рус eng
««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2022. Том 40

Новая методика расчета теплового стока рек при отсутствии данных наблюдений

Автор(ы)
Д. В. Магрицкий
Аннотация
Проведено сравнение и анализ ранее разработанных методов и подходов по оценке теплового стока рек, не охваченных стационарными гидрологическими наблюдениями, и предложена новая методика осуществления таких расчетов. В ее основе карты модуля годового теплового стока зональных рек, эмпирические зависимости теплового стока от средней высоты водосбора (для горных территорий) и карта уточняющих коэффициентов. Возможность построения первой карты проиллюстрирована представленной Картой модуля теплового стока рек северо-востока азиатской части России, созданной по данным 112 постов за единый многолетний период. Изложены общие рекомендации по вычислению годового теплового стока не охваченных наблюдениями средних по размеру рек, его внутригодового распределения, по определению теплового стока в устьях больших рек. В качестве примера реализации составленных рекомендаций приведены величины теплового стока, рассчитанные для морских устьев больших рек региона и участков морских побережий между этими устьями. Среди новых материалов, помогающих расчетам, карты среднемесячных температур воды (с мая по октябрь), зависимости температуры воды и теплового стока от средней высоты водо- сбора, районирование территории северо-востока азиатской части России на 10 высотно-термических зон, зависимости между тепловым стоком и водным стоком, площадью водосбора реки и др. Всего в исследовании использованы данные с 34 метеостанций, показатели температуры воды получены с 231 поста, параметры расхода воды – с 145.
Об авторах
Магрицкий Дмитрий Владимирович, кандидат географических наук, доцент, кафедра гидрологии суши, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Россия, 119991, г. Москва, Ленинские горы, ГСП-1,e-mail: magdima@yandex.ru
Ссылка для цитирования
Магрицкий Д. В. Новая методика расчета теплового стока рек при отсутствии данных наблюдений // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2022. Т. 40. С. 82–104. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.40.82
Ключевые слова
река, пост, тепловой сток, методика расчета.
УДК
556.16
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2022.40.82
Литература

Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов (АИС ГМВО). https://gmvo.skniivh.ru/ (дата обращения: 26.01.2022)

Алексеевский Н. И. Речной сток; географическая роль и индикационные свойства // Вопросы географии. 2012. № 133. С. 48–71.

Алексеевский Н. И., Магрицкий Д. В., Айбулатов Д. Н. Особенности и оценки пространственно-временной изменчивости речного стока в многорукавной дельте р. Лены // Меняющийся климат и социально-экономический потенциал Российской Арктики : сб. М. : Лига-Вент, 2016. Т. 2. С. 65–95.

Антонов В. С. Великие сибирские реки // Серия «Науки о Земле». 1976. № 10. 44 с.

Антонов Н. Д. Количество тепла, вносимое реками в Карское море // Труды ААНИИ. 1936. Т. 35. С.23–50.

Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации – Мировой центр данных (ВНИИГМИ-МЦД). URL: http://meteo.ru/ (дата обращения: 26.01.2022)

Геоэкологическое состояние арктического побережья России и безопасность природопользования / под ред. Н. И. Алексеевского. М. : ГЕОС, 2007. 585 с.

Гидрологические условия в устье р. Колымы летом 2019 г. / Д. В. Магрицкий, Н. Л. Фролова, С. А. Агафонова, В. А. Ефимов, А. Н. Василенко, А. А. Сазонов, Л. Е. Ефимова // Вестник Московского университета. Серия 5, География. 2022. № 1. С. 134–151.

Ёлшин Ю. А. Тепловой сток в моря Северного Ледовитого океана // Водные ресурсы. 1988. № 5. С. 63–68.

Ёлшин Ю. А.Тепловой сток рек европейской территории СССР // Метеорология и гидрология. 1981. № 9. С. 85–93.

Зайков Б. Д. Речной сток в море Лаптевых и Восточно-Сибирское и количество переносимого им в эти моря тепла // Труды Арктического института. 1936. Т. 35. С. 51–84.

Зотин М. И. Жидкий и тепловой сток в море Лаптевых // Труды Арктического НИИ. 1947. Т. 198. 63 с.

Иванов В. В., Никифоров Е. Г. Пути оценки возможных изменений гидрологического режима Карского моря под влиянием межбассейновой переброски стока рек // Труды ААНИИ. 1976. Т. 314. С. 176–182

Иванов В. В., Куржунов А. Н. Тепловой сток рек в Обско-Тазовскую губу // Труды ААНИИ. 1980. Т. 358. С. 102–110.

Коровкин И. П. Материалы по гидрологии реки Хатанги // Северный морской путь. 1940. Т. 16. С. 79–98.

Коровкин И. П. О термическом режиме и влиянии теплового стока сибирских рек на ледовитость морей // Проблемы Арктики. 1941. № 1. С. 23–29.

Космаков И. В. Термический и ледовый режим в верхних и нижних бьефах высоконапорных гидроэлектростанций на Енисее. Красноярск : Кларетианум, 2001. 144 с.

Куржунов А. Н. Тепловой сток Енисея в устьевой области // Труды ААНИИ. 1984. Т. 394. С. 66–74.

Магрицкий Д. В. Факторы и закономерности многолетних изменений стока воды, взвешенных наносов и теплоты Нижней Лены и Вилюя // Вестник Московского университета. Серия 5, География. 2015. № 6. С. 85–95.

Магрицкий Д. В. Особенности изменений теплового стока рек Северо-востока азиатской части России и оценка его величины // Динамика и взаимодействие геосфер Земли : материалы Всерос. конф. с междунар. участием. Томск : Изд-во Том. ЦНТИ, 2021. Т. 2. С. 57–60.

Магрицкий Д. В. Тепловой сток рек в моря Российской Арктики и его изменения // Вестник Московского университета. Серия География. 2009. № 5. С. 69–77.

Материалы по гидрологии реки Анабар // Труды Арктического института. 1937. Т. 106. 53 с.

Назаренко С. Н., Сахарова Н. Б. Изменение ледотермического режима р. Вилюй в нижнем бьефе Вилюйской ГЭС I–II // Гидротехническое строительство. 1982. № 8. С. 23–26.

Национальный атлас России. Природа, экология. М. : Роскартография, 2007. Т. 2. 496 с.

Никифоров Е. Г., Морецкий В. Н., Шпайхер А. О. Изменчивость гидрологического режима Северного Ледовитого океана и проблемы, возникающие в связи с переброской стока рек его бассейна // Проблемы Арктики и Антарктики. 1980. № 55. С. 67–78.

Одрова Т. В. Изменение режима рек Енисея и Ангары в результате зарегулирования стока // Влияние ГЭС на окружающую среду в условиях Крайнего Севера. Якутск, 1987. С. 84–95.

Одрова Т. В. Условия формирования теплового стока рек Сибири // Динамика и термика рек и водохранилищ. М., 1984. С. 239–246.

Орлова Г. А. Изменение термического режима Енисея и Оби ниже водохранилищ Красноярской и Новосибирской ГЭС // Пути преобразования речного стока на юге Сибири. Новосибирск, 1984. С. 23–39.

Ресурсы поверхностных вод СССР. Лено-Индигирский район. Л. : Гидрометеоиздат, 1972. Т. 17. 652 с.

Ресурсы поверхностных вод СССР. Северо-Восток. Л. : Гидрометеоиздат, 1969. Т. 19. 280 с.

Советская Арктика. Моря и острова Северного Ледовитого океана. М. : Наука, 1970. С. 155–156.

Соколова Е. М. Термический режим рек СССР / Тр. ГГИ. 1951. Вып. 30 (84). 74 с.

Шостакович В. Температура рек Сибири и количество переносимого ими в Северный Ледовитый океана тепла // Записки по гидрографии. 1914. Вып. XXXIII. С.123–152.

Arctic River Water Temperatures and Thermal Regimes / D. Yang, H. Park, A. Peterson, B. Liu // Arctic Hydrology, Permafrost and Ecosystems. Switzerland : Springer Nature, 2020. P. 287–314.

Features and evaluations of spatial and temporal changes of water runoff, sediment yield and heat flux in the Lena River delta / D. V. Magritsky, N. I. Alexeevsky, D. N. Aybulatov, V. V. Fofonova, A. Gorelkin // Polarforschung. 2018. Iss. 87 (2). P. 89–110.

Fluvial thermal erosion investigations along a rapidly eroding river bank: Application to the Lena River (Central Siberia) / F. Costard, L. Dupeyrat, E. Gautier, E. Carey-Gailhardis // Earth Surf. Process. Landforms. 2003. Iss. 28. P. 1349–1359.

Georgiadi A.G., Kashutina E.A., Milyukova I.P. Long-term Changes of Water Flow, Water Temperature and Heat Flux of the Largest Siberian Rivers // Polarforschung. 2018. Iss. 87 (2). P. 167–176.

Global river temperatures and sensitivity to atmospheric warming and changes in river flow / M. T. van Vliet, H. F. Ludwig, J. J. G. Zwolsman, G. P. Weedon, P. Kabat // Water Resources Research. 2011. Vol. 47, Iss. 2. https://doi.org/10.1029/2010WR009198

Increasing riverine heat influx triggers Arctic sea ice decline and oceanic and atmospheric warming / H. Park, E. Watanabe, Yo. Kim, I. Polyakov, K. Oshima, X. Zhang, J. Kimball, D. Yang // Science Advances. 2020. Vol. 6, Iss. 45. https://doi.org/10.1126/sciadv.abc4699

Lammers R., Pundsack J., Shiklomanov A. Variability in river temperature, discharge, and energy flux from the Russian pan-Arctic landmass // Journal of Geophysical Research. 2007. Vol. 112. G04S59. P. 1–15.

Liu B., Yang D. Siberia Lena River heat flow regime and change // IAHS Publ. 2011. Vol. 346. P. 71–76.

Long-term open water season stream temperature variations and changes over Lena river basin in Siberia / B. Liu, D. Yang, B. Ye, S. Berezovskaya // Global Planet Change. 2005. Vol. 48(1–3). P. 96–111. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2004.12.007

Warming water in Arctic terrestrial rivers under climate change / H. Park, Y. Yoshikawa, D. Yang, K. Oshima // Journal of Hydrometeorology. 2017. 18(7). P.1983–1995. https://doi.org/10.1175/jhm-d-16-0260.1

Yang D., Liu B., Ye B. Stream temperature changes over Lena River Basin in Siberia // Geophysical Research Letters. 2005. Vol. 32, N 5. https://doi.org/10.1029/2004GL021568

Yang D., Ye B., Kane D.L. Stream-flow changes over Siberian Yenisei River Basin // Journal of Hydrology. 2004. Vol. 296. P. 59–80.


Полная версия (русская)