Увлажнение областей внутреннего стока Евразии

brief description

Введение... 6

1 Области внутреннего стока на земном шаре... 22

1.1 Закономерности распространения областей внутреннего

стока и внешнего стока на земном шаре... 22

1.2 Бассейны Аральского моря, Балхаша и Каспийского моря -крупнейшие области внутреннего стока Евразии. Арал, Балхаш и Каспий - величайшие бессточные водоемы мира...31

1.3 Бассейны Аральского моря и Каспийского моря - составные части общей площади Великой западной при-ледниковой системы стока в позднем плейстоцене... 34

1.4 Современное состояние увлажнения бассейнов Аральского моря, Каспийского моря и Балхаш-Ала-Кольских озер...35

Выводы...41

2 Увлажнение и водный баланс бассейнов Каспийского моря, Аральского моря и озера Балхаш в позднем плейстоцене...42

2.1 Увлажнение земного шара в позднем плейстоцене... 42

2.1.1 Методические основы оценки водного баланса земного

шара в период Вюрмского (Валдайского) оледенения... 42

2.2 Увлажнение бассейна и водный баланс Каспийского моря

в периоды позднего плейстоцена... 50

2.2.1 Увлажнение и водный баланс бассейна Каспийского моря в периоды наступления и максимума Валдайского оледенения... 52

2.2.1.1 Исходные данные и методические подходы. Ледовый водосбор Пра-Волги... 52

2.2.1.2 Озерный бассейн Пра-Волги... 59

2.2.1.3 Бассейн Пра-Волги... 61

2

Стр.

2.2.1.4 Бассейны Терека, Сулака, Самура, малых рек Дагестанского побережья и Прикаспийской области Азии... 63

2.2.1.5 Бассейны рек Кумы, Малого Узеня, Большого Узеня, Урала и Эмбы... 66

2.2.1.6 Бассейн Каспийского моря... 67

2.2.2 Водный баланс бассейна Каспийского моря в период деградации позднеплейстоценового оледенения... 68

2.2.2.1 Водный баланс бассейна Волги... 68

2.2.2.2 Водный баланс бассейнов Терека, Сулака, Самура, малых рек Дагестанского побережья и Прикаспийской области

Азии... 72

2.2.2.3 Водные балансы бассейнов Кумы, Малого Узеня, Большого

Узеня, Урала и Эмбы... 75

2.2.2.4 Водный баланс бассейна Каспийского моря... 77

2.2.3 Водный баланс Палео-Каспия в периоды наступления оледенения на земном шаре... 77

2.2.3.1 Общие сведения о водном балансе Палео-Каспия... 77

2.2.3.2 Атмосферные осадки... 81

2.2.3.3 Изменения температуры воздуха над Палео-Каспием... 82

2.2.3.4 Изменения притока вод в периоды позднего плейстоцена вследствие уменьшения площади бассейна Палео-Каспия... 83

2.2.3.5 Испарение с поверхности Палео-Каспия...84

2.2.3.6 Водный баланс Палео-Каспия в периоды наступления оледенения позднего плейстоцена... 86

2.2.3.7 Водный баланс Каспийского моря в период деградации оледенения позднего плейстоцена... 89

2.3 Увлажнение бассейна Аральского моря в позднем плейстоцене... 92

2.3.1 Исходные данные и методические подходы... 94

2.3.2 Водный баланс Аральского моря в позднем плейстоцене... 99

3

Стр.

2.3.3 Результаты исследований... 101

2.4 Увлажнение бассейна Палео-Балхаша в позднем плейстоцене и голоцене... 102

2.4.1 Общие сведения о бассейне Балхаш-Алакольских озер... 102

2.4.2 Реконструкция гидро-климатических условий бассейна Палео-Балхаша. Условия существования Балхаш-Алакольских озер в позднем плейстоцене и голоцене... 105

Выводы... 115

3 Равновесные состояния водоемов; их гидролого-климатические и морфометрические характеристики при переходах от одного уровня равновесия к другому... 123

3.1 Равновесные состояния водоемов...125

3.2 Методические основы исследования перехода водоемов из

одного равновесного состояния в другое...131

3.3 Аральское море, Каспийское море и озеро Балхаш в процессах перехода из одного равновесного состояния в

другое...137

3.4 Скорости переходов и время переходного процесса...146

Выводы... 156

4 Влияние колебаний притока вод на уровень, площадь и

водный баланс бессточных водоемов...159

4.1 Об аналогии в колебаниях характеристик бессточных

водоемов, механической и электродинамической систем...160

4.2 Моделирование изменений состояния озера при колебаниях притока вод (на примере данных по Аральскому

морю, Каспийскому морю и озеру Балхаш)...176

4.3 Временные ряды и результаты моделирования колебаний

уровня, притока и расхода воды бессточных озер...187

Выводы...200

5 Периодичности в изменениях уровня и элементов водного

4

Стр. баланса озер...203

5.1 Общие замечания...203

5.2 Аппроксимация рядов наблюдений периодическими функциями...207

5.3 Оценки периодичностей в изменениях характеристик Каспийского моря...210

5.4 Сложение периодичностей и прогностические оценки изменений уровня и притока вод Каспийского моря...231

5.5 Оценки периодичностей в динамике уровня и элементов

водного баланса озера Балхаш и Аральского моря...237

5.6 Сопоставление результатов анализа периодичностей характеристик Каспийского моря, озера Балхаш и Аральского моря...259

Выводы...276

6 Моделирование динамики водно-теплового режима засушливой территории...280

6.1 Гидролого-климатические характеристики засушливой территории в уравнениях ее водного и теплового балансов...281

6.2 Оценка взаимосвязей приходно-расходных и емкостных характеристик почвогрунтов засушливой территории...286

6.3 Изменения гидролого-климатических характеристик территории при скачке осадков...293

6.4 Гидролого-климатические характеристики засушливой территории при линейном изменении осадков...297

6.5 Влияние колебаний атмосферных осадков на водный и

тепловой режимы засушливой территории...3 02

Выводы...,...315

Заключение...317

Список использованных источников...329
Введение

Введение

Результаты многочисленных исследований [1-38 и др.] и геологические данные свидетельствуют о том, что климат и строение земной поверхности в прошлом существенно отличались от современных и испытывали значительную эволюцию в течение всей истории нашей планеты. Это обстоятельство отражалось на изменениях условий увлажнения земной поверхности и ее водном режиме. Важнейшая проблема гидрометеорологии - динамика увлажнения земной поверхности во времени. Для ее решения необходимо развитие новых методов изучения динамики увлажнения отдельных регионов суши. Актуальность этой проблемы вытекает из того особого положения, которое занимают гидросфера, атмосфера и литосфера в развитии жизни на Земле, а также она обусловлена существующим с середины 60-х годов XX века длительным однонаправленным изменением климата.

Увлажнение континентов, островов, отдельных регионов и стран происходит вследствие функционирования на Земле грандиозного процесса - круговорота воды в природе. Солнечная радиация нагревает поверхность Земли, формируя температуру воды и воздуха. Вода испаряется с поверхности океана и суши. Водяной пар частично конденсируется над акваториями и регионами, с которых было осуществлено испарение. Выпадающие при этом атмосферные осадки обусловливают так называемый "малый круговорот воды в природе". Остальная часть водяного пара переносится воздушными течениями и в определенных условиях конденсируется над другими регионами (акваториями) Земли, приводя здесь к выпадению осадков в виде дождя и снега.

На суше дождевые и снеговые воды частично впитываются в почвогрунты и испаряются с поверхности почвы, растений и водоемов, а часть их стекает поверхностным путем в овраги, балки, ручьи и в итоге поступает в реки. Часть вод, впитавшихся в почвогрунты, достигает в процессе инфильтрации зеркала грунтовых вод и пополняет их запасы. Грунтовые воды, расположенные в верхней, наиболее активной зоне водообмена, дренируются реками. Реки сбрасывают свои воды в океаны и входящие в его состав моря, завершая

6

"большой круговорот воды в природе". Отдельные реки не имеют выхода в океан и впадают в водоемы на суше, расположенные в "областях внутреннего стока", либо теряются в песках, а их воды частично или полностью разбираются на орошение земель. Некоторая часть подземных вод, не дренируемых реками, поступает непосредственно в моря и океаны. Эта схема круговорота воды в природе дополняется переносами вод морскими течениями из одних частей океана в другие [39].

Движущими силами круговорота воды в природе, в первую очередь, являются солнечная радиация и сила тяжести. Определенную роль играют также приливообразующие силы Луны и Солнца [40-41], форма и рельеф Земли, распределение на ней суши и океана, наличие морских и материковых льдов и другие факторы.

Круговорот воды в природе, существующий в настоящее время, является следствием наличия гидросферы [38], которая объединяет все виды вод на нашей планете. Наибольшие запасы воды в современный период сосредоточены в Мировом океане - 96.5% (около 1.34-109 км3) [42]. Значительный объем вод гидросферы составляют подземные и капиллярные воды (23.4-106 км3). В ледниках и постоянно залегающем снежном покрове законсервировано 24.06-106 км3 воды. В подземных льдах зоны многолетней мерзлоты объем вод составляет 3-Ю5 км3, а в озерах - 1.76-105 км3. Вода на земном шаре находится также в почвах, болотах, руслах рек, в атмосфере и распространена в биологической форме. По сравнению с основными элементами гидросферы объем вод в них сравнительно невелик [42].

Весьма малой величиной является также приход воды из недр Земли на ее поверхность (около 1 км3/год) и из космоса [11]. Вынос влаги в космос примерно равен приходу воды из ее недр [38]. В процессе эволюции Земли возникла "стратосферная ловушка" водяного пара, связанная с присутствием озона, препятствующая диффузии пара в космос [16]. Эта "ловушка" представляет собой весьма тонкий механизм. При существующем интенсивном вмешательстве человека в природные процессы не исключена возможность появления условий, приводящих к уменьшению озона [16,43-44].

7

Водный и тепловой режимы нашей планеты в геологическом прошлом сильно изменялись под воздействием астрономических и земных факторов [33,38,45,21,23,46,10,47,34,30,48,25,24,49,26-27,12,14 и др.]:

1) колебания притока солнечной радиации и ее интенсивности вследствие изменения земной орбиты, наклона земной оси и других факторов;

2) рельефообразования, соотношений площадей, занятых водой и сушей;

3) изменения количества парниковых газов, помутнения атмосферы;

4) наличия и размеров оледенения и других факторов.

Изучением истории развития гидросферы и атмосферы занимаются сравнительно молодые науки - палеогидрология и палеоклиматология [12,16,20]. Одной из основных задач, стоящих перед ними, является изучение процессов становления и развития указанных оболочек Земли, а также выявление закономерностей, присущих этим процессам. Поэтому выводы этих наук могут быть положены в основу сверхдолгосрочного прогноза состояния увлажнения отдельных территорий и оценки их будущих водных ресурсов [12,16,51].

Наибольший объем вод на поверхности нашей планеты, начиная с Архейской эры, сосредоточен в Мировом океане [42,38]. Поэтому изучение колебаний уровня Мирового океана и связанного с ним увлажнения суши и отдельных ее регионов а, следовательно, всего Мирового водного баланса в палео-времени представляет собой исключительно актуальную проблему гидрометеорологии [12,16,7,52-61,45,48,24-26,38, 62-63 и др.].

Использование изотопных методов позволило реконструировать характер изменения уровня Мирового океана за период в несколько десятков и сотен тысяч лет. Естественно, что наиболее достоверная информация получена за последние 20-50 тысяч лет, благодаря массовому использованию радиоуглеродного метода абсолютного датирования морских отложений, развитых как в пределах акватории океана, так и на его побережье. Результаты проведенных исследований [52-54, 36 и др.] показали, что сравнительно недавно в геологическом прошлом (в периоды позднего плейстоцена) амплитуда колебаний уровня Мирового океана достигала более 100 м.

Значительные объемы вод в это время изымались из Мирового океана и консервировались на суше в ледниковых покровах, обусловливая его крупную регрессию. Уровень воды Мирового океана снижался более чем на 100 м [54,61,36 и др.].

В настоящей работе, опираясь на исследования многих ученых по оценке колебаний уровня Мирового океана, запасов воды в ледниках и состояния гидрографической сети в позднем плейстоцене дана оценка динамики увлажнения земного шара. При этом уровень воды являлся своеобразным индикатором - показателем перераспределения вод между океаном и сушей, а также характеристикой ее увлажнения. За расчетные периоды позднего плейстоцена, продолжительностью более 100000 лет (115000-8000 лет), опираясь на динамику уровня воды океана, оценены запасы воды в ледниках и их изменения.

Основываясь на указанных данных и представлении об одновременном наступлении оледенения на земном шаре [36], предложена методология и дана оценка элементов водного баланса нашей планеты, Мирового океана и суши, а также областей внутреннего стока Евразии (бассейны Каспийского моря, Аральского моря, озера Балхаш) в периоды позднего плейстоцена. Полученные соотношения в элементах водного баланса были обусловлены круговоротом воды в природе, происходившим на нашей планете в рассматриваемые периоды позднего плейстоцена.

Общая увлажненность континентов и крупных регионов суши в различные геологические периоды отражена в изменении гидрологического режима озер. Озера являются важным звеном континентальной части гидросферы. В настоящее время в них содержится примерно 176000 км воды. Среди многочисленных озер особое значение для изучения гидроклиматических условий прошлого имеют бессточные озера, расположенные в областях внутреннего стока, то есть в зоне недостаточного увлажнения. Уровни и площади таких водоемов являются индикаторами изменения увлажненности обширных континентальных регионов [38]. Уровень бессточных водоемов показывает соотношение притока воды в озеро и расхода воды из него:

9

= N0+j(J-E)dt

где H(t) - уровень озера, м;

t - время, годы;

Но - начальное значение уровня, м; J — приток воды (сумма осадков, стока и подземного притока),

м/год;

Е — испарение с поверхности акватории озера, м/год. Разности притока и расхода воды суммируются во времени. Это суммирование происходит до тех пор, пока баланс воды водоема не приблизится к нулю за счет изменений площади водоема. Поэтому данные о колебаниях уровня и об изменении акватории озера являются объективным показателем изменения теплового и водного балансов территории и ее увлажнения.

Колебания климата в прошлом и в настоящее время с различных точек зрения описаны в многочисленных исследованиях [10,12,51,20-25,60,28,31, 33,35-36,38 и др.]. Ряд исследователей [10,33,40^1,64-68, 71 и др.] в колебаниях климата выделяют циклы, продолжительностью 26000 лет, 2000— 1850 лет, 180 лет, 90 лет, 35 лет, 18-22 года, 11 лет, 7-9 лет, 5-6 лет, 2 года и другие и дают интерпретацию их происхождения. Одновременно существует и другая точка зрения, когда наличие циклических колебаний климата и увлажнения территорий ставится под сомнение [69-70 и др.].

Постоянный рост населения на земном шаре, развитие промышленности, сельского хозяйства и энергетики способствовали постепенному нарастанию количества углекислого газа и аэрозолей в атмосфере Земли. Особенно этот процесс усилился после окончания Второй мировой войны, когда началось стремительное развитие промышленности, энергетики, внедрение новейших технологий в разработку сырьевых ресурсов, когда набирало силу противостояние двух общественно-политических систем.

Именно в этот период появились многие экологические проблемы (озоновая дыра в атмосфере Земли, кислотные дожди в США и Канаде, загрязнение

ю

озера Байкал, снижение уровня Арала и др.), которые требовали безотлагательного решения.

На фоне этих проблем, носящих регионально-глобальный характер, в 1962 году в работах М.И. Будыко [72], а позднее и многих ученых - климатологов [21-23,46,51 и др.], был установлен факт заметного роста температуры воздуха в Северном полушарии, вызванный, с их точки зрения, увеличением содержания углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере. В последующие годы в нашей стране, а также в США, Канаде, Великобритании и других странах мира, были выполнены многочисленные исследования по оценке изменения температуры воздуха на земном шаре за последние десятилетия, которые подтвердили ее увеличение, по сравнению с установленным ранее средним многолетним значением.

Рост температуры воздуха вызывает некоторые изменения общей циркуляции атмосферы. Это несомненно влияет на распределение сумм атмосферных осадков, влажность воздуха, увлажненность территорий, на элементы водного баланса речных бассейнов, морей и озер, а также на отрасли экономики. В одних регионах увеличение температуры воздуха вызывает благоприятные, а в других неблагоприятные последствия [34,35].

Наряду с антропогенным направлением в изучении изменений климата существуют и другие гипотезы, объясняющие рост температуры воздуха на Земле за последние 30 лет XX века. В работе В.И. Найденова и В.И. Швейки-ной [73] утверждается, что увелечение температуры воздуха вызвано уменьшением альбедо более влажной в последние 30 лет XX века, чем ранее, земной поверхности.

По мнению К.В. Кондратовича [74] в последние два десятилетия в тропической зоне были ослаблены пассаты и происходило более значительное, чем обычно, нагревание водной поверхности океана. Особенно нагревание воды было значительным в годы Эль-Ниньо. В умеренных широтах в это время отмечалось усиление процессов общей циркуляции атмосферы, увеличение циклонической деятельности, что приводило, особенно в зимний сезон, к выносу теплых масс воздуха с океана на материки и, следовательно, к

11

повышению температуры воздуха. Такое состояние атмосферной циркуляции на нашей планете в рассматриваемый период, по мнению Кондратовича, определяется замедлением скорости вращения Земли. Несмотря на разные мнения относительно природы увеличения температуры воздуха за последние 20 - 30 лет на нашей планете, факт ее повышения остается незыблемым. Поэтому большую актуальность приобретают вопросы о том, какие по величине изменения температуры воздуха у земной поверхности следует ожидать в ближайшем и отдаленном будущем в отдельных регионах, каковы будут увлажнение территорий, водность рек, водный баланс речных бассейнов и водоемов, высота стояния уровня озер, и как развивать экономику различных стран, чтобы по возможности минимизировать негативные последствия увеличения температуры воздуха. К сожалению, в настоящее время дать однозначные достоверные ответы на поставленные вопросы довольно сложно, так как необходима разработка принципиально новых методических вопросов современной гидрометеорологии.

Среди многих регионов земного шара, в которых изменения климата могут быть значительными при нарастании температуры воздуха, особое положение занимают обширные площади областей внутреннего стока, т.е. территории, с которых не осуществляется непосредственно сток речных вод в Мировой океан. К таким территориям относятся большие по площади районы Средней Азии и Казахстана, включающие в себя бассейны крупнейших бессточных озер мира - Арала и Балхаша, а также бассейн Каспийского моря, расположенный в Евразии. Именно разработке методов и исследованию увлажнения указанных территорий посвящена данная работа.

Изучение колебаний площадей акваторий и уровней озер, атмосферных осадков и притока пресных речных вод в бессточные водоемы весьма актуально для исследования изменений климата в геологическом и историческом прошлом, в ближайшем будущем, а также и для предсказания развития экономики областей внутреннего стока в перспективе. Однако, рассматривать изменения увлажнения областей внутреннего стока Средней Азии, Казахстана и бассейна Каспийского моря по колебаниям площадей акваторий и

12

уровней бессточных озер в прошлом возможно не только на основе геологических данных, но также на базе имеющейся достоверной гидрометеорологической информации с использованием методов водного и теплового балансов, морфометрических показателей водоемов, общности подходов к описанию колебаний элементов систем различной природы методами современной физики.

Актуальность исследований заключается в необходимости своевременной разработки методов и подходов к оценке увлажнения земного шара и областей внутреннего стока в прошлом, настоящем и будущем в связи с происходящими изменениями климата и неясными их последствиями для экономик стран мира.

Цель и задачи исследований

Основной целью диссертации является разработка методических основ исследования увлажнения областей внутреннего стока Евразии (бассейнов Аральского моря, Каспийского моря и озера Балхаш) в прошлом, настоящем и будущем на основе выявления взаимосвязей между гидролого-климатическими и морфометрическими характеристиками бессточных водоемов с помощью общей теории колебаний и с привлечением в необходимых случаях данных по Мировому водному балансу. Для достижения этой цели были решены следующие задачи:

1) предложено четырехчленное уравнение водного баланса, описывающее взаимосвязь вод Мирового океана и суши. Дано его решение для периодов позднего плейстоцена. Получены данные для указанного времени по всем элементам водного баланса, характеризующих увлажнение суши;

2) предложены уравнения водного баланса и дана оценка всех его элементов для периодов позднего плейстоцена применительно к бассейнам Аральского, Каспийского морей, озера Балхаш и самим водоемам;

3) детально рассмотрен водный баланс бассейна Пра-Волги, включая его "озерный" и "ледовый" водосборы;

4) выявлен механизм и получены количественные данные о функционировании Великой западной приледниковой системы стока на пространствах: а) р.

13

Обь - Аральское море; б) Аральское море - Каспийское море; в) "ледовый" и "озерный" водосборы - бассейн Пра-Волги - Каспийское море;

5) разработаны методы, позволяющие оценивать скорость и время перехода водоема из одного равновесного состояния в другое;

6) дано решение уравнения водного баланса бессточного водоема в дифференциальной форме для изучения его реакции (площади акватории, уровня воды и испарения) на колебания притока вод;

7) выявлена аналогия в элементах лимнологической, механической и электродинамических систем;

8) предложена математическая модель, описывающая реакцию элементов водного и теплового балансов суши на колебания атмосферных осадков;

9) разработана математическая модель, позволяющая оценивать наличие периодичностей в элементах увлажнения суши (элементы водного баланса). Показано использование этой модели для прогнозирования на ближайшие годы увлажнения территории (по колебаниям уровня водоема);

10) развит тепло-балансовый подход к исследованию увлажнения областей внутреннего стока в геологическом прошлом;

11) предложен подход к выявлению взаимосвязи между параметрами увлажнения и ландшафтными особенностями областей внутреннего стока. Исходные материалы и методы исследований

В настоящих исследованиях использовались опубликованные материалы наблюдений за метеорологическими и гидрологическими элементами соответствующих управлений Гидрометслужб СССР, России, Ирана, Грузии, Армении, Азербайджана, Казахстана, Узбекистана, Кыргызстана, Таджикистана и Туркменистана. Одновременно использовались также многочисленные справочные пособия, атласы, монографии, опубликованные учеными и специалистами Гидрометслужб, РАН, специалистами Минобразования России и других стран. Все использованные материалы являются вполне надежными. На материалы, монографии, статьи, атласы и другие документы приводятся ссылки в тексте диссертации.

14

Для оценки динамики увлажнения бассейнов Аральского моря, Каспийского моря и озера Балхаш в периоды позднего плейстоцена, в настоящее время и в ближайшем будущем использованы балансовые методы (водного и теплового балансов), гидролого-климатический, интерполяционные, физические, основанные на общей теории колебаний, статистические методы и методы математического моделирования. Большая часть этих методов и моделей разработана автором, часть известных методов и приемов существенно уточнена.

Предметом защиты являются разработанные автором:

1) научная концепция, методология и результаты оценки увлажнения (элементов водного и теплового балансов) бассейнов Аральского моря, Каспийского моря и озера Балхаш в периоды позднего плейстоцена;

2) методы, математические модели и результаты исследований увлажнения в современный период и в ближайшей перспективе. Полученные результаты позволили решить проблему динамики увлажнения бассейнов Аральского моря, Каспийского моря и озера Балхаш в прошлом, настоящем и ближайшем будущем.

Новизна работы заключается в том, что:

1) разработана методология оценки взаимосвязей элементов водного баланса Мирового океана и суши. С ее использованием дана оценка элементов водного баланса океана и суши в периоды позднего плейстоцена;

2) предложена концепция исследования увлажнения бассейнов Каспийского моря, Аральского моря и озера Балхаш в периоды позднего плейстоцена с использованием данных по колебаниям уровня Мирового океана и запасам воды в ледниках;

3) выявлен механизм функционирования "Великой западной приледниковой системы стока" на пространствах: а) река Обь - Аральское море; б) Аральское море - Каспийское море; в) "озерный" и "ледовый" водосборы Пра-Волги - бассейн Пра-Волги - Каспийское море;

4) развит теплобалансовый подход к оценке колебаний параметров бессточных озер в геологическом прошлом;

15

5) разработан метод, позволяющий оценивать скорость и время перехода водоема из одного равновесного состояния в другое;

6) предложена дифференциальная форма записи уравнения водного баланса бессточного озера, позволившая вскрыть общие черты колебаний характеристик объектов различной физической природы;

7) предложен метод оценки реакции параметров водоема на изменения притока в него вод;

8) разработана математическая модель и осуществлено моделирование влияния изменений атмосферных осадков на элементы водного и теплового балансов областей внутреннего стока;

9) предложен метод выявления периодичностей в колебаниях элементов водного баланса озер. Показано его использование при разработке методик долгосрочного прогнозирования элементов водного баланса.

Практическая ценность, внедрение результатов исследований, поощрения

Разработанные методы и полученные результаты являются новыми. Получены новые знания о динамике увлажнения бассейнов Аральского моря, Каспийского моря и озера Балхаш за период времени, продолжительностью 115000 лет. Эти результаты необходимо использовать в курсах лекций по отдельным разделам палеоклиматологии, палеогидрологии и гидросфере.

Предложенный путь выявления периодичностей в колебаниях элементов водного баланса озер может быть успешно использован при аналогичных исследованиях метеорологических и гидрологических характеристик суши (атмосферные осадки, температура воздуха, атмосферное давление, речной сток и др.) с целью их успешного прогнозирования на ближайшее будущее. Таким образом, полученные методические подходы могут быть использованы в практике метеорологических и гидрологических прогнозов для разработки соответствующих методик.

Полученные теоретическим путем формулы по оценке равновесных состояний бессточных водоемов и перехода их из одного равновесного состояния в другое, формулы по оценке скорости и времени переходов могут

16

быть использованы в практике расчетов времени и объемов наполнения котловин озер в зависимости от величины притока вод.

Предложенные методы и модели могут быть использованы для решения аналогичных задач областей внутреннего стока всех обжитых континентов Земли.

Работа выполнялась при финансовой поддержке:

1. Администрации Санкт-Петербурга по итогам конкурса персональных грантов за 2000 г.

2. Правительства Санкт-Петербурга по итогам конкурсов персональных грантов молодых кандидатов наук за 2002 и 2003 гг.;

3. Министерства образования России и Администрации Санкт-Петербурга (Грант PD02-1.5-303 за 2002-2004 гг.);

4. Президиума РАН за 1997-2003 гг. (научная стипендия для молодых ученых);

5. РФФИ (Грант РФФИ 02-05-74513 за 2002 год на поездку на международную конференцию в Кувейт).

Результаты исследований, их научный уровень и значимость для практики были отмечены соответствующими дипломами и медалями:

1. Диплом за доклад на конференции "Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия" (Томск, 2000);

2. Диплом победителя Санкт-Петербургского конкурса персональных грантов 2000 года для студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов (АСП N300035);

3. Диплом победителя конкурса грантов 2002 года для молодых кандидатов наук вузов Санкт-Петербурга (АСП N602006);

4. Диплом победителя конкурса грантов 2003 года для молодых кандидатов наук вузов Санкт-Петербурга (АСП N603006);

5. Юбилейные памятные медали к 165-летию Гидрометеорологической службы России и 150-летию Главной геофизической обсерватории за доклад на конференции молодых ученых национальных Гидрометслужб стран СНГ (Москва, 1999);

17

Список литературы