CC BY
106
НАУКИ О ЗЕМЛЕ «ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 1 (84), 2009
В последней строке таблицы 1 значения минимальных суточных температур за смежные сутки отличаются значительно (разности достигают 6 градусов). Казалось бы, при удлинении ряда наблюдений разности эти должны бы были уменьшиться. Однако при анализе всей таблицы минимальных температур воздуха в Омске за 1917 — 2006 гг. в последней строке получены следующие наименьшие за каждые сутки декады минимальные температуры за все 90 лет (табл. 2), которые для смежных суток дают не меньшие разности.
Анализ таблицы 2, в которой значения температур за смежные сутки отличаются иногда на 5 — 7 градусов (рис. 1), свидетельствует также о малой репрезентативности 90-летнего ряда наблюдений для генеральной совокупности (например, 1000-летнем ряде наблюдений). В последнем столбце таблицы 1 выписаны наименьшие за каждый год минимальные температуры воздуха, которые представляют для нас наибольший интерес. Статистический анализ много-
летних рядов этих наименьших за декаду значений и позволит выполнить вероятностные прогнозы декадных экстремумов.
Библиографический список
1. www.meteo.ru
2. Алексеев Г.А. Объективные методы выравнивания и нормализации корреляционных связей. — Л. : Гидрометео-издат, 1971. — 364 с.
КАРНАЦЕВИЧ Игорь Владиславович, профессор кафедры физической географии, доктор географических наук.
БЕРЕЗИН Евгений Борисович, ведущий специалист по защите информации.
644008, г. Омск, Институтская пл., 2.
Дата поступления статьи в редакцию: 02.09.2009 г.
© Карнацевич И.В., Березин Е.Б.
УДК 551 583 И. М. АБЛОВА
Омский государственный педагогический университет
РАЗВИТИЕ КЛИМАТА
ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В XX ВЕКЕ_______________________________
В статье приводятся факты, подтверждающие циклическое развитие климата. На основе расчетов по данным метеорологических станций был дан анализ цикличного развития климата Западной Сибири в XX в.: температурного режима и условий увлажнения.
Ключевые слова: изменение климата, Западная Сибирь, XX в.
За последние несколько десятилетий внимание к вопросу климатических изменений значительно возросло, что подтверждает обзор работ российских и зарубежных ученых [1, 2, 3]. Климатические исследования касаются не только глобальных характеристик, но и проблем изменения климата на уровне регионов: происходившие, наблюдающиеся изменения, а также разработка прогнозов изменения климата на ближайшие десятилетия.
Климат Земли никогда не был постоянным. Изменения климата в прошлом были весьма значительными и иногда происходили относительно быстро. Гипотеза о циклических изменениях климата — чередовании «прохладно-влажных» и «тепло-сухих» периодов была предложена еще в конце XIX в. учеными Э.А. Брикнером и А.И. Воейковым. Впоследствии эти научные положения были развиты А.В.Шнитниковым [4] в виде теории о внутривековой и многовековой изменчивости климата. С этих позиции середина XIX в. расценена им как рубеж — окончания очередной «прохладно-влажной» эпохи и начала «тепло-сухой» эпохи, которая развивается по настоящее время. Проблема цикличного изменения климата и агроклиматических ресурсов южной части Западной Сибири разрабатывалась А.П. Слядневым [5], которым были выделены циклы различной продолжительности:
11-летний, 35-летний, вековой — длительностью 80 — 90 лет и многовековой (около 1800 — 1900 лет). Климатические циклы могут накладываться друг на друга, усиливая или понижая эффект колебаний.
Оценка изменений климата Западной Сибири в XX в. была основана на анализе данных длиннорядных станций: Омск, Тобольск, Ханты-Мансийск, Сургут. При оценке тенденции развития климатических изменений анализировались следующие значения: среднегодовые температуры воздуха, сумма положительных и отрицательных годовых температур, температурные экстремумы, годовое количество осадков, осадки зимнего и летнего периодов.
Анализ среднегодовой температуры по данным метеорологических станций (рис. 1) свидетельствует о наличии в развитии многолетних среднегодовых температур достаточно четко выраженных периодов. 20-40-е годы (первый период) характеризуются повышением температуры; во втором периоде (40-70-е годы) отмечается тенденция понижения среднегодовой температуры; третий период (с 70-х годов) характеризуется существенным повышением среднегодовых температур. При этом четко прослеживается современная волна потепления, вписывающаяся в колебательный ритм изменения климата с периодом 32 — 35 лет. Можно предположить, что
Рис. 1. Среднегодовая температура воздуха
Рис. 2. Годовая сумма положительных температур воздуха
Рис. 3. Годовая сумма отрицательных температур воздуха
потепление 90-х годов является ветвью 35-летнего внутривекового цикла.
Анализ суммы положительных (рис. 2) и отрицательных температур (рис. 3) позволяет выделить тенденцию неоднородных изменений термических характеристик. В целом более заметно изменение суммы отрицательных температур, их уменьшение, начиная с 70-х годов, что позволят отметить тенденцию потепления зимнего периода, рост суммы положительных температур менее выражен и составляет в среднем 4 — 50С за период 1933 — 2006 гг.
Проведенный для ст. Омск анализ [6] динамики хода экстремумов температуры января показывает
наличие положительного тренда в ходе максимальных и минимальных температур, при этом значительные изменения температурного режима отмечаются за счет повышения минимальных температур воздуха. В то же время, при наблюдающемся повышении минимумов и максимумов температур января отмечается относительная стабильность летних экстремумов, что ведет к уменьшению годовых амплитуд температуры воздуха. Таким образом, следует отметить, что изменение климата Западной Сибири в XX в. происходит за счет повышения минимальных и максимальных температур зимнего периода, наименьшее изменение претерпевают температурные характеристики летнего сезона.
«ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 1 (84), 2009 НАУКИ О ЗЕМЛЕ
НАУКИ О ЗЕМЛЕ «ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 1 (84), 2009
800
I 600 5
сЗ
о 400 Й
о
200
0
* /ч' хА. Д Я УД % * Д * К\
!ш4 1 N Д А г Ж/ л 4 * Щ\ -%/А« /аЩ ! пУ К . 1 -у \/ /-\_7 Т\У\ Г V - г* .
\11г\ у \ 7 Гл Лг \дУ \/ V 1 /Л 1 VI /'■“ч/ ^ ^/хлЛ/ ^ V/ и у\Д/
1933 1938 1943 1948 1953 1958 1963 1968 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003
годы наблюдения
------Омск--------Тобольск —Сургут —ж—Ханты-Мансийск
Рис. 4. Годовое количество осадков
350
30°
и 250
8
|200
о
° 150
о
и
ё юо
и
з4
3 50
л
и
д г К . А 1 А /1 л
А %\ * ;1 \ М * || и
! 'щ т ’^'тЧл \ Лчг л Лх / / V д}/ V У д / V ■
* IV г ш / V ¥ г V/ ' V * 1
1933 1938 1943 1948 1953 1958 1963 1968 1973 1978 1983 1988 1993 1998 2003
Г оды наблюдения
----- ■ Тобольск-----Омск ——Сургут —*—Ханты-Мансийск
Рис. 5. Сумма осадков зимнего периода
Рис. 6. Сумма осадков летнего периода
Наряду с изменением температуры приземного слоя при оценке развития климата в исключительно важна и другая климатическая переменная — атмосферные осадки.
Годовое количество осадков (рис. 4) в целом имеет положительный тренд, хотя хорошо выделяются засушливые периоды, чередующиеся с периодами повышенного увлажнения. Периодами повышенного увлажнения являются 1940— 1950 гг., 1970— 1980 гг., период, начавшийся в 90-х годах. Наиболее засушливым на территории Западной Сибири был период 1950— 1960 гг. Анализ данных последних лет (2002 — 2006 гг.) позволяет отметить наблюдающееся в настоящее время на территории Западной Сибири уменьшение годового количества осадков.
Анализ распределения осадков в течение года позволяет отметить положительный тренд осадков холодного периода (рис. 5) при менее заметном увеличении осадков теплого периода (рис. 6). Кроме этого, анализ условий увлажнения по сезонам также позволяет выделить периоды различной увлажненности.
Таким образом, проведенные расчеты подтверждают теорию цикличности изменения климата. Изменения климата Западной Сибири в XX в. представляют чередование тепло-сухих и прохладно-влажных периодов. Наблюдающиеся же сейчас изменения можно характеризовать как «потепление, сопровождающееся уменьшением количества осадков». При этом повышение среднегодовой температуры воздуха наблюдается за счет снижения суровости зимнего периода.
Библиографический список
1. Карнацевич И.В. О стабильности климата Земли и критериях оценки его колебаний и изменений // Омский научный вестник. — 2004. — № 4 (29) .— С.164-167 .
2. Карнацевич И.В. Климат в ХХ веке не менялся // Вопросы теории и практики гидрологии, климатологии и водных мелиораций. — Омск : Изд-во Омского гос. аграр. ун-та, 2001. - С.5-14.
3. Кондратьев К.Я. Приоритеты глобальной климатологии (к итогам Всемирной конференции по изменению климата. Москва, 29 сентября — 3 октября 2003 г.) // Изв. РГО. — 2004. — Вып. 2. — С. 1-25.
4. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. — Л. : Наука,1969. — 244 с.
5. Сляднев А.П. Циклические изменения агроклима-
тических условий в южных широтах Западной Сибири и продуктивность зерновых культур // Природные ресурсы Сибири. — Новосибирск : Наука , 1976. — С. 153-168.
6. Аблова И.М. Характеристика климата г. Омска в значениях минимальных и максимальных температур воздуха // Проблемы географии, туризма и географического образования : материалы 69-й Межвуз. науч.- практ. конф. ОмГПУ. — Омск : Изд-во ОмГПУ, 2009. — С. 48-50.
АБЛОВА Ирина Михайловна, кандидат биологических наук, доцент кафедры физической географии.
644043, г. Омск, наб. Тухачевского, 14
Дата поступления статьи в редакцию: 23.09.2009 г.
© Аблова И.М.
УДК 556.537: 553.623(2fJ2) А. И. КУЗЬМИН
В. Н. ТУРКИН П. С. ТКАЧЕВ
Омский государственный аграрный университет
СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РУСЛА ПРИ ДОБЫЧЕ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Техническое решение относится к гидротехнике и может быть использовано при разработке грунта вдоль береговой линии реки.
Выборка грунта принципиально отличается от ранее проводимых; полученное решение научно обосновано и открывает возможность выбора мест добычи нерудных материалов вдоль береговой линии без нарушения стабильности и устойчивости русла.
Ключевые слова: модель, устойчивость русла, инвариант подобия, прерывистая прорезь, сплошная прорезь, застойная зона, нерудные материалы.
Известно, что устойчивость русла на прямолинейных участках для мелкозернистых песчаных грунтов определяют по инварианту подобия
М = Н(gB)1/4 /01/2 = const,
где : Н (м) — средняя глубина потока, B (м) — ширина русла поверху, Q (м3/с) — расход потока, g (м/с2) — ускорение свободного падения.
Значение М находится в интервале 0,75<М<1,05 для мелкозернистых песчаных грунтов. Значение М больше 1,05 и меньше 0,75 образует две области неустойчивости. Если М>0,9 — происходит заиление. Если М<0,9 — возможна эрозия дна русла.
Однако не рассмотрен случай сохранения устойчивости русла при разработке грунта вдоль береговой линии реки [1].
Существуют публикации по способу сохранения устойчивости русел, выполненных в виде сквозной прорези вдоль береговой линии в целях улучшения судоходного хода для нужд пароходства, а также для добычи нерудных строительных материалов и намыва их на строительные и другие площадки до проектных
отметок, расположенных на пойме и в русле реки [2].
Недостатком способа сохранения устойчивости русел, проложенной сквозной прорези в русле вдоль береговой линии, является переформирование структуры потока, изменение равнорасходных плановых струй по ширине русла, нарушающих стабильность и устойчивость русла.
Задачей настоящего решения является сохранение стабильности и устойчивости русла за счет исключения переформирования структуры потока и сохранения равнорасходных плановых струй по ширине русла.
Поставленная задача достигается тем, что способ сохранения устойчивости русла при добыче нерудных строительных материалов, включающий перераспределение воды из взвесенесущего потока через прорезь, которую производят выборкой грунта в русле вдоль береговой линии, при этом прорезь выполняют прерывистой, путем выборки грунта с интервалами, т.е. с чередованием выемок, которыми образуют застойные зоны, аккумулирующие влекомые и взвешенные наносы, и оставленных участков ненарушенного грунта составляет 0,3 — 0,35 ширины русла.
«ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» № 1 (84), 2009 НАУКИ О ЗЕМЛЕ
as
