УДК 551.5: 556.5(470.56)

АНАЛИЗ ДИНАМИКИ КЛИМАТА И РЕЧНОГО СТОКА В БАССЕЙНЕ РЕКИ УРАЛ

 

Ю.А. Падалко

Учреждение Российской академии наук Институт степи Уральского отделения РАН Россия, г. Оренбург, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Статья посвящена вопросу изменчивости климатического фактора и речного стока в бассейне р. Урал. Проанализированы данные метеорологических и гидрологических наблюдений за продолжительный период времени. На основе этих данных выявлены тенденции в климатических показателях и речном стоке. В результате обобщены данные и сделаны выводы по бассейну р. Урал.

The article concerns an issue of climate change and river flow in basin of the Ural River. The facts of aerography and hydrological observations are analyzed for a long period of time. On basis of these facts, trends have been revealed in the climatic and river flow rates. In the issue, facts about basin of the Ural River have been generalized and concluded.

С утверждением Водной стратегии РФ на период до 2020 г. предстоит разработка комплексного (интегрированного) подхода к управлению водными ресурсами, а также оценке ресурсов поверхностных вод в условиях изменяющегося климата [1].

Установлено, что изменение параметров климата влияет на гидрологический цикл, в особенности на поверхностный сток. Определяющее значение для водных объектов имеют изменения в температуре приземного воздуха, осадках и снежном покрове.

В последние десятилетия в масштабах всей планеты зафиксировано существенное изменение глобального климата, которое выражается в повышении приземной температуры воздуха. По данным многих авторов [2,3], за период инструментальных наблюдений (с 1850-х до 2000 гг.) среднегодовая глобальная температура возросла на 0,6-0,7° [2].

В среднем для территории России интенсивность потепления за период 1907-2006 гг. составила 1,29°С, при среднем глобальном потеплении 0,74°С. Максимум потепления в России зафиксирован в 2007 г. (отклонение температуры от нормы на 2,1°С) (табл. 1).

Таблица 1 Оценки линейного тренда регионально осредненных среднегодовых аномалий температуры приземного воздуха в течение 1901-2006 гг. [2].

В последние 31 год (1976-2006) тренд потепления для России составил 0,43°С / 10 лет. Подобные изменения с небольшой разницей наблюдаются во всех физико-географических районах России, в том числе в Европейской части, на юго-востоке которой расположена Оренбургская область [2].

Повышение средней глобальной температуры на 1°С приводит к увеличению глобальной суммы осадков на 1,6-2,6% или 20-30 мм в абсолютных единицах [2]. Данный факт подтверждается положительным трендом осредненных среднегодовых аномалий сумм атмосферных осадков как за 100-летний период, так и за последние 30 лет (табл. 2).

На большой территории области отмечались положительный тренд испаряемости в 1950-1990 гг. Межгодовые колебания испаряемости резко увеличились и составили около 53 мм.

Таблица 2 Оценки линейного тренда регионально осредненных среднегодовых аномалий сумм атмосферных осадков на территории России [2].

Для территории Оренбургской области продолжительные инструментальные наблюдения за более чем 80 лет имеются только для г. Оренбурга. По другим населенным пунктам Оренбургской области метеоданные доступны только за последние 50 и менее лет. Нами рассмотрен ход среднегодовых максимальных температур и количество осадков по данным метеостанции г. Оренбурга за период 1917-2004 гг. (рис.). Можно отметить тренд по их повышению и корреляцию с атмосферными осадками, максимальные значения приходятся на годы с меньшим количеством осадков. По территории области положительный тренд по среднегодовой температуре воздуха отмечается на западе и востоке с небольшой разницей в значении, связанной с нарастанием континентальности с запада на восток.

Рисунок. Количество осадков и график среднегодовой максимальной температуры воздуха за период 1917-2005 гг. по г. Оренбургу [5].

Прогнозируемые изменения температуры воздуха в приповерхностном слое атмосферы в водосборе р. Урал в 2091-2100 гг. по отношению к периоду 1991-2000 гг. в среднегодовом расчете увеличится на 3,5°С (в зимний период на 5,1°С и в летний период 2,5°С). Сумма осадков в 2091-2100 гг. по аналогичному отношению в годовом расчете повысится на 14%, при этом существенное повышение произойдет только в зимний и весенний период на 26% и 23% соответственно [3]. В летний период сумма осадков возрастет незначительно.

В годовом разрезе распределение стока в бассейне р. Урал крайне неравномерно. Основной фазой режима стока для большинства рек бассейна является весеннее половодье (апрель-май), во время которого проходит 60-80%, а иногда до 96% годового стока. На первые два летних месяца приходится 12-20% годового стока, на август-сентябрь - 3-7%, октябрь-ноябрь - 2-6%, за 4 месяца зимней межени (декабрь-март) - всего 3-7% [4].

По данным доклада РОСГИДРОМЕТа [3], можно установить изменения в гидрологическом режиме в бассейне р. Урал.

Зимний сток в 1978-2000 гг. в бассейне Урала увеличился на 25% по сравнению с периодом 1946-1978 гг. Данный факт можно объяснить увеличением осадков, выпадающих в жидком виде, с поздним установлением ледостава и снежного покрова, а также с участившимися оттепелями в зимний период.

Летне-осенний сток за аналогичный период существенно не изменился. В пределах значительной территории отмечалось его увеличение, но, возможно, произошло сглаживание вследствие высокой испаряемости и регулирования стока водохранилищами.

Весенний сток за период 1978-2000 гг. увеличился на 10% по сравнению с периодом 1946-1978 гг. На сток весеннего сезона, возможно, повлияло увеличение осадков в зимний и весенний период по сравнению с летним.

Годовой сток Урала за данный период увеличился на 10%.

По предварительным прогнозам изменения речного стока в бассейне р. Урал в 2091-2100 гг. по отношению к периоду 1991-2000 гг. в расчете за год увеличится на 26%, а в зимний сезон - на 117% [3]. По остальным сезонам увеличение стока пропорционально увеличению сумм осадков.

Рассмотренные изменения климатических факторов и речного стока позволяют сделать следующие выводы:

  • Повторение засушливых периодов не исключается, в связи с возрастающей испаряемостью в годы с малым количеством осадков в летний сезон;
  • Оттепели в зимний период и поздний ледостав будут способствовать увеличению зимнего стока;
  • Увеличение осадков в зимний и весенний период может привести к большой неравномерности стока в течение года;
  • Возрастающая потребность в водных ресурсах потребует значительное регулирование стока;
  • С учетом климатических факторов необходимо проведение исследований для организации резервов вод перспективными методами.

Список литературы

  1. Водная стратегия РФ на период до 2020 года, от 27 августа 2009 года № 1235-р.
  2. Оценочный доклад об имениях климата и их последствиях на территории РФ. Т. 1. Изменения климата. - М: Росгидромет, 2008. - 227 с.
  3. Оценочный доклад об имениях климата и их последствиях на территории РФ. Т. 2. Последствия изменений климата. - М: Росгидромет, 2008. - 228 с.
  4. Чибилев А.А. Бассейн Урала: история, география, экология. - Екатеринбург: УрО РАН, 2008.-312 с.+вкл. 96 с.
  5. Оренбургская область - метеоданные региона (архив данных). URL: http://orenburg-meteo.ru/.

Для того чтобы оставить комментарий вы должны авторизоваться на сайте! Вы также можете воспользоваться своим аккаунтом вКонтакте для входа!