y.V., Burakov, D.A., 2003. Factors in the creation of a Deer river water regime and taking it into account during the mathematical runoff modeling. In: Materialy nauchnoi konferentsii Tomskogo gosudarstvennogo universiteta, Publishing house of Tomsk University, Tomsk, 120–122. (In Russian)

Balabanova, O.A., Zabortseva, L.I., 1984. The recommendations on forecasting of high water runoff at poorly researched rivers of East Siberia. Sib. NII gidrotekhniki i melioratsii, Krasnoiarsk. (In Russian)

Burakov, D.A., Gordeev, I.N., 2013. An assessment of a spring snowstock in Krasnojarsk and Sayan-Shushensk reservoir basins. Geografiia i prirodnye resursy 1, 72–78. (In Russian)

Cheredko, N.N., Zhuravlev, G.G., 2015. Large-scale modes of climate change and the consistency of changes in the spatio-temporal structure of the field of atmospheric precipitation in the Altai region. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta 391, 220–226. (In Russian)

Galakhov, V.P., Narozhnyi, Iu. K., Nikitin, S.A., Okishev, P.A., Sevast’ianov, V.V., Sevast’ianova, L.M., Shantykova, L.N., Shurov, V.I., 1987. The Glaciers of Aktru. Gidrometeoizdat, Leningrad. (In Russian)

Gavrilkina, S., Zelepukina, E., 2017. Dynamics of mountain forest ecosystems in the continental sector of Siberia: patterns and reasons. In: 17th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. Conference proceedings 17 — Water resources. Forest, marine and ocean ecosystems 32, 797–804.

Getker, M. I., Zhdanov, A. A., 1992. Distribution patterns of snow capacity and density in Sayan taiga belts. Trudy SANIGMI 146 (227), 56–63. (In Russian)

Gordeev, I. N., 2012. Spring rainfall calculation in the Yenisei river basin mountainous part. Vestnik Krasnoiarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta 3 (66). 106–109. (In Russian)

Kagan, R. L., 1979. An averaging of meteorological fields. Gidrometeoizdat, Leningrad. (In Russian)

Manuel Sanchez Martin, J., 1995. Propuesta Metodologica para la obtenciongradientes termohidricos anuales. Lurralde: inv. espac. 18, 137–154.

Marchand, J. P., 1986. Les gradients pluviometriquesmoyens annuels, dans lesmontagnes du Kerry. Revue de géographie alpine 74 (1–2), 43–53.

Martínez del Castillo, E., Serrano-Notivoli, R., Novak, K., Longares Aladrén, L. A., Arrechea, E., Arrillaga, L., Saz Sánchez, M. A., 2012. Cuantificación de los gradientes climáticos altitudinales en la vertiente norte del macizo del Moncayo a partir de una nueva red de estaciones automáticas en altura. Cambio climático. Extremos e impactos. Publicaciones de la Asociación Española de Climatología (AEC). Salamanca Serie A 8, 519–528.

Pryakhina, G. V., Zelepukina, E. S., Zhuravlev, S. A., Osipova, T. N., Amburtceva, N. I., Vinogradova, T. A., 2017. Estimation of runoff from the small mountain drainage basins using methods of hydrological modeling. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriia 1: Geography 5, 29–37. (In Russian)

Revyakin, V. S., 1981. The glaciation of Altay-Sayan mountain region. Gidrometeoizdat, Leningrad. (In Russian)

Shamseldin, A. Y., O’Connor, K. M., 2001. A Non-Linear Neural Network Techniquefor Updating of River Flow Forecasts. Hydrology and Earth System Sciences 5 (4), 577–597.

Smadja, J., 1991. Particularités climatiques d’un grand versant de mousson himalayen. Revue de géographie alpine 2, 99–119.

Vinogradov, Yu. B., Semenova, O. M., Vinogradova, T. A., 2011. An approach to the scaling problem in hydrological modelling: the deterministic modelling hydrological system. Hydrological processes 25 (7), 1055–1073.

Vinogradov, Yu. B., Vinogradova, T. A., 2010. Mathematic modeling in hydrology. Akademiia Publ., Moscow. (In Russian)

Zelepukina, E., Pryakhina, G., Shastina, G., Amburtceva, N., Gavrilkina, S., 2017. Estimation of small mountain drainage basin runoff based on runoff formation model (West Sayan case study). In: 17th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. Conference proceedings 17 — Water resources, forest, marine and ocean ecosystems 31, 245–252.

Загрузки

Опубликован

23.07.2019

Как цитировать

Пряхина, Г. В. (2019) «Сезонные закономерности распределения осадков на территории Западного Саяна и их учет при моделировании стока», Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 64(3). doi: 10.21638/spbu07.2019.306.

Выпуск

Том 64 № 3 (2019)

Раздел

Статьи

Лицензия

Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)