220 likes | 660 Views
Влияние климата на сток реки Белая с учетом антропогенного воздействия на водосборе. Исполнитель: ученик 8 класса, СОШ № 103, обучающийся МБОУ ДОД «ДЭБЦ» Демского района г. Уфы Калимулин Рудольф Руководитель: педагог ДО высшей категории Морозова И.М.
E N D
Влияние климата на сток реки Белая с учетом антропогенного воздействия на водосборе. Исполнитель: ученик 8 класса, СОШ № 103, обучающийся МБОУ ДОД «ДЭБЦ» Демского района г. Уфы Калимулин Рудольф Руководитель: педагог ДО высшей категории Морозова И.М.
Осредненные аномалии среднегодовой температуры воздуха в России, в Северном полушарии и для земного шара, 1901–2004 гг.Источник: Стратегический прогноз, Росгидромет, 2006.
Изменение температуры поверхности Земли за 1901-2005 гг., °ССерым цветом обозначены регионы, оценка которых затруднена из-за недостатка данных.Источник: Четвертый оценочный доклад МГЭИК, 2007.
1 2 • Обмеление реки Белой в южной части города Уфы в 2012 г. Общая площадь обмеления реки составляла 122608 кв.м.Глубина реки – 145см Рис. 1-2 район памятника Салавату Юлаеву; 3. Монумент Дружбы 4. Район моста на М5 4 3
Цель исследования – оценить влияние климата на сток реки Белая с учетом антропогенного воздействия на водосборе. Задачи исследования: 1.Изучить изменение климата в бассейне р.Белой. 2. Проанализировать многолетнюю изменчивость стока р.Белой. 3. Изучить динамику антропогенного воздействия на водосборе. 4. Провести анализ полученных данных и разработать рекомендации по охране вод. Рис.5-6. Знакомство с метеостанцией
Объект исследования – сток реки Белой - основной водной артерии Республики Башкортостан. • Предмет исследования – влияние изменений климата и человека на сток реки. • Река Белая, длина 1430 км, площадь бассейна 142 тыс. кв. км., в пределах бассейна реки насчитывается 12725 притоков общей длиной 57366 км, из них 11731 длиной менее 10 км, 11 рек имеют длину более 200 км. Крупные притоки: Нугуш, Зилим, Сит, Ашкадар, Уршак, Дема (556 км), Черамасан, Ик, Бирь, Быстрый Танып и Уфа (918км) с притоками Ай (549км) и Юрюзань. • В бассейне Белой насчитывается около 2720 озер, прудов, водохранилищ площадью зеркала приблизительно 428 кв.км. Питание преимущественно снеговое питание с высоким весенним половодьем. (Гареев, 2004) • Гипотеза: причиной изменения стока реки в последние годы являются климатические изменения. Рис. Объект исследования – р. Белая
В исследуемом периоде выделены 2 этапа антропогенного воздействия на р. Белую, отличающиеся различной интенсивностью и характеризующие изменение режима речного стока в результате гидротехнического строительства: • - 1878 – 1960 г.г. – период от начала гидрометрических измерений до ввода в эксплуатацию Павловского водохранилища назван условно-естественным периодом; • - 1961 - 2000 г.г. – период функционирования гидроузла назван периодом измененного речного стока. (Елизарьев, 2007) Рис. Изменение среднегодовых значений стока р.Белой в створе г.Уфы за период с 1878-2000 годы (Елизарьев А.Н., 2007 /http://www.dissercat.com/content/mnogoletnie-/)
Оценка изменчивости стока р.Белая проведена по 2 гидрологическим показателям: максимальным и минимальным расходам воды в период с 1991 по 2005 год в фазе половодья и межени. Для выявления особенностей климата использованы данные наблюдений: г.Белорецк за 71 год, г. Стерлитамак – за 76, г. Уфа – за 75 и с. Буздяк за 49 лет. Оценка изменения климатических условий формирования стока проведена по 2 показателям: среднегодовой температуре воздуха и годовому количеству осадков. Дополнительно применялись такие показатели, как осенние влагозапасы в почве (0-100см) перед установлением снежного покрова (мм); запасы воды в снеге перед весенним снеготаянием, мм. Для оценки антропогенного влияния проанализированы Госдоклады за 2000-2012 г. Методика исследования - метод анализа статистической однородности временных рядов для установления факта и времени начала изменения исследуемых характеристик(Дружинин В.С., 2001; Сикан А.В., 2007);
Климатические изменения на водосборе Изменения температуры
Изменение температуры за период с 2000 по 2012 годы в сравнении с многолетними данными
Изменения осадков Распределение осадков в зимнее и летнее время Диаграмма 8. Осадки, г. Уфа 80 70 60 50 40 30 20 10 0 май март июнь июль август апрель ноябрь январь октябрь февраль декабрь сентябрь 1937-1999 2000-2012 Диаграмма 9. Распределение осадков по месяцам, г. Стерлитамак 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 май март июнь июль август ноябрь апрель январь октябрь февраль декабрь сентябрь 1936-1999 2000-2012
Многолетняя изменчивость стока р.Белой.
Динамика антропогенного воздействия на водосборе Таблица № Динамика использования водных ресурсов Республики Башкортостан, млн. м3
Водохранилища • В настоящее время в республике эксплуатируются • 14 крупных водохранилищ: • Павловское – емкостью 1400 млн. м3;1961г. • Нугушское – 400 млн. м3; 1967 г. • Юмагузинское– 300 млн. м3; 2004 г. • Кармановское – 134 млн. м3; 1967 г. • Акъярское – 49,4 млн. м3; 2002 г. • Юшатырское - 32 млн. м3. 2010 г. • Сакмарское – 26,1 млн. м3; 2006 г. • Бузавлыкское – 19,1 млн. м3; 2007г. • Ермееевское – 19 млн. м3; • Туймазинское – 17,5 млн. м3; • Таналыкское – 14,2 млн. м3; • На р. Тюлянь – 13,4 млн. м3; • Слакское –13,5 млн. м3; • Нурлинское – 10,0 млн. м3. Юмагузинское водохранилище Павловское водохранилище
Выводы • 1. За период с 2000 по 2012 год температура воздуха повысилась в г. Белорецк (верхнее течение реки) на 1,41 градуса, в Стерлитамаке – на 1,05; в Уфе на 1,32 (среднее течение) и в Буздяке (бассейн реки Белой) на 1,42 градуса, что доказывает изменение климата в бассейне реки Белой. Произошло перераспределение температур по сезонам: зимние месяцы стали теплее в среднем на 1,88 градуса, летние – на 0,71. • 2. Количество осадков в городах Стерлитамак и Уфа увеличилось на 33,7 и 34,8 мм соответственно, в Буздяке уменьшилось на 0,45 мм. Прослеживается увеличение осадков в зимнее время, при уменьшении их в летний период. • Наблюдается тенденция уменьшения осенних влагозапасов в г. Стерлитамаке на 35,58 мм, в с. Буздяк - на 26,6 мм, что связано с уменьшением осадков в летнее время. • Прослеживается тенденция увеличения запасов воды в снеге перед весенним снеготаянием в Уфе на 5мм, в Буздяке – на 37мм, что связано с увеличением осадков в зимнее время, но с более равномерным повышением температуры в течение года. В Стерлитамаке запасы воды в снеге уменьшились на 22 мм, возможно, это связано с рекордным потеплением зимой (на 2,44), а также влиянием промышленных объектов на климат города. • 3. Сохраняется цикличность водности реки Белая в створе Уфы в 14 лет, но прослеживается скачкообразное колебание максимальных значений через 11 лет. За 1991-2005 год расход воды в реке Белой в створе города Уфы снижен на 31% . Колебание минимальных значений относительно равномерное, расход снижен на 6 %. • 4. По данным Государственных докладов за 2000-2012 годы, количество объемов водопотребления по республике за 13 лет уменьшились на 11%, объемы оборотной и повторно-последовательно используемой воды на 5%. С целью многолетнего регулирования стока крупных рек в республике эксплуатируются около 1000 искусственных водохранилищ и прудов, 34 из которых построены за последние 13 лет с целью улучшения микроклимата засушливых районов, регулирования весеннего паводка и защиты населенных пунктов от подтопления. • Таким образом, антропогенное воздействие не ограничивается водопотреблением, но, в большей степени направлено на смягчение и сглаживание последствий изменения климата, а также на сохранение водных ресурсов • 5. Для сохранения водных запасов реки Белой хозяйственную деятельность на водосборе необходимо проводить с учетом изменений климата, и в первую очередь с учетом количества осадков в условно-летние месяцы.
Условно зимние месяцы Условно летние месяцы Т: +2,44' Т: – 0,35' Осадки: –13.39 мм Осадки: + 47,12мм Сток воды падает Река мелеет вода Водопотребление растет На примере г. Стерлитамака
Многолетняя изменчивость стока р.Белой.