Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

72

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.06.2023
Размер:
5.9 Mб
Скачать

*Смагулова А.Б., Нысанбаева А.С.

Environment Canada: “Canada’s Wind Chill Index,” accessed February 28, 2012, http://www.ec.gc.ca/meteo-weather/default. asp?lang=En&n=5FBF816A-1.

Epstein Yo, Moran D.C. (2006) Thermal comfort and thr heat stress indices // Industrial Health. – pp 388-398.

IPCC. (2013) Contribution of Working Group 1 to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on climate change. Summary for policymakers. In Stocker TF et al (eds.) Climate change 2013: the physical science bases. Cambridge, Cambridge University Press.

MissenardA. (1937) L’homme et le climat, Paris, – pp. 186.

OFCM. (2003) Report onWind ChillTemperature and Extreme Heat Indices: Evaluation and Improvement Projects. FCM-R19. Osczevski R, Bluestein M. (2005) The new wind chill equivalent temperature chart // Bulletin of theAmerican Meteorological

Society №86, 10, – pp. 1453–1458.

Saue T. (2016) Directrional distribution of chilling winds in Estoniya // International Journal of Biometeorology 60, – pp. 11651173.

Shitzer A, Tukuises P. (2012) Advances, shortcomings, and recommendations for wind chill estimation // International Journal of Biometeorology 56, – pp. 495-503.

ShitzerA, de Dear R. (2006) Inconsistencies in the “new” wind chill chart at low wind speeds // Journal ofApplied Meteorology and Climatology 45, – pp. 787-790.

Siple P.A, Passel S.F. (1945) Measurements of dry atmospheric cooling in subfreezing temperatures // Proc. American Philosophical Society 89, – pp. 177-199.

WHO/WMO/UNEP. (1996) Climate and health: the potential impacts of climate change. Geneva, Switzerland.

Abdirazak, A.K., Nyssanbayeva, A.S. (2016) Zhambyl oblysyn bioklimattyq bagalau [Bioclimatic assessment of Zhambyl region] // Journal of Geography and Environmental Management. №42.

Garabatyirov O.E. (2004) Biometeorologicheskiy rezhim Turkmenistana [Biometeorological regime of Turkmenistan]. SPb.,

S. 24.

Golovina E.G., Trubina M.A. (1997) Metodika raschetov biometeorologicheskih parametrov (indeksov) [Method of calculation of biometeorological parameters (indices)] SPb., S. 23.

Emelina, S.V., Konstantinov E.P., Malinina K.G., Rubinshteyn P.I. (2014) Otsenka informativnosti nekotoryih biometeorologicheskihindeksovdlyaraznyihrayonovRossii[Evaluationoftheinformativenessofsomebiometeorologicalindicesfordifferent regions of Russia] // Meteorologiya i gidrologiya. №7, S. 25-37.

Isaev A.A. (2001) Ekologicheskaya klimatologiya [Environmental climatology], M.: Nauch. mir, S. 458.

Kobyisheva N.V., Stadnik V.V., Klyueva M.V., Pigoltsina G.B., Akenteva E.M., Galyuk L.P., Razova E.N., Semenov Yu.A. (2008) Rukovodstvo po spetsializirovannomu klimatologicheskomu obsluzhivaniyu ekonomiki [Manual on Specialized Climatological Services for the Economy], SPb., S. 336.

Nyssanbayeva, A.S. (2013) Otsenka bioklimaticheskih usloviy yuga i yugo-vostochnogo Kazahstana [Assessement of bioklimatic conditions of south and south east Kazakhstan] // Gidrometeorologichskaya ekologiya. S. 53-65.

Nyssanbayeva, A.S., Abdirazak, A.K. (2015) Taraz qalasynyn bioklimattyq jagdailaryn bagalau [Assessment of Bioclimatic situation in Taraz city] // Vestnik KazNU. Seriya Geograficheskaya. S. 36-44.

Perevedentsev, Yu.P., Sharipova R.B. (2012) Izmenenie osnovnyih klimaticheskih pokazateley na territorii Ulyanovskoy oblasti [Changes in the main climate indicators in the territory of the Ulyanovsk region] // Vestn. Udmut. un-ta. Ser. Biologiya. Nauki o Zemle. №6. S. 136–144.

Perevedentsev, N.V., Ismagilov E.P., Naumov K.M., Shantalinskiy F.V., Gogol M.V. (2009) Harakteristika bioklimata respubliki Tatarstan [Characteristics of the bioclimate of the Republic of Tatarstan] // Uchenyie zapiski Kazanskogo gosudarstvennogo universiteta. S. 239-246.

Rusanov V.I. (1981) Kompleksnyie meteorologicheskie pokazateli i metodyi otsenki klimata dlya meditsinskih tseley. [Integrated meteorological indicators and climate assessment methods for medical purposes], Tomsk, Tomskiy universitet, S. 86.

Spravochnik po klimatu Kazahstana. Mnogoletnie dannyie. (2004) Razdel 1. Temperatura vozduha. – Vyp. 10. VostochnoKazahstanskaya oblast. Almaty, S. 511.

Spravochnik po klimatu Kazahstana. Mnogoletnie dannyie. (2005) Razdel 5. Veter. – Vyp. I-XIV. Almaty, RGP Kazgidromet, S. 337.

Troyan P. (1988) Ekologicheskaya bioklimatologiya [Ecological bioclimatology], M., Vyisshaya shkola, S. 207. Cherednichenko A.V., Cherednichenko A.V., Cherednichenko V.S. (2013) Vremennyie ryady temperatury i osadkov. Statis-

ticheskiy analiz [Time series of temperature and precipitation. Statistical analysis] Almaty, S. 367.

Shklyaev, V.A., Ermakova L.N., Shklyaeva L.S. (2010) Issledovanie mikroklimata goroda s tselyu otsenki biometeorologicheskih pokazateley selitebnoy territorii [Study of the microclimate of the city in order to assess the biometeorological indicators of the residential area] // Geograficheskiy vestnik. Permskiy gosudarstvennyi universitet, №3 (14), S. 52-60.

41

ISSN 1563-0234; еISSN 2663-0397

География сериясы. №3(54).2019

https://bulletin-geography.kaznu.kz

 

 

 

МРНТИ 37.27.15

https://doi.org/10.26577/JGEM-2019-3-g5

Пшенчинова А.С.1*, Кристиан Опп2, Джусупбеков Д.К.1

1Казахский национальный университет имени аль-Фараби,

Казахстан, г. Алматы, *e-mail: ray.of.trust@gmail.com

2Марбургский Университет имени Филиппа, Германия, г. Марбург

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ

ПРИ ОТСУТСТВИИ ДАННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

В работе приведены исследования по определению нормы весеннего стока неизученных рек Есильского и Нура-Сарысуского бассейнов Центрального Казахстана. При отсутствии данных наблюдений для определения характеристик весеннего стока, нормы слоя и максимального стока весеннего половодья применены связи годового стока с физико-географическими факторами, формирующими весенний сток равнинных рек. Определение нормы весеннего стока рек Есильского и Нура-Сарысуского бассейнов производилось по районным зависимостям годового стока от определяющих факторов. Вначале исследованы зависимости нормы слоя весеннего стока от площади водосбора. Были получены четыре зависимости: для бассейнов р. Есиль, р. Силеты и Карасу по отдельности, а также для всего Есильского водохозяйственного (ВХБ) бассейна. Слой стока весеннего половодья рекомендуется определять по отдельным бассейнам рек. Во всех случаях получена обратная связь h=f(F), то есть происходит уменьшение слоя стока с увеличением площади водосбора. Были показаны, что для приближенной оценки нормы весеннего стока и модуля максимального стока неизученных рек Центрального Казахстана могут быть использованы зависимости слоя весеннего стока от площади водосбора и зависимости модуля максимального стока от площади водосбора района исследования. А полученные значения нормы весеннего стока могут быть использованы для приближенной оценки величины весеннего стока неизученных рек Центрального Казахстана.

Ключевые слова: ряд наблюдений, годовой сток, весенний сток, слой стока, половодье, прогноз.

Pshenchinova A.S.1*, Opp Cristian2, Jussupbekov D.K.1

1Al-Farabi Kazakh National University, Kazakhstan, Almaty, *e-mail: ray.of.trust@gmail.com 2Philipps University of Marburg, Germany, Marburg

Determination of characteristics spring flood flow in the absence of observational data

A study conducted to determine of the norm of spring flow of the unexplored rivers of the Esil and Nura-Sarysu basins of Central Kazakhstan. In the absence of observational data on the characteristics of the spring runoff, the norm of the runoff layer and the maximum runoff of the spring flood, a method of studying the relationship between the annual runoff and the physical geographic factors forming the spring runoff of the lowland rivers applied. In the work, the determination of the norm of the spring runoff of the Esil and Nura – Sarysu basins was made according to the regional dependencies of the annual flow on the determining factors. At the beginning, the dependences of the norm of the spring runoff layer on the catchment area were investigated. Four dependencies were obtained: for the Basins Esil River, the Selety River and the Karasu River separately, and for the entire basin of the Water Basins of the Esil river. It is recommended to determine the spring runoff layer by separate river basins. In all cases, feedback is obtained h = f (F), i.e. the runoff layer decreases with increasing catchment area. It shown that for an approximate assessment of the spring flow rate and maximum flow module of unstudied rivers of Central Kazakhstan, dependencies of the spring flow layer on the catchment area and dependence of the maximum flow module on the catchment area of the study area can be used.

Key words: a number of observations, annual runoff, spring runoff, runoff layer, flood, forecast.

42

© 2019 Al-Farabi Kazakh National University

Пшенчинова А.С. и др.

Пшенчинова А.С.1, Кристиан Опп2, Джусупбеков Д.К.1

1әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қазақстан, Алматы қ., e-mail: ray.of.trust@gmail.com 2Филипп атындағы Марбург Университеті, Германия, Марбург қ.

Бақылау деректері жоқ болғанда көктемгі су тасу ағындысының сипаттамаларын анықтау

Жұмыста Орталық Қазақстанның Есіл және Нұра-Сарысу алаптарының зерттелмеген өзендерінің көктемгі ағындысының қалыпты мөлшерін анықтау үшін зерттеулер жүргізілді. Бақылау деректері жоқ болғанда көктемгі ағынды сипаттамаларын (ағынды қабаты, ең жоғарғы көктемгі су тасу ағындысы) анықтау үшін жылдық ағындының жазықтық өзендерде көктемгі су тасуын қалыптастырушы физикалық-географиялық факторлармен байланысын зерттеу тәсілі қолданылған. Есіл және Нұра-Сарысу алаптары өзендерінің көктемгі су мөлшерін анықтау жылдық ағынды мен оны анықтаушы факторлардың аудандық тәуелділіктері бойынша жүргізілді. Көктемгі ағынды қабатының су жинау алабына тәуелділіктері зерттелді. Төрт тәуелділік алынды: Есіл, Селеті және Қарасу өзендері алаптары үшін жеке-жеке, сонымен қатар барлық Есіл су шаруашылық алабы үшін. Көктемгі су тасу ағындысы қабатын әр өзен алаптары бойынша анықтау ұсынылды. Барлық жағдайда h=f(F) тәуелділіктерінде кері байланыс алынды, басқаша айтқанда су жинау алабы ұлғайған сайын ағынды қабаты кемиді. Орталық Қазақстанның зерттелмеген өзендерінің көктемгі ағындысының қалыпты мөлшері мен ең жоғарғы ағынды модулін жуықтап бағалау үшін, көктемгі ағынды қабаты мен ең жоғарғы ағынды модулінің зерттеліп отырған су жинау алабтары аудандарына тәуелділіктері қолданылуы мүмкін екендігі көрсетілді. Ал алынған көктемгі су тасуының ағынды мөлшері Орталық Қазақстанның зерттелмеген өзендерінің көктемгі ағындысы мөлшерін жуықтап бағалауға қолдануға болады.

Түйін сөздер: бақылау қатары, жылдық ағынды, көктемгі ағынды, ағынды қабаты, су тасу, болжам.

Введение

Водные проблемы и возможные последствия глобального и регионального изменения климата определяют сценариев развития региона. Климатические изменения с одной стороны приводят к водному дефициту, с другой стороны

– нежелательному перераспределению речного стока внутри года. Такие изменения климата особенно проявляются в частях материков, расположенных в глубине материка, вдали от океанов и высоких горных систем. К ним относится

ицентральная часть Казахстана (Чередниченко

идр., 2016).

Рассматриваемые речные бассейны Центрального Казахстана, недостаточно освещены гидрометрическими наблюдениями, особенно в мелких и временных водотоках, не ведутся учет стока, а многие из них впадают в местные ми- кро-макропонижения, создавая временные водоемы и болотные угодья. Но эти малые реки в весенний период могут дать значительные объемы воды, в которых остро нуждаются промышленные секторы страны (Ресурсы поверхностных вод суши, 2017).

В маловодные годы почти весь талый сток тратится на заполнение депрессий рельефа и плесовых лощин в руслах водотоков, сток ничтожен, формируется он преимущественно ско-

плениями снега в русле, действующая площадь водосбора мала; гидрологические условия приближаются к условиям пустынь. В многоводные годы депрессии рельефа переполняются, дают сток в основное русло, действующая водосборная площадь многократно увеличивается. Дружная весна способствует беспрепятственному поступлению талых вод в русло рек, их потери минимальны, и половодье обычно бывает высоким даже при небольших снегозапасах (Махму-

дова, 2010).

В связи с малой продолжительностью наблюдений за режимом вод на сравнительно редкой сети станций и постов, расположенных преимущественно на относительно крупных реках, поверхностные воды рассматриваемой территории изучены недостаточно. Особенно это касается малых временных водотоков и озер, наблюдения на которых до самого последнего времени были особенно малочисленны (Махмудова, 2010; Джусупбеков, 2017; Арыстамбекова и др., 2017; Давлетгалиев и др., 2016). Большинство наблюдательных пунктов (60-70%) расположенынасреднихикрупныхрекахсплощадью водосбора от 3 до 80 тыс. км2.

Данные наблюдений на реках рассматриваемой территории не всегда имеют удовлетворительное качество. Особенно это касается наблюдений за стоком. В ряде случаев недостаточная

43

Определение характеристик стока весеннего половодья при отсутствии данных наблюдений

надежность материалов по стоку обусловлена

тод, основанный на зависимости водоносности

малым количеством измерений расходов воды в

реки (q, л/с∙км2) от средней высоты (Н ). Наи-

период подъема весеннего половодья, происхо-

ср

более этот метод был разработан В.Л. Шульцем

дящего обычно при наличии ледовых явлений,

(Шульц, 1965). В дальнейшем он нашел широ-

нарушающих связь между уровнями и расхода-

кое применение при региональных обобщениях

ми (Махмудова, 2010).

не только в горных, но и в равнинных районах

Цель данной работы исследование зависи-

страны.

мости нормы весеннего стока от средней вы-

Информационной основой для исследования

соты водосборов рек, коэффициента вариации

по теме служат материалы наблюдений за сто-

годового сока от площади водосбора, модуля

ком рек Казахстана РГП «Казгидромет» за 1932-

максимального стока от площади водосбора рек,

2015 гг.: Ресурсы поверхностных вод СССР

а также зависимости коэффициента вариации

(Ресурсы поверхностных вод районов освоения

весеннего стока от площади водосбора и слоя

целинных и залежных земель, 1958; Ресурсы по-

стока.­

верхностных вод суши, 2017; Ресурсы поверх-

Материалы и методы исследования

ностных вод, 1960).

Результаты исследования

При отсутствии данных наблюдений харак-

 

теристик весеннего стока: норму слоя и мак-

В данной работе определение нормы ве-

симального стока весеннего половодья можно

сеннего стока рек Есиль и Нура-Сарысуского

определить по картам изолиний этих характе-

бассейнов производились по районным зависи-

ристик или по районным зависимостям от опре-

мостям годового стока от определяющих фак-

деляющих факторов. На основе второго способа

торов (Методические указания, 2014). Вначале

лежат исследования связи годового стока с фи-

исследованы зависимости нормы слоя весенне-

зико-географическими факторами, формирую-

го стока от площади водосбора. Были получены

щими весенний сток равнинных рек. Здесь более

четыре зависимости: для бассейнов р. Есиль, р.

точные величины нормы годового стока неиз-

Силеты и Карасу по отдельности, а также для

ученных рек могут быть определены непосред-

всего Есильского ВХБ. Полученные зависимо-

ственно по районным зависимостям qо = f (Hср).

сти представлены на рисунках 1 и 2. Характери-

Для определения нормы стока неизучен-

стики зависимости слоя весеннего стока от пло-

ных рек широкое распространение получил ме-

щади водосбора приведены в таблице 1.

h, мм

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

h = -11,045lgF + 63,473

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

lgF

 

 

 

 

 

 

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

 

 

Рисунок 1 – Зависимость слоя стока от площади

 

 

 

для всего Есильского водохозяйственного бассейна

 

 

44

 

 

 

Пшенчинова А.С. и др.

 

 

 

h, мм

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

70

 

 

Зависимость 1: h = -17,877lgF + 100,4

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

50

Зависимость 2: h = -12,3lgF + 63,019

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

10

Зависимость 3: h = -7,4638lgF + 36,61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Log F

0

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

 

Зависимость 1

 

Зависимость 2

 

Зависимость 3

 

 

Линейный (Зависимость 1)

 

Линейный (Зависимость 2)

 

Линейный (Зависимость 3)

 

 

Рисунок 2 – Зависимость слоя стока (h) от площади водосбора (log F)

 

 

для основных рек Есильского водохозяйственного бассейна

 

Таблица 1 – Характеристика зависимости слоя весеннего стока от площади водосбора

Бассейн реки

Число

Уравнение регрессии

R

σR

R/σR

пунктов

 

 

 

 

 

 

 

 

Есильский ВХБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Есиль, Шортанды, Мойылды, Кумя, Жабай,

 

 

 

 

 

1

Жиландинка, низ.Акканбур-лук, Бабык-Бурлук и

14

h = -17,877lgF + 100,4

-0,96

0,014

-68,6

 

низ. Терсаккан

 

 

 

 

 

 

Силеты, Шагалалы, верховья р. Есиль и Лог

 

 

 

 

 

2

Безымянный, Калкутан (низ.), Аршалы, Терсаккан

12

h = -12,3lgF + 63,019

-0,95

0,020

-47,5

 

(верх., Иманбур-лук (низовья)

 

 

 

 

 

3

Карасу, Жиланды, Калкутан (верх., до F=3000 км2),

5

h = -7,4638lgF + 36,61

-0,81

0,10

-8,1

Мукур, Иманбурлук (верховья, до F=1000 км2)

4

Весь Есильский ВХБ

33

h = -11,045lgF + 63,5

-0,62

0,072

-8,61

 

 

 

 

 

 

 

 

Нура-Сарысуский ВХБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Бассейн реки Нура

17

h = – 5,89gF + 32,8

-0,60

0,16

-3,75

 

 

 

 

 

 

 

2

Бассейн реки Сарысу

10

h = – 24,5lgF + 115,5

-0,76

0,14

-5,43

3

Весь Нура-Сарысуский ВХБ

27

h = – 19,4gF + 82,7

-0,66

0,22

-3,00

 

 

 

 

 

 

 

Из приведенных в таблице 1 результатов

мость слоя стока весеннего половодья от площа-

видно,чтонадежнаярасчетнаязависимостьслоя

ди водосбора оценивается коэффициентом R =

весеннего стока от площади водосбора получена

– 0,62. Поэтому слой стока весеннего половодья

для бассейнов р. Есиль (R= – 0,96) и Силеты (R=

рекомендуетсяопределятьпоотдельнымбассей-

– 0,95), а также по бассейну р. Карасу получена

нам рек. Причем во всех случаях получена об-

неплохая связь.

ратная связь h=f(F), т.е. происходит уменьшение

Как показано в таблице 1, надежные зависи-

слоя стока с увеличением площади водосбора.

мости были получены как для отдельных бас-

В Нура-Сарысуском ВХБ получена удов-

сейнов основных притоков, так и всего бассейна

летворительная расчетная зависимость для бас-

реки Есиль. Для всего Есильского ВХБ зависи-

сейна р. Сарысу (R= – 0,76). Для приближенной

45

Определение характеристик стока весеннего половодья при отсутствии данных наблюдений

оценки нормы слоя весеннего стока бассейна

ем регрессии приведенного в табл.1 с теснотой

реки Нура может быть использована получен-

зависимостью R= – 0,66.

 

 

 

 

 

ная зависимость нормы слоя весеннего стока от

В дальнейшем рассматривались зависимости

площади водосбора при R= – 0,60, а для всего

модуля максимального стока от площади водо-

Нура – Сарысуского ВХБ для определения слоя

сбора рек по 2-м ВХБ Центрального Казахстана

весеннего стока можно пользоваться уравнени-

(таблица 2).

 

 

 

 

 

Таблица 2 – Характеристики зависимости модуля максимального стока от площади водосбора района исследования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бассейн реки

 

Число

 

Уравнение регрессии

 

R

σR

 

R/σR

 

 

пунктов

 

 

 

 

 

 

Есильский ВХБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Есиль, Силеты (низ.), Мойылды, Калкутан (низ.),

 

 

qmax = -59,4 lgF + 287,8

 

 

 

 

 

1

 

Жабай (низ.), Жиландинка, Терсаккан, Акканбурлук

17

 

 

-0,95

0,016

 

59,4

 

 

и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Силеты (верх. до F=1000 км2), Карасу, Кумя,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шагалалы, Лог Безымянный, Шортанды, Калкутан

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(верх. до F=3000 км2), Жабай (верх. до F=3000

13

 

qmax = -63,5 lgF + 247,9

 

-0,96

0,013

 

73,8

 

 

км2), Аршалы, Акканбурлук (верх. до F=3000 км2),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Иманбурлук.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

Есильский ВХБ

 

33

 

qmax = -39,2lgF + 190,7

 

-0,77

0,047

 

16,4

 

 

 

Нура-Сарысуский ВХБ

 

 

 

 

 

 

1

 

Бассейн реки Нура

 

17

 

qmax = – 25,6 lgF + 118

 

-0,76

0,105

 

7,24

2

 

Бассейн реки Сарысу

 

10

 

qmax = – 43,2 lgF + 183

 

-0,76

0,139

 

5,47

3

 

Весь Нура-Сарысуский ВХБ

 

27

 

qmax = – 36,3 lgF + 157

 

-0,75

0,086

 

8,72

 

Проведено исследование

зависимости

бассейнов рек Карасу – Иманбулук связь оце -

максимального стока (модуля) весеннего

нивается R  = -0,96.

 

 

 

 

 

половодья от площади водосбора для всего

Такие зависимости получены для модуля

Есильского водохозяйственного

бассейна и

максимальных расходов

весеннего половодья

по отдельным бассейнам основных рек. Были

для отдельных бассейнов и всего Нура – Сары-

получены три зависимости. Результаты оцен-

суского ВХБ (табл.2). Теснота зависимости для

ки зависимости максимального стока (моду-

бассейнов рек Нура и Сарысу оценивается ко-

ля) весеннего половодья от площади водо-

эффициентом корреляции R= – 0,76, а для всего

сбора для Есильского водохозяйственного

Нура-Сарысуского ВХБ – R = – 0,75 (табл. 2).

бассейна оценивается коэффициентом корре-

В дальнейшем была рассмотрена множе-

ляции R  =  -0,77. А для бассейнов рек Силеты

ственная корреляция – зависимости коэффици-

– Иманбурлук получена такая зависимость с

ента вариации весеннего стока от площади водо-

коэффициентом корреляции R = -0,95 и для

сбора и слоя стока (таблица 3).

 

 

 

Таблица 3 – Уравнение множественной регрессии для определения коэффициента вариации слоя весеннего стока от слоя весеннего стока и площади водосбора

Бассейн реки

Число пунктов

Уравнение регрессии

R

 

 

 

 

 

 

 

Нура-Сарысуский ВХБ

 

1

Нура

6

y= -0,055 lgF – 0,018 h +1,26

0,71

46

Пшенчинова А.С. и др.

Заключение

особо положительных результатов не дали.

Полученные зависимости коэффициента ва-

Между этими величинами получены слабые свя-

зи, с коэффициентом корреляции в пределах R=

риации от площади для рек Есильского и Ну-

0,2÷0,5. Лишь для рек бассейна Нура была полу-

ра-Сарысуского бассейнов оказались достаточ-

чена удовлетворительная зависимость с коэффи-

но надежными, имеют высокий коэффициент

циентом корреляции равным R=0,71.

корреляции (от R=0,96 до R=0,62) и могут быть

Таким образом, для приближенной оценки

использованы для приближенной оценки коэф-

нормы весеннего стока и модуля максимального

фициента вариации максимального стока весен-

стока неизученных рек Центрального Казахста-

него половодья неизученных водотоков Есиль-

на могут быть использованы зависимости слоя

ского водохозяйственного бассейна.

весеннего стока от площади водосбора и зависи-

Использование метода множественной кор-

мости модуля максимального стока от площади

реляции для установления зависимости коэф-

водосбора района исследования и могут быть

фициента вариации максимального стока весен-

использованы для приближенной оценки ве-

него половодья от площади водосбора и модуля

личины весеннего стока неизученных рек Цен-

максимального стока для рек бассейна Есиль

трального Казахстана.

Литература

Arystambekova Dinara Davletgaliev Saken, Chigrinets Aleksandr, Mussina Ainur Estimation of Spring Runoff Characterics of Lowland Rivers in Kazakhstan // Journal of Enviromental Management and Tourism. - ASERS Publishing, 2017. - 1(17) : Vol. VIII. - pp. 195-209.

CherednichenkoAlexander V. Galperin R.I., Davletgaliev S.K., CherednichenkoAlexei V., Cherednichenko V.S.,Abdrahimov R.G., NysanbaevaA.S. Impact of climate change on runoff in the republic of Kazakhstan [Conference] // Water resources of Central Asia and their use. -Almaty, 2016. - pp. 92-110.

Christoph Schar Lyudmila Vasilina, Felix Pertziger, Sebastien Dirren Seasonal Runoff Forecasting Using Precipitation from Meteorological DataAssimilation Systems List of references // Monthly Journal “Journal of Hydrometeorology”. - October 2004. - 5 : Vol. 5. - pp. 959-973.

Давлетгалиев С.К. Чередниченко В.С., Джусупбеков Д.К., Чигринец А.Г., Мусина А.К., Арыстамбекова Д.Д. Определение характеристик “Расчет и прогноз весеннего стока равнинных рек Казахстана” [Отчет] / ДГП на ПХВ “НИИ проблем экологии”, РГП на ПХВ “КазНУ имени аль - Фараби”. - Алматы, 2016. - стр. 124.

Джусупбеков Д.К. Арыстамбекова Д.Д. Сарысу алабы өзендерінің көктемгі ағындысының сипаттамаларын бағалау // Вестник КазНУ. – Алматы, Қазақ университеті, 2017 г.. - 1(44).

Долгих С.А. Смирнова А.У., Сабитаева А.У. К вопросу о построении сценариев изменения климата [Журнал] // Гидрометеорология и экология. Казгидромет, 2006 г. - 1. - стр. 7-19.

Кожахметова Э.П. Загидуллина А.Р., Аппасова Т.Б. Точность воспроизведения температуры воздуха и осадков на территории Казахстана климатическим архивом CRHTS 2.1. // Гидрометеорология и экология. Казгидромет, 2013 г.. - 2/1. -

стр. 30-41.

Крицкий С.Н. Менкель Н.Ф., Гидрологические основы управления речным стоком. - Москва : Наука, 1981. - стр. 249. Махмудова Л.К. Оценка водных ресурсов рек Центрального Казахстана. Диссертация на соискание ученой степени

кандидата географических наук. - Алматы, 2010. - стр. 123.

Методические рекомендации Методические рекомендации по учету влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек при гидрологических расчетах для водохозяйственного проектирования. - Ленинград, 1986. – Гидрометеоиздат,

стр. 168.

Методические указания Определение расчетного максимального расхода / ред. Володина Т.С.. - Томск : Томский архитектурно - строительный университет, 2014. - стр. 28.

Методическое указание Методическое указание по оценке влияния хозяйственной деятельности на сток средних и больших рек и восстановление его характеристик. - Ленинград : Гидрометеоиздат, 1986. - стр. 130.

РГП “Казгидромет” Ежегодный бюллетень мониторинга состояния и изменения климата Казахстана / ред. RSE “Kazhydromet”. - Астана, 2017. - стр. 58.

Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель. – Ленинград. Гидрометеоиздат, 1958. -

стр. 790.

РесурсыповерхностныхводРесурсыповерхностныхводСССР,Карагандинскаяобласть.-Ленинград:Гидрометеоиздат, 1966. - Т. 13 : стр. 482.

Ресурсы поверхностных вод суши. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. - Астана : РГП

“Казгидромет”, 2017. - стр. 140.

Ресурсы поверхностных вод. Ресурсы поверхностных вод районов освоения целинных и залежных земель. Северо - Казахстанская область Казахской ССР. - Ленинград : Гидрометеоиздат, 1960. - стр. 420.

47

Определение характеристик стока весеннего половодья при отсутствии данных наблюдений

Справочник Справочник по климату Казахстана. Многолетние данные. Атмосферные осадки. - Алматы : Казгидромет,

2005.

Чередниченко А.В. Динамика климата Казахстана начало эпохи похолодания. - Алматы, 2015. - стр. 240. Чередниченко А.В. Чередниченко Алексей В., Чередниченко В.С. Климатические циклы во временных рядах

температуры над Казахстаном. Начало цикла похолодания // Гидрометеорология и экология. - Казгидромет, 2013 г.. - 4. –

C.  3-26.

Шульц В.Л. Реки Средней Азии. - Ленинград, 1965.

References

Arystambekova D, Davletgaliev S, ChigrinetsA, MussinaA. (2017) Estimation of Spring Runoff Characterics of Lowland Rivers in Kazakhstan. Journal of Enviromental Management and Tourism (ASERS Publishing) VIII (1(17)): pp.195-209.

Cherednichenko A. V., Galperin R. I., Davletgaliev S. K., Cherednichenko A. V., Cherednichenko V. S., Abdrahimov R. G., Nysanbaeva A. S. (2016) Vliyanie izmeneniya klimata na stok v Respublike Kazakhstan. Vodnyie resursyi Tsentralnoy Azii i ih ispolzovanie [Impact of climate change on runoff in the republic of Kazakhstan. Water resources of Central Asia and their use]. Almaty, pp. 92-110.

CherednichenkoA., Cherednichenko V.S., Galperin R. I., Davletgaliev S. K.,Abdrahimov R.G., NysanbaevaA. S. (2016) “ImpactofclimatechangeonrunoffintherepublicofKazakhstan”,WaterresourcesofCentralAsiaandtheiruse:materialsInternational Scientific-Practical Conference devoted to the summing-up of the «Water for Life» decade declared by the United Nations,Almaty, pp. 92-110.

Christoph S, Vasilina V, Pertziger F, Dirren S. (2004) “Seasonal Runoff Forecasting Using Precipitation from Meteorological DataAssimilation Systems”, “Journal of Hydrometeorology” 5 (5): 959-973.

Davletgaliev S.K. CHerednichenko V.S., Dzhusupbekov D.K., CHigrinec A.G., Musina A.K., Arystambekova D.D. (2016), Opredelenie harakteristik “Raschet i prognoz vesennego stoka ravninnyh rek Kazahstana” [Characterization definition. Calculation and forecast of spring runoff of lowland rivers of Kazakhstan]. Subsidiary State Enterprise on The Right of Economic Management “Scientific Research Institute of Ecology Problems”, Republican State Enterprise on The Right of Economic Management “Kazakh National University named after al - Farabi”,Almaty: Kazakhstan.

Dolgih S.A., Smirnova E.YU., Sabitaeva A.YU. (2006) K voprosu postroeniya scenariev izmeneniya klimata [On the issue of building climate change scenarios]. Hydrometeorology and ecology (1): pp.7-19.

Dzhusupbekov D.K. Arystambekova D.D. (2017), Sarysu alaby ozenderіnіn koktemgі agyndysynyn sipattamalaryn bagalau [Evaluation of the characteristics of the spring runoff of the rivers of the Sarysu basin]. KazNU BULLETIN, Geographical Series, (Kazakh University Publ.) (1(44)).

Kozhakhmetova E.P., Zagidullina A.R., Appasova T.B. (2013) “Tochnost’ vosproizvedenija temperatury vozduha i osadkov na territorii Kazahstana klimaticheskim arhivom CRHTS 2.1. [Accuracy of reproduction of air temperature and precipitation in the territory of Kazakhstan by the CRHTS climate archive 2.1.]”, Gidrometeorologija i jekologija [Hydrometeorology and ecology], Almaty, Issue 2, pp. 30 – 41.

Metodicheskoe ukazanie po ocenke vliyaniya hozyajstvennoj deyatel’nosti na stok srednih i bol’shih rek i vosstanovlenie ego harakteristik (1986) [Guidelines for assessing the impact of economic activityon the flow of medium and large rivers and the restoration of its characteristics]. Leningrad: Hydrometeorological Publ.

Mahmudova L.K. (2010). Ocenka vodnyh resursov rek Central’nogo Kazahstana. Dissertaciya na soiskanie uchenoj stepeni kandidata geograficheskih nauk [Assessment of water resources of the rivers of Central Kazakhstan Thesis for the degree of candidate of geographical sciences],Almaty, P.123.

Resursy poverhnostnyh vod rajonov osvoenija celinnyh i zalezhnyh zemel’.Akmolinskaja oblast’Kazahskoj SSR [Surface water resources in areas of virgin and fallow lands.Akmola region of the Kazakh SSR], 1958, Leningrad, Hydrometeorological Publ., Issue1, 790 p.

Resursy poverhnostnyh vod rajonov osvoenija celinnyh i zalezhnyh zemel’. Severo-Kazahstanskaja oblast’ Kazahskoj SSR [Surface water resources in areas of virgin and fallow lands. North Kazakhstan region of the Kazakh SSR], 1960, Leningrad, Hydrometeorological Publ., Issue 5, 420 p.

Resursy poverhnostnyh vod SSSR, Karagandinskaja oblast’ [Surface water resources of the USSR, Karaganda region], 1966, Leningrad, Hydrometeorological Publ., Vol.13, Issue 1, 482 p.

RSE “Kazhydromet”, (2017). Ezhegodnyj byulleten’ monitoringa sostoyaniya i izmeneniya klimata Kazahstana. Ministerstvo energetiki Respubliki Kazahstan [Annual bulletin of monitoring the state and climate change of Kazakhstan. Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan]. P.58.

Schar Ch,Vasilina L, Pertziger F, Dirren S. (2004) “Seasonal Runoff Forecasting Using Precipitation from Meteorological Data Assimilation Systems” Journal of Hydrometeorology 5 (5): pp.959-973.

Shul’c V.L. (1965) Reki SrednejAzii [Rivers of CentralAsia]. Leningrad: Hydrometeoizdat.

Spravochnik po klimatu Kazahstana. Mnogoletnie dannye. Atmosfernye osadki (2005) [Guide to the climate of Kazakhstan. Long-term data. Precipitation],Almaty, RSE Kazhydromet. Issue 1-14.

48

ISSN 1563-0234; еISSN 2663-0397

География сериясы. №3(54).2019

https://bulletin-geography.kaznu.kz

 

 

 

IRSTI 37.23.02

https://doi.org/10.26577/JGEM-2019-3-g6

Akhmetova S.T.1*, Rodrigo J.I.2, Duskaev K.K.1

1Al-Farabi Kazakh National University,

Kazakhstan, Almaty, *e-mail: Saniya.akhmetova20689@gmail.com

2 Universitat Politècnica de València, Spain, València

ANALYSIS OF ATMOSPHERIC ARIDITY

IN THE TERRITORY OF ALMATY REGION

IN THE CONDITIONS OF MODERN CLIMATE CHANGE

This paper presents an analysis of the atmospheric aridity on the Almaty region based on the calculation of the Ped’ S aridity index according to air temperature and precipitation on seven stations, relatively evenly located in the study area over the summer period from 1986 to 2016. Droughts are dangerous natural phenomena, as they lead to the death of crops in vast areas, the massive loss of livestock due to grass burning, extreme heat, dehydration and reduction of water reserves. All these actions reduce electricity generation disrupt industry, transport, trade and the lack of drinking water causes hunger and death in some areas. During droughts, oil and forest fires occur which reduce the soil-protective role of forests, their water conservation value as well as reduce timber for industry and construction. Droughts intensify the melting of glaciers and create conditions for the formation of glacial mudflows. They also contribute to the drying and grinding of the soil, which in turn leads to its wind erosion. During the period of drought, the upper horizons of permafrost thaw, the groundwater level drops, rivers shallow and lakes, ponds and marshes dry out. Nowadays, droughts do not have such terrible consequences, but require large monetary costs to protect and preserve the crop. In the course of this study, some interesting indicators to characterize droughts obtained the number of cases with droughts of varying intensity, the extreme values of the S index and the catalog of atmospheric droughts S.

Key words: atmospheric drought, aridity index, anomalies of temperature and precipitation, number of cases with droughts, air temperature, amount of precipitation.

Ахметова С.Т.1, Родриго Х.И.2, Дускаев К.К.1

1әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қазақстан, Алматы қ., e-mail: Saniya.akhmetova20689@gmail.com 2 Валенсия Политехникалық университеті, Испания, Валенсия қ.

Қазіргі климаттың өзгеруі жағдайында Алматы облысының аумағындағы атмосфералық қуаңшылықты талдау

Мақалада Алматы облысының аймағы үшін 1986-2016 жылдар аралығында жаз мезгіліне атмосфералық қуаңшылықтың талдауы келтірілген, яғни ауа температурасы мен жауыншашынның мәліметтері негізінде қарастырылып отырған аумақтағы салыстырмалы түрде біркелкі орналасқан 7 станцияға Педьтің қуаңшылық индексі S есептелген. Құрғақшылық қауіпті табиғи құбылыстарға жатады, себебі олар: ауыл шаруашылығы дақылдарының үлкен алаңдарда қырылуына, шөптердің жануына, қатты ыстығы және сусыздануы салдарынан малдың жаппай қырылуына, су қорының азаюына әкеледі, бұл өз кезегінде электр энергиясының өндірілуін төмендетеді, өнеркәсіп, көлік, сауда жұмысын бұзады, ал кейбір аудандарда ауыз судың болмауы аштық пен өлімді тудырады. Құрғақшылық кезінде ормандардың топырақ қорғау рөлін, олардың су қорғау мәнін төмендететін, сондай-ақ өнеркәсіп пен құрылыс үшін ағаш қорын қысқартатын мұнай және орман өрттері пайда болады. Құрғақшылық мұздықтардың еруін күшейтеді және гляциалды селдерді қалыптастыру үшін жағдай жасайды. Олар топырақтың құрғауына және ұсақтануына ықпал етеді, бұл өз кезегінде оның жел эрозиясына әкеледі. Құрғақшылық кезеңінде көп жылдық қатпарлықтың жоғарғы қабаттары ериді, жер асты суларының, өзендердің деңгейі төмендейді, көлдер, су айдындары мен батпақтарда кебу процестері жүреді. Қазіргі уақытта құрғақшылық мұндай қорқынышты зардаптарға ие емес, бірақ өнімді қорғау және сақтау үшін үлкен ақшалай шығындарды талап етеді. Осы зерттеуді орындау барысында келесі нәтижелер алынды: әртүрлі қарқындылықтағы қуаңшылық жағдайларының саны, S индексінің экстремалды мәндері, атмосфералық қуаңшылық каталогы құрастырылды.

© 2019 Al-Farabi Kazakh National University

49

Analysis of atmospheric aridity in the territory of Almaty region in the conditions of modern climate change

Түйін сөздер: атмосфералық құрғақшылық, құрғақшылық индексі, температура мен жауыншашынның ауытқулары, құрғақшылық жағдайларының саны, ауа температурасы, жауын-шашын сомасы.

Ахметова С.Т.1*, Родриго Х.И.2, Дускаев К.К.1

1Казахский национальный университет им.аль-Фараби, Казахстан, г. Алматы, *e-mail: Saniya.akhmetova20689@gmail.com 2 Политехнический университет Валенсии, Испания, г. Валенсия

Анализ атмосферной засушливости на территории Алматинской области

вусловиях современного изменения климата

Встатье приведен анализ атмосферной засушливости для региона Алматинской области на основе расчета индекса засушливости Педя S по данным температуры воздуха и осадков для 7 станций, относительно равномерно расположенных на исследуемой территории за летний период с 1986 по 2016 год. Засухи относятся к опасным природным явлениям, так как они приводят к гибели сельскохозяйственных культур на громадных площадях, массовому падежу скота из-за выгорания травостоя, сильной жары и обезвоживания, уменьшению запасов воды, что в свою очередь снижает выработку электроэнергии, нарушает работу промышленности, транспорта, торговли, а в некоторых районах отсутствие питьевой воды вызывает голод и смерть. Во время засух возникают нефтяные и лесные пожары, которые снижают почвозащитную роль лесов, их водоохранное значение, а также сокращают запасы древесины для промышленности

истроительства. Засухи усиливают таяние ледников и создают условия для формирования гляциальных селей. Они способствуют иссушению и измельчению почвы, что в свою очередь приводит к ее ветровой эрозии. В период засухи оттаивают верхние горизонты многолетней мерзлоты, понижается уровень грунтовых вод, мелеют реки, высыхают озера, водоемы и болота. В наше время засухи не имеют таких страшных последствий, но требуют больших денежных затрат для защиты и сохранения урожая. В ходе выполнения данного исследования были получены следующие результаты: число случаев с засухами различной интенсивности, экстремальные значения индекса S, каталог атмосферных засух S.

Ключевые слова: атмосферная засуха, индекс засушливости, аномалии температуры и осадков, число случаев с засухами, температура воздуха, сумма осадков.

Introduction

The concept of “drought” has become so organically incorporated into geographical and agronomic practice that one could unwittingly get the impression that there is a clear, unambiguous understanding of its nature. Meanwhile, it is not yet possible to talk about the presence of a generalized model of drought set at the level of its most significant features.

The concepts of “drought” and “aridity” commonly used linked together. Drought defined as an abnormal weather condition that can manifest itself in any region, while aridity is a characteristic of the climate of certain areas. A different understanding of the essence of the phenomenon led to the emergence of many definitions and approaches (Buchinsky, Rauner, Uteshev, Ped’, Drozdov). For example, WMO identifies six types of droughts: meteorological, climatological, atmospheric, agricultural, hydrological and public (Abisheva, 1995).

InKazakhstan,aswellasithasbeenseenaround the world, there are sharp climate fluctuations

caused by both natural and anthropogenic factors.

Thus, over the past 15 years, air temperature extreme values beaten in Kazakhstan where there has been a tendency to increase in average annual air temperatures and a decrease in precipitation in the warm half-year.

Most of the territory of Kazakhstan represented by semi-arid and arid flat landscapes characterized by low biological productivity and a weak ability to restore disturbed vegetation, in which the processes of desertification are most clearly and diversely manifested. Therefore, in Kazakhstan a particular importance should be given to the effective and rational use of natural resources environment in dry years. When solving these problems, complex ecological and geographical studies of specific territories and analyses of the development and dynamics of their landscapes under the influence of droughts are necessary (Chernysh, 2012).

Atmospheric droughts in Kazakhstan create a special environmental stress of soil conditions, since the evaporation rate of soil moisture is directly dependent on the lack of air humidity. The reaction of different soil types is not uniform, however,

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]