Тенденции изменения эрозии и стока взвешенный наносов на Земле во второй половине XX столетия :



  • Название:
  • Тенденции изменения эрозии и стока взвешенный наносов на Земле во второй половине XX столетия
  • Кол-во страниц:
  • 1
  • ВУЗ:
  • МГИУ
  • Год защиты:
  • 2010
  • Краткое описание:
  • • Введение...3

    Глава 1. Метод, исходный материал исследования и его анализ...8

    Раздел 1.1. Анализ стока взвешенных наносов как метод изучения

    временной изменчивости интенсивности эрозии...8

    Раздел 1.2. Исходный материал исследования и его анализ...11

    Глава 2. Тенденции изменения эрозии и стока взвешенных наносов

    ¦ '•¦ во второй половине XX столетия: региональный обзор...19

    Раздел 2.1. Европа...19

    Раздел 2.2. Азия...60

    Раздел 2.3. Северная Америка...86

    Раздел 2.4. Южная Америка...112

    Раздел 2.5. Африка...120

    * Раздел 2.6. Австралия и Новая Зеландия...141

    Глава 3. Тенденции изменения эрозии и стока взвешенных наносов

    во второй половине XX столетия: глобальный обзор...147

    Раздел 3.1. Оценка пространственного распределения площадей с разнонаправленными изменениями эрозии и стока

    взвешенных наносов...147

    Раздел 3.2. Сравнительный анализ факторов разнонаправленных

    изменений эрозии и стока взвешенных наносов...152

    Заключение...163

    Список литературы...164

    Приложения...186
    Введение



    Введение

    (Всё течёт, всё изменяется

    * {Гераклит)

    Актуальность работы. В Париже под эгидой UNESCO вышел сборник работ, отражающих результаты исследований по международной гидрологической программе "Изучение эрозии, деформации русел рек и транспорта наносов в речных бассейнах в связи с естественными и антропогенными изменениями"1). Сборник открывается статьёй ныне экс-председателя комиссии по континентальной эрозии (ICCE) Международной ассоциации гидрологических наук (IAHS) Д.Е.Уоллинга (D.E.Walling) "Эрозия и сток наносов в изменяющейся среде", в которой представлен наиболее полный обзор новейших исследований их временной изменчивости. Д.Е.Уоллинг отмечает, что, несмотря на относительную многочисленность и географическое разнообразие таких исследований, в их среде отсутствует единство методов, позволяющее выстроить глобальные картины динамики интенсивности эрозии в различные геохронологиче-ские отрезки. В полной мере это относится и к многоаспектной проблеме изучения современных направленных изменений интенсивности эрозии, которая всё чаще и шире выходит за рамки интереса геоморфологии и приобретает в ряде регионов планеты напряжённый, порой даже катастрофический, геоэкологический и социально-экономический характер, требуя, тем самым, поиска путей своего решения.

    Актуальность исследования определена также тем обстоятельством, что все существующие глобальные модели эрозии, созданные на обширных базах данных по речному стоку наносов [Walling, Webb, 1983; Дедков, Мозжерин, 1984; Jansson, 1988; Львович и др., 1991 и др.], статичны как минимум в отношении современных изменений, и нуждаются в динамизации и геоэкологизации с целью улучшения своего содержания. Тем более что в последние десятилетия в развитии мировой геоморфоло-(# гической науки наблюдается усиление роли динамической и экологической состав-

    11 Study of erosion, river bed deformation and transport in river as related to natural and man-made changes. Intern. Hydrol. РгодгЯесЬп. Doc. in Hydrol. Paris: UNESCO, 1997. V.5. №10. 393 p.

    4

    ляющих, продиктованное стремлением глубже проникнуть в суть рельефообразова-ния и его последствий для человеческого общества, для биосферы в целом.

    Цель работы - установление и анализ направленных изменений интенсивно-

    • сти эрозии, происходивших на Земле во второй половине XX столетия.

    Приблизиться к поставленной цели позволило решение следующих задач:

    =обоснование выбора метода исследования;

    =сбор и анализ тематического материала;

    ^установление и анализ тенденций (англ. tendency, trend - наклонность, общее направление) изменения интенсивности эрозии во второй половине XX столетия на/в континентах/частях света (региональный обзор);

    ^количественная оценка площадей с преобладающими тенденциями изменения интенсивности эрозии во второй половине XX столетия на Земле по результатам их регионального изучения;

    =анализ (площадной аспект) факторной обусловленности различных преобладающих тенденций изменения интенсивности эрозии на Земле во второй половине XX столетия по результатам их регионального изучения.

    Научная новизна работы:

    =рассмотрены тенденции изменения интенсивности эрозии во второй половине XX столетия по крупным регионам (континентам/частям света) Земли;

    =дана количественная оценка площадей с различными преобладающими , тенденциями изменения интенсивности эрозии во второй половине XX столетия на

    Земле в целом, в северном и южном её полушариях, на/в континентах/частях света и в климатических поясах;

    ^проанализировано в площадном аспекте влияние факторов на различные тенденции изменения интенсивности эрозии во второй половине XX столетия на Земле в целом, на/в континентах/частях света и в климатических поясах.

    * Таким образом, представляемая работа является, насколько позволяет судить проработка многочисленных научно-информационных источников, первым по данной проблематике обобщающим анализом в планетарном масштабе.

    5

    Основные положения работы, выносимые на защиту:

    =во второй половине XX столетия на охваченной исследованием части суши Земли (132,62 млн.км2) преобладали площади с преимущественно восходящей тенденцией изменения интенсивности эрозии, её усилением. Больший процент таких площадей отмечался в южном полушарии планеты, меньший - в северном. Неравномерным за изучаемый период являлось соотношение площадей с различными тенденциями изменения интенсивности эрозии на/в континентах/частях света и в климатических поясах Земли. Больший процент площадей с преобладающим усилением эрозии был в экваториальном, субэкваториальных и тропических поясах, меньший - в поясах средних и высоких географических широт. Сравнительно более масштабным было сокращение интенсивности эрозии в умеренном климатическом поясе северного полушария планеты.

    =изменения деятельности человека и гидроклиматических условий - ведущие причины разнонаправленных изменений интенсивности эрозии на Земле во второй половине XX столетия. Влияния (площадной аспект) эндогенного фактора и фактора времени (саморегуляция эрозионно-аккумулятивных систем) было, по-видимому, в целом сравнительно незначительными. В указанной последовательности эти факторы ранжируются по уменьшению степени влияния (площадной аспект) на глобальные тенденции изменения интенсивности эрозии во второй половине XX столетия, однако их соотношения на/в разных континентах/частях света и в разных климатических поясах имели свои особенности.

    Личный вклад автора в работу. Основные положения работы, выносимые на защиту, получены автором лично.

    Научно-практическая ценность работы. Результаты работы вносят вклад в изучение (в том числе проводимое по программам Международной комиссии по континентальной эрозии (ЮСЕ of IAHS) и Международной Ассоциации наук по воде и наносам (IASWS)) пространственно-временной изменчивости интенсивности эрозии и речного стока наносов суши Земли. Они могут быть также использованы в учебном процессе по географической, геоморфологической и геоэкологической специально-

    6

    стям в высших учебных заведениях, в популяризации эколого-геоморфологических

    знаний.

    Апробация работы. Отдельные положения диссертации представлены и/или обсуждены на научной конференции, посвященной 60-летию факультета географии и геоэкологии Казанского государственного университета им.В.И.Ульянова-Ленина (Казань, 1998), на XIV пленарном межвузовском координационном совещании по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Уфа, 1999), на Всероссийской научной конференции "Проблемы географии на рубеже XX века" (Томск, 2000), на IV Щукинских чтениях "Геоморфология на рубеже XXI века" (Москва, 2000), на Всероссийской отчётной научной конференции по программе "Университеты России. Фундаментальные исследования" (Новороссийск, 2000), на Юбилейной Всероссийской конференции, посвященной 250-летию Московского государственного университета им.М.ВЛомоносова (Москва, 2002), на XVII и XVIII пленарных межвузовских координационных совещаниях по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Краснодар, 2002; Курск, 2003), на V семинаре молодых учёных вузов, объединяемых Межвузовским научно-координационным советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов при Московском государственном университете им.М.ВЛомоносова (Брянск, 2004), на Международном симпозиуме "Sediment transfer through the fluvial system" ("Перенос наносов в эрозионно-русловых системах") (Москва, 2004), на XXVIII пленуме Геоморфологической комиссии Российской Академии наук (Новосибирск, 2004), на Юбилейной Всероссийской конференции, посвященной 200-летию Казанского государственного университета им.В.И.Ульянова-Ленина (Казань, 2004), на отчётных научных конференциях Казанского государственного университета им.В.И.Ульянова-Ленина за 1998,2000,2001,2002,2004 гг.

    Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 22 опубликованных работах, в том числе в 9 тезисах докладов и 13 статьях.

    Объём и структура работы. Диссертация, состоящая из введения, 3 глав (10 разделов), заключения, списка литературы и 2 приложений, изложена на 192 машинописных страницах, и включает 47 рисунков, 29 таблиц. Список использованных на-

    7

    учно-информационных источников представлен 295 наименованиями (в том числе 205 - на иностранных языках).

    Диссертация выполнена при финансовой поддержке федеральной программой "Университеты России. Фундаментальные исследования" (проекты № 95-0-12.1-7, № 015.08.01.07, № 08.01.012) и Российским фондом фундаментальных исследований (проект № 03-05-64896).

    Глава 1. Метод, исходный материал исследования и его анализ

    Раздел 1.1. Анализ стока взвешенных наносов как метод изучения временной изменчивости интенсивности эрозии

    Среди методов оценки пространственной дифференциации современной1) интенсивности эрозии анализ стока взвешенных наносов, по мнению ряда отечественных [Маккавеев, 1955; Страхов, 1962; Прыткова, 1973; Караушев, 1977; Дедков, Мозжерин, 1984; Лисицина, Александрова, 1988; Львович и др., 1991; Бобровицкая, 1995; Чигринец, 2000 и др.] и зарубежных [Fournier, 1960; Corbel, 1964; Holeman, 1968; Jansen, Painter, 1974; Meade, 1982; Milliman, Meade, 1983; Walling, Webb, 1983, 1996; Lai, 1985; Jansson, 1988; Lin, 1989; Elsheikh, Kaikai, Andah, 1991; Sharma, 1991; Gupta, 1996; Murray Hicks et a/., 1996 и др.] исследователей, выступает в качестве одного из наиболее точных и объективных. Вместе с тем известно, что сток наносов реки не служит абсолютной мерой всех продуктов эрозии в её бассейне. Значительная их часть не выносится за его пределы и аккумулируется на путях их переноса - в русле, на пойме и склонах, формируя генерации аллювия, делювия и пролювия. Доля этих отложенных наносов - продуктов местной механической денудации - неодинакова в зависимости от геолого-геоморфологических и ландшафтно-климатических условий и пока не поддаётся надёжному количественному определению. Можно полагать, что она может быть существенной и составлять большую часть всех продуктов эрозии Щедков, Мозжерин, 1984; Walling, 1997; Голосов и др., 2003 и др.]. Ещё меньше оснований рассматривать сток наносов в качестве точной меры всех продуктов механической денудации в речном бассейне. Всё это позволяет говорить об анализе стока наносов как о методе относительной оценки интенсивности процессов эрозии (шире -денудации) в речных бассейнах. В тоже время это замечание в значительной степени снимается, если сток наносов использовать в основном для характеристики транзитной части эрозии (шире - денудации).

    1} Для транзитной механической денудации, оцениваемой по стоку наносов, нижний рубеж "современности" будет приходиться на середину 1930-х гг., когда впервые стала формироваться достаточно густая мировая сеть гидрологических постов и станций для регулярного измерения стока наносов.

    9

    Геоморфологическое значение местной и транзитной денудации существенно различно: местная денудация (уже - эрозия) приводит к общей планации рельефа, не меняя его среднюю высоту и объём материала внутри речного бассейна, а транзитная денудация вызывает сокращение объёма пород и снижение средней высоты рельефа и может вызвать (в зависимости от ландшафтно-климатических условий) как планацию, так и расчленение рельефа [Мозжерин, 1994].

    Оценка пространственной интенсивности стока наносов и транзитной денудации может проводиться взаимосвязанными способами: весовыми абсолютными (тонн/год и др.) или относительными (г/с-м2, тонн/год-км2, тонн/год-км3 и др.) величинами, слоем сноса или смыва (мм/год) и денудационным метром - величиной, обратной слою сноса (смыва).

    Наряду с пространственной изменчивостью сток взвешенных наносов успешно используется и для характеристики разных аспектов временной изменчивости эрозии - внутригодовой, межгодовой (аномальной, направленной и др.) [Rooseboom, Harms, 1970; Milliman, Meade, 1983; Meade, Parker, 1984; Walling, 1984; Ковальчук, 1993; Боб-ровицкая, 1995; Branski, Banasik, 1996; Dingzhong, Ying, 1996; Дедков и др., 1996; Summer, Klaghofer, Hintersteiner, 1996; Walling, 1997; Чалов, Лю Шугуан, Алексеев-ский, 1999 и др.], поскольку изменения величин стока наносов за конкретный интервал времени (ряд наблюдений) в каком-либо речном бассейне в целом адекватны изменениям в нём интенсивности данного геоморфологического процесса в те же сроки. По причине относительного характера этих изменений (изменения СВН - транзитной денудации - происходят в многолетнем аспекте относительно конкретного гидрологического поста) не принципиальной является форма выражения СВН для разных речных бассейнов при их сравнения друг с другом: как в абсолютных (тонн/год и др.), так и в относительных (тонн/год-км2 и др.) единицах.

    Для получения комплексной, более детальной картины направленных изменений интенсивности эрозии необходимо привлекать данные по динамике других её количественно выражаемых показателей: скоростей аккумуляции наносов (седиментации) на дне водоёмов и водотоков, скоростей аккумуляции склоновых отложений, скоростей почвенной, овражной и русловой эрозии, результатов пространственно-

    10

    временных замещений. Эти методы также успешно применяются в ряде регионов планеты [Segerstrom et al., 1984; Leenaers et al., 1990; Froehlich, Walling, 1992; Голосов и др., 1992; Ковальчук, 1993; Рысин, 1998; Рыжов, 1998; Бутаков и др., 2001; Пияшо- ва, 2002 и др.]. В тоже время, анализ большого объёма тематической литературы показывает, что в соответствии с масштабом и интервалом времени нашего исследования широкое применение указанных методов ограничивается следующими основными обстоятельствами.

    Во-первых, ни один из перечисленных выше количественных показателей интенсивности эрозии не имеет в настоящее время столь широкой географической изу- ченности и столь сравнительно большого количества инструментально установленных длительных рядов наблюдений как речной СВН.

    Во-вторых, сопоставление многолетних рядов наблюдений за СВН с аналогичными по месту многолетними рядами гидрометеорологических параметров и динамикой разных видов хозяйственной деятельности позволяет достаточно надёжно определить роль природных и антропогенных факторов во временной изменчивости эро- зионных процессов. Эта надёжность присуща далеко не всем отмеченным методам.

    В-третьих, динамика СВН в известной мере отражает изменения интенсивности суммарно всех составных частей эрозионного процесса в речном бассейне - почвенной, овражной и русловой (т.е. имеет структурно-интегральный характер) и отражает изменения интенсивности эрозии суммарно по всей площади речного бассейна (территориально-интегральный характер). С учётом глобального масштаба исследо- вания настоящей работы эти обстоятельства весьма удачны при генерализации. Однако, для бассейнов очень крупных рек (с площадями в несколько млн.км2) такая генерализация оказывается порой чрезмерной.

    Анализ временной динамики стока наносов затрудняется рядом отрицательных сторон, которые снижают надёжность его применения опять-таки в глобальном масштабе исследования: отсутствие единых технологических основ определения СВН на гидрологических постах в разных странах мира в различные периоды XX столетия, прерывистость многолетних рядов наблюдений за СВН, аккумулирующее влияние на

    11

    СВН водохранилищ1) и т.д. Впрочем, так или иначе, эти и другие отрицательные стороны присущи и остальным методам.

    Таким образом, из всех перечисленных методов СВН выступает, на наш взгляд, как наиболее предпочтительный для установления и анализа временной изменчивости интенсивности эрозии в глобальном масштабе.

    Раздел 1.2. Исходный материал исследования и его анализ.

    Несмотря на то, что начиная с 1930-х гг. по стоку наносов накоплен достаточно большой объём данных, его изученность в пространственном и, тем более, временном аспектах значительно уступает изученности стока воды (далее СВ) рек, с которым он неразрывно генетически связан. Более того, сведения о СВН оказываются рассеянными среди огромной массы гидрологической информации, что значительно усложняет их поиск. Поэтому любой анализ временной изменчивости стока наносов в глобальном масштабе ставит весьма трудную задачу формирования исходного массива данных: его однородности и географической представительности.

    Информационной основой для выполнения настоящей работы послужили многолетние ряды наблюдений за СВН рек различных регионов Земли, относящиеся преимущественно ко второй половине XX столетия. Параллельно сбору данных о СВН проводился сбор материала по временной динамике природных и антропогенных условий (динамика атмосферных осадков, стока воды, различных видов землепользования и водопользования и т.д.) эрозии и нанософормирования для анализа факторной обусловленности установленных тенденций изменения последних, и определения предполагаемых направленных изменений интенсивности эрозии на территориях, не охарактеризованных динамикой СВН рек и/или других её показателей.

    Научно-информационными источниками послужили:

    1 По данным UNESCO [Walling, 1997], ныне все крупные водохранилища Земли снижают сток наносов в Мировой океан почти на 10%. В некоторых регионах планеты водохранилища снижают сток наносов до доагрикультурного уровня и даже ниже.

    12

    = Материалы режимных наблюдений Гидрометеорологической службы бывшего СССР (Ресурсы поверхностных вод СССР/Государственный водный кадастр СССР (Основные гидрологические характеристики)).

    = Электронные базы данных Национального института водных исследований (НИВИ, Канада, http://www.cciw.ca) и Геологической Службы США (http://www.usgs.gov).

    = Отечественные и зарубежные тематические публикации (монографии, периодические издания, сборники научных симпозиумов, конференций, совещаний и т.д.).

    В итоге, собранный фактический материал получился крайне неоднородным.

    Во-первых, как и ожидалось, сравнительно лучшими в плане доступности информации по временной динамике СВН регионами Земли оказались: бывший СССР1), США, некоторые страны Центральной (запад Украины, Польша, Австрия) и Западной Европы (Германия, Швейцария, Франция и Великобритания), Китай, Канада; менее информативные или неинформативные - Центральная и Южная Америка, Африка, южная периферия Азии, Австралия и Новая Зеландия (характеристика исходного материала по СВН приводится в соответствующих разделах главы 2).

    Во-вторых, в собранном фактическом материале отчётливо проявилась неоднородность как самих рядов наблюдений за стоком наносов (различная степень их непрерывности и продолжительности), так и неоднородность "факторных" рядов, позволяющих интерпретацию установленных тенденций изменения интенсивности эрозии, а именно:

    - многие многолетние ряды наблюдений за СВН представлены непрерывной (слабо прерывистой) серией его годовых величин. Такие ряды наблюдений наиболее характерны для территории бывшего СССР, США, Китая и ряда других.

    1) По направленной изменчивости (вторая половина XX столетия) СВН рек бывшего СССР опубликована одна из самых фундаментальных (опирающаяся на анализ более 1500 рядов наблюдений за СВН рек) по данной тематике работ [Бобровицкая, 1995], результаты которой взяты в качестве основы для настоящего исследования по данному региону Земли.

    13

    - нередко в пределах одних и тех же гидрологических постов многолетние ряды наблюдений за СВН представлены, в силу информационной доступности, за разные отрезки времени как непрерывной серией годовых величин СВН, так и в усреднённой за ряд лет форме его выражения.

    - нередко в пределах одних и тех же гидрологических постов многолетние ряды наблюдений за СВН представлены за разные отрезки времени только в усреднённой за ряд лет форме; причём, эти разнопериодные усреднения разделены различными по продолжительности интервалами времени с отсутствием информации о СВН. Такие многолетние ряды СВН наиболее характерны, опять-таки в силу информационной доступности, для Южной Америки, Африки, Южной Азии и др.

    - материал по направленной изменчивости СВН для таких территорий как бывший СССР [Бобровицкая, 1995\ и Польша [Branski, Banasik, 1996\ представлены уже в итоговой картографической форме, без указания многолетней динамики СВН по конкретным гидрологическим постам.

    Эти особенности базового материала заметно усложняют его обработку с единых позиций, снижают надёжность сопоставления и анализа направленных изменений СВН и интенсивности эрозии по разным регионам планеты.

    Собранный материал по многолетней динамике СВН был проанализирован на тренд с применением статистического блока электронного пакета Excel. Для сохранения универсальности в подходе к изучению неоднородных многолетних рядов наблюдений за СВН, был выбран наиболее простой вид тренда (тенденции) - линейный. Линейная аппроксимация - это гипотетическая прямая, наилучшим образом описывающая набор каких-либо данных. Общее уравнение линейного (арифметического) СВН-тренда, построенного статистическим методом наименьших квадратов, имеет вид:

    CBHi = a-t + b (1)

    где ti - конкретный год наблюдений (его порядковый номер в многолетнем ряду), которому соответствует теоретическая (регрессионная) величина стока наносов (СВН0(рис. 1.2.1.).

    14

    b - величина СВН на "раннем" конце линии СВН-тренда, т.е. b = СВН0 (в to);

    а - тангенс угла наклона линейного тренда к оси времени (при а 0 - тренд положительный (восходящий), т.е. отмечается медленное постепенное увеличение случайной переменной стока наносов на протяжении всего периода наблюдения за ним; при а тренд СВН р.Изар/Мюнхен за 1940-1990 гг. - нисходящий)}; Сцсвн) и Сг(свн)-коэффициенты межгодовой вариации СВН за периоды 1940-1965 гг. и 1966-1990 гг. соответственно; а и b - коэффициенты в уравнении (1); R2 - коэффициент достоверности аппроксимации линии тренда (см.ниже); СВ - сток воды (млн.м3/год).

    В естественных условиях значение коэффициента а практически никогда не бывает равным нулю (т.е. CBHi Ф Ь), что особенно справедливо для столь изменчивого во времени показателя как речной сток наносов. Следовательно, необходим критерий выделения так называемой относительно стационарной тенденции (тренда) в динамике переменных величин СВН. Он, безусловно, должен отражать геоморфологическую сущность явления - изменения интенсивности эрозии и баланса наносов в

    15

    речном бассейне. Решение такой задачи в настоящее время затруднительно, тем более в глобальном масштабе. Примеры выделения указанного критерия в многолетних рядах СВН нам, к сожалению, не известны. В предлагаемой работе мы ввели собственный критерий, без глубокой, пока, проработки его с позиции внутрибассейновой геолитодинамики. Он следующий: многолетний ряд наблюдений за СВН считался нами относительно стационарным, если разность (ДТ) средних значений (норм) стока наносов между первой (ранней)(Т1) и второй (поздней)(Тг) половинами анализируемого ряда наблюдений составляла от 0 до ± 5% (при разности более (+ 5%) и менее (- 5%) ряд считался с нисходящим или восходящим трендом в зависимости от знака разности), то есть:

    при (AT): - 5% ^ ((Ti - T2)/Ti) -100% 0); при (AT): ((Ti ¦ Т2УТ1) -100% + 5 % - тренд нисходящий (при а ф 0; а-. ^: DJ/Hh 25 :

    СВН, 400 : :25 со" О s 1лн.тo^ 20: -- "Ai = 39,8%

    s I- - СВН j ' 20 1ВНЬ - Ti(cbh) г.

    УМУЛЯТИВ1 300 : 200: / : 15 Кумулятк со о 15 : 10 : ¦¦ Т2(свн)/О. • • 2 = 42,8°/с

    - г Период : 10 - ¦*¦"• 7 ¦

    100 : сокращения с СВН : 5 5: /¦ а ¦ *

    0: ^0 0: в а -*-Тцсв)иТ Г2

    1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 I 11 1 I I 1 I 1 I 1 I I М I 1 I I 1 1 1 1 I 1 И 1 1 И

    с С ч| г-— см г^- о 1" ^" Ю Ю 0 ( ) 0^5 1

    Годы СВ, куб.км/год

    Рис. 1.2.2. Пример сопряжённого анализа кумулятивных кривых речного стока воды (СВ) и стока взвешенных наносов (СВН): р.Грин-Ривер (запад штата Вайоминг, США) в период 1942-1988 гг. (СВ определён по гидрологическому пункту г.Даниел, СВН - г.Грин-Ривер). (1) - прогнозная линейная тенденция для периода 1942-1962 гг.; Сцсв) и Сцсвн) - коэффициенты межгодовой вариации СВ и СВН реки в период 1942-1962 гг., Сг(св) и Сг(свн) - тоже для периода 1963-1984 гг.; Тцсв) и Тцсвн) - усреднённая величина (норма) СВ и СВН в период 1942-1962 гг., Тг(св) и Тг(свн) -тоже для периода 1963-1984 гг.; Ai и Аг - коэффициенты корреляции годовых величин СВ и СВН за периоды 1942-1962 гг. и 1963-1984 гг. соответственно {ДТсв = ((Тцсв) - Ъ{св))Пцсв)) = - 0,6%; ДТсвн = ((Тцсвн) ¦ T2(cbh))/Ti(cbh)) = + 46,1%}.

    Так, на кумулятивной кривой СВН (рис. 1.2.2.) чётко прослеживается сокращение стока наносов после 1962 года (СВН в период 1942-1962 гг. составлял в среднем 15,91 млн.тонн/год, в период 1963-1984 гг. - 8,58 млн.тонн/год), причём сокращение

    17

    стока воды после указанного года на кумулятивной кривой СВ не выявляется (СВ в период 1942-1962 гг. составлял в среднем 0,468 км3/год, в период 1963-1984 гг. -0,471 км3/год; мало изменялись между указанными периодами коэффициенты межгодовой вариации стока воды). Наиболее вероятной причиной сокращения стока наносов в р.Грин-Ривер мог выступить антропогенный фактор, а именно: сокращение интенсивности эрозии в бассейне реки в следствие противоэрозионных мероприятий (изменение структуры посевов в сторону преобладания эрозионно более устойчивых культур, изменение механизма обработки почв, залесение и залужение сельскохозяйственных земель) и, возможно, сооружение небольших водохранилищ, аккумулирующих наносы - продукты эрозии, переносимые водотоком.

    Для изучения предполагаемой современной направленной изменчивости эрозии на территориях, не охарактеризованных многолетними рядами наблюдений за СВН и/или других показателей, нами применялся либо метод аналогий с территориями (с аналогичными или близкими природно-хозяйственными условиями), где изученность динамики эрозионных показателей (преимущественно СВН) равно как и факторов их контролирующих, как минимум, удовлетворительная, либо известный в гидрологической и геоморфологической литературе метод пространственно-временных замещений. Суть последнего сводится, в данном случае, к замещению временных особенностей изменений СВН при смене природно-антропогенных условий, пространственными, как сравнительно лучше изученными. Применяя этот метод (метод эргодичности), мы опирались на обширный фактический материал по пространственной дифференциации интенсивности эрозии в различных природных и природно-хозяйственных условиях Земли, приведённый в работе А.ПДедкова и В.И Мозжерина (1984J, на интерполяционные зависимости интенсивности эрозии от стока воды (СВН = f(CB)), установленные в работе М.ИЛьвовича и др.(1991) для различных природно-антропогенных ландшафтов разных континентов/частей света планеты, на многочисленные региональные работы, характеризующие связь стока наносов со стоком воды или атмосферными осадками. Необходимо отметить, вместе с тем, что метод эргодичности даёт неплохие результаты лишь для достаточно длительных отрезков времени, измеряемых, как минимум, столетиями или тысячелетиями, и по мере сокраще-

    Список литературы
  • Список литературы:
  • *
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины