Закономерности влагообмена на поверхности водосборов юга Западной Сибири и Северного Казахстана

• Автор: Тусупбеков, Жанболат Ашикович
• Шифр специальности: 11.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
В конце века в результате развития актинометрии создалось такое положение когда любые стоковые и воднобалансовые исследования в гидрологии могут дать наибольший эффект только при совместном рассмотрении водного и теплового балансов. Об этом догадывались уже Вовейков и Ольдекоп. Но реализовать идею связи водно и теплобалансовых процессов удалось только во второй половине этого столетия.
Одним из актуальных направлений гидрологогеографических исследований является оценка элементов влаго и теплообмена деятельного слоя речных бассейнов в естественных и антропогенных условиях. Научное и практическое значение этих исследований связано как с необходимостью накопления новых научных данных о природных процессах, протекающих в ландшафтной сфере, так и с необходимостью разработки научнообоснованных мероприятий по рациональному и экологически безопасному хозяйственному освоению и использованию природных ресурсов, важнейшими из которых являются ресурсы влаги и тепла.
В настоящей работе применительно к территории Северного Казахстана и сопредельных районов юга Западной Сибири предпринята попытка на основе современных гидрометеорологических данных и новых научных представлений о теплоэнергетических ресурсах климата и испарения исследовать закономерности формирования и преобразования ресурсов влаги и тепла на поверхности речных водосборов.

Актуальность

В холодное время года значительная часть территории находится под преимущественным влиянием западного отрога сибирского максимума, обуславливающего устойчивую морозную погоду. Наиболее сильные похолодания обусловлены северовосточными вторжениями. На термический режим большое влияние оказывают местные условия характер рельефа, почвы и растительность. В силу влияния этих факторов температура воздуха может существенно изменяться на незначительных расстояниях. В пределах рассмагриваемого региона ярко выражена смена природных зон лесостепи, степи и полупустыни. Климат лесостепной зоны, в которую входят юг Западной Сибири и часть СевероКазахстанской области, имеет переходный характер между климатом тайги и степи. Равнинный рельеф не препятствует вхождению воздушных масс арктического происхождения, обуславливающих поздние весенние и ранние осенние заморозки. В теплое время года нередко наблюдаются вспышки атмосферных и почвенных засух. Это связано с довольно частыми вторжениями сухих масс воздуха арктического и сибирского происхождения с последующим интенсивным прогреванием и относительным иссушением в условиях устойчивой антициклональной погоды. В лесостепной зоне хорошо выражены все сезоны года. Наиболее длительным сезоном является зима, которая начинается в конце октября и продолжается до начала апреля. При преобладании зимой антициклонального режима погоды нередко наблюдается проявление циклоничности, сопровождающееся метелями, снегопадами, сильными ветрами и значительной изменчивостью температуры. А самым коротким сезоном здесь является весна со средней продолжительностью около 1,5 месяцев, которая отличается наибольшим в году нарастанием температур воздуха и значительным количеством осадков. В центральной части зоны наблюдается более значительная Континентал ьность, имеют место большие годовые и суточные амплитуды температуры воздуха и большая продолжительность зимы. Сильно расчлененный мелкосопочный рельеф формирует местные особенности климата. Район мелкосопочника, в частности Кокчетавский массив, имеет повышенное количество осадков и более равномерное распределение их в году. Засухи здесь бывают реже и менее интенсивны, чем на окружающих равнинах. Воздействие мелкосопочника на климат прилегающих к нему с юга и запада равнин сказывается на расстоянии . При югозападных ветрах на поверхностных склонах мелкосопочника развивается мощный воздушный поток и происходит резкое региональное иссушение. С этим явлением связано наличие замкнутого района с полупустынным климатом и пониженным поверхностным стоком. Географическое положение изучаемой территории, а также небольшая в среднем величина общей и особенно нижней облачности, определяют значительные величины притока солнечной радиации. Продолжительность солнечного сияния, которая определяется астрономическими факторами и режимом облачности, изменяется в пределах . Значения солнечной радиации и характеристики изменчивости вычислены по данным наблюдений на актинометрических станциях территории Казахстана и сопредельных территориях за весь по г. Таблица 1. Основным видом прихода тепла на поверхность земли является суммарная коротковолновая радиация, представляющая собой поток прямой и рассеянной солнечной радиации. Изменение суммарной радиации по территории имеет широтный характер с возрастанием с севера на юг. Наибольшее количество солнечной энергии изучаемая территория получает в течение июняавгуста 0. МДжм2 за месяц на севере и до 0. МДжм2 за месяц на юге, что более чем в три раза превосходит приход за зимние месяцы 0. МДжм2 в месяц на севере и 0. МДжм2 в месяц на юге территории. В зависимости от характера изменения облачности изменяется и доля прямой рассеянной радиации. Если летом доля рассеянной радиации составляет около . Рудный ст. Рис. Солнечная энергия, преобразованная в атмосфере в прямую и рассеянную радиацию, у поверхности земли создает коротковолновую освещенность, которая представляет собой импульсы модулированных гармонических колебании. Причем наибольшие значения, при постоянном состоянии атмосферы в течение дня облачность, прозрачность и т.