Современные осадки днища Чуйской котловины (юго-восточный Алтай) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Раздел 1

экология

Ведущие эксперты раздела:

ДМИТРИЙ МИХАЙЛОВИЧ БЕЗМАТЕРНЫХ — кандидат биологических наук, доцент, ученый секретарь Учреждения Российской академии наук Института водных и экологических проблем Сибирского отделения РАН, ответственный за электронную версию журнала и работу с Российским индексом научного цитирования — http://elibrary.ru/ (г. Барнаул)

АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ ШИТОВ — кандидат геолого-минералогических наук, доцент Горно-Алтайского государственного университета (г. Горно-Алтайск)

УДК 551.556.12

B.П. Галахов, канд. географ. наук, ИВЭП СО РАН, г. Барнаул Н.И. Быков, к.г.н., Алт.ГУ, г. Барнаул

C.Ю. Самойлова, аспирант ИВЭП СО РАН, г. Барнаул С.В. Циликина, инженер ИВЭП СО РАН, г. Барнаул

Ч. Аюрзана, ст. преп. Ховдского госуниверситета, Монголия

СОВРЕМЕННЫЕ ОСАДКИ ДНИЩА ЧУЙСКОЙ КОТЛОВИНЫ (Юго-Восточный Алтай)

Для оценки увлажнения Чуйской котловины все имеющиеся наблюдения за осадками приведены к среднему многолетнему, в соответствии с существующими климатическими справочниками. Построена зависимость годовых осадков от абсолютной высоты для наветренных склонов (хребты Сайлюгем, Чихачева, Курайский). Для подветренных склонов построена зависимость годовых осадков от приближения к Южно-Чуйскому хребту. Приводится карта средних, многолетних осадков днища Чуйской котловины.

Ключевые слова: Алтай, Чуйская котловина, днище, увлажнение.

Средние, многолетние характеристики термического режима и увлажнения Чуйской котловины можно найти в «Справочнике по климату СССР» [4-5]. Характеристики приведены для периода осреднения с 1891 по 1964 гг. (осадки) и с 1881 по 1960 гг. (температуры). В «Справочнике» по осадкам для Чуйской котловины приводятся материалы по двум осадкомерным точкам: Кош-Агач и Кызыл-Маны (Бельтир) (табл. 1). Эти величины получены с учетом пересчета осадков от осадкомера с защитой Нифера к осадкомеру с защитой Третьякова и с учетом поправок на смачивание и выдувание.

Средние многолетние характеристики термического режима приводятся для одной станции — Кош-Агач. Наблюдения за осадками Гидрометеослужбой [6] проводилось ещё в трёх точках: на метеорологических постах Тол-Тура (1959-1965), Чаган-Узун (1948-1965) и ГМС Уландрык (с декабря 1961 г. по июнь 1995 г.). На ГМС Уландрык также велись наблюдения за температурой воздуха. Материалы этих наблюдений послужили для приводки метеорологических характеристик к длинному ряду и получения средних, многолетних характеристик по коротким рядам (рис. 1, табл. 2).

В период с 1957 по 1959 гг. сотрудниками ГГИ проводились наблюдения за осадками у села Кокорю, при выходе рек Бар-Бургазы и Чаган-Бургазы из гор в котловину [3]. Эти непродолжительные материалы дают представление увлажнения юго-восточной части котловины. Для приводки к средним, многолетним осадкам по посту Кокарю использовалась ГМС Кош-Агач (рис. 2).

Поскольку на постах Бар-Бургазы и Чаган-Бургазы наблюдения проводились лишь в июне-августе 1958 г. для

оценки статистических связей использовались декадные и месячные суммы осадков поста Кокарю (рис. 3).

Кроме длиннорядных ГМС, постов Кош-Агач и Кызыл-Маны (Бельтир) на рассматриваемой территории есть ещё один осадкомерный пост с длинным рядом наблюдений: Чаган-Узун. Период наблюдений с октября 1948 г. До 1956 г. наблюдения проводились по дождемеру, с 1956 г. по осадкомеру с защитой Третьякова. Однако попытки увязать материалы по осадкомерному посту Чаган-Узун с другим длиннорядным постом, имеющим средние многолетние характеристики, оказались неудачны: коэффициенты корреляции менее 0,7. Поэтому, для оценки средних, многолетних характеристик, использовались просто средние за период наблюдений с 1948 по 1965 гг. (табл. 4).

Как видим, средние, многолетние осадки по ГМС Кош-Агач отличаются от просто среднего за период наблюдений не более чем на 10%. Поэтому среднее, наблюденное по посту Чаган-Узун, примем близким к среднему многолетнему.

Кроме ежедневных наблюдений на метеорологических станциях и постах в бассейне реки Уландрык в период с апреля 1966 по июнь 1969 гг. на высоте 2,32 км проводились наблюдения по суммарному осадко-меру [1]. Анализ этих материалов показывает, что годовая сумма средних, многолетних осадков (без различных поправок) должна быть равна 204 мм. Ц.А. Швер при переходе от дождемера с защитой Ни-фера к осадкомеру с защитой Третьякова рекомендует увеличивать показания дождемера для равнинной части Алтайского края на 30% [7]. Примем эту поправку для нашего суммарного осадкомера.

Обсуждение полученных результатов. Для того чтобы рассмотреть более подробно полученные результаты сведем полученные материалы в таблицу (табл. 5).

Полученные материалы достаточно подробно характеризуют увлажнение наветренных склонов днища Чуйской котловины (рис. 4).

Изменение осадков от абсолютной высоты «работает» лишь для наветренных склонов. Для подветренных, более удобна (значимый коэффициент корреляции) в использовании зависимость изменения осадков от приближения к орографическому барьеру (рис. 5). Естественно, что полученные зависимости действуют лишь в тех высотных интервалах, для которых они получены. Полученные материалы позволили построить карто-схему современных, средних, многолетних годовых осадков днища Чуйской котловины (рис. 6).

Анализ увлажнения днища Чуйской котловины позволяет отметить, что крупная древесная растительность (лиственничный лес) сохранилась в Чуйской котловине лишь на склонах северной экспозиции при средней многолетней величине современных годовых осадков более 220 мм. Однако в недалеком прошлом лиственничный лес рос в районе Кош-Агача [8].

Из дневника В.В. Радлова (13 июня 1860 года): «Сегодня отдохнули у Кош-Агача. Погода неприятная, а воздух сырой и холодный. Весь район вокруг купеческих складов заболочен и порос довольно густым лиственничным лесом. В нем разбросаны единичные дома купцов» [8, с. 11]. Цитата от 20-27 июня 1860 года: «...Вся степь окружена снежными горами, которые из-за ее огромности кажутся отсюда не более чем цепью холмов. Северная пограничная линия, Курайские Альпы, местами окрашена в темный цвет из-за покрывающих её лесов. А южная и восточная граница гор, известных как горный хребет Сайлюгем, выделяется рядом снежных вершин. На восходе и на закате солнца длинная горная цепь сверкает, как золотой пояс, а вся степь залита тогда своеобразным розовым светом» [8, с. 12].

Таблица 1

Среднемноголетние метеорологические характеристики Чуйской котловины [4-5]

і мс Месяцы I'rtii

1 | 2 h 1 4 | 3 U 1 7 1 Я b 111 1 1 1 1 12

Средние многолсішк температуры. "С

Кош-Агач -32,1 |-28,В |-І6,4 1 -2,5 | 5,5 11,7 | 13,В 12,0 | 5,6 -4.2 -17,^ -27,4 | -&,7

c реднне иногшпннс осалкк. мм

Кош-Агач 5 3 3 5 10 20 27 26 9 4 8 і 127

Кызт- Misiiij [Бельшрї 5 3 4 5 10 2] 29 27 9 4 s і 132

Рис. 1. Зависимость месячных сумм осадков по посту Тол-Тура (мм, вертикальная ось) от осадков на посту Кызыл-Маны (Бельтир) (мм, горизонтальная ось) за период совместных наблюдений с сентября 1959 по декабрь 1965 гг.

ао

60

70

60

50

40

30

го

10

л

(? =■ 0,7-196)

• Ряді

Г і/-'' ЛинеПньй(Ряді)

в Эв 4в Й О

Таблица 2

Восстановленные среднемноголетние осадки и температуры Чуйской котловины по данным Гидрометеослужбы (ГМС Кош-Агач и пост Кызыл-Маны — Бельтир)

ГМС или ПОСТ Мееяиы Гол

I и 3 | 4 5 1 б 17 U И 10 11 12

Средние многолетние [емпетіа і-уііьі. "С

Уландсик -22.fi 1-20.5 -12.8 1 -4Л I 3.5 I чр | ил | 4.4 | з.б -5,2 -13.4 -10.6 '

Средние многолетние осадки, мы

ТоЛ-Тира S I 5 й Й I Ifi I 35 1 48 | 45 | 14 6 13 н 215

У.чанлрык 9 1 1 7 | 9 | | 2(5 | 33 I 34 | 13 S 12 1 1 184

Примечание: характеристики по ГМС Уландрык приведены к средним многолетним по ГМС Кош-Агач; коэффициент корреляции по температурам равен 0,98, по осадкам — 0,87.

Рис. 2. Зависимость месячных сумм осадков по посту Кокарю (мм, вертикальная ось) от осадков на ГМС Кош-Агач (мм, горизонтальная ось) за период совместных наблюдений с сентября 1957 по май 1959 гг.

Таблица 3

Восстановленные среднемноголетние осадки Чуйской котловины по данным ГГИ (ГМС Кош-Агач и пост Кокарю)

Пост Ммішьі Год

1 |2 1 3 |4 |5|бІ7І&І9І10 II ІЗ

Средние многолетние осыкн, мм

Кокядоо 4 2 ■> 4 8 45 Аї 7 1 (у 5 154

Чагап- ГІУ[>ГЇ11 hi & 7 7 8 12 30 48 45 11 7 10 9 202

Тїар- Бург<пъ1 Ь 4 4 6 10 25 46 43 9 5 7 176

Рис. 3. Зависимость декадных и месячных сумм осадков за период совместных наблюдений июнь-август 1958 г.: а — по посту Чаган-Бурга-зы (мм, вертикальная ось) от осадков на посту Кокарю (мм, горизонтальная ось); б — по посту Бар-Бургазы (мм, вертикальная ось) от осадков на посту Кокарю (мм, горизонтальная ось).

R1 = о.аэтг

+ P=Vl1 ---Линейный ІРпді>

Таблица 4

Среднемноголетние осадки и среднее за период наблюдений по ГМС Кош-Агач (1951-1965 гг.) и посту Чаган-Узун (1948-1965 гг.)

ГМС или Меемш Гы

пост і : э 4 $ ft 7 9 10 11 і:

СреліГИО м nnm jil' гі і не осмш, мм

Kftiu-Ari'i і 3 3 5 LC1 2(1 | 27 26 ■} Л 8 -> 127

Осадки, дедине за период наблюдений, мм

Кош-Агач V 2,4 2,9 3,7 ЭЛ 24,1 27.2 23,2 9,2 1,7 М 6/, ] L9.2

Чаган- 11,7 6,3 5А 14.5 16,5 35,1 26.0 21,5 15,4 6,6 17,3 18,2 195.5

Уіуп

Таблица 5

Сумма осадков за холодный (Х-1У), теплый (У-1Х) периоды и за год в Чуйской котловине

ГМС или Меснхюпожсшк Н, ш Сумма оеадков по периодам

IlflCT Холодный, X-IY Теплый, V-IX Год

Кош Л іііч 1 tv 111 р Н0ГЛ01ЫШЫ 1,76 JS 42 127

Кизил МчіІ LLI (Бегтг.тнр) 3 оконечность КШЫтЫ 2,00 36 96 132

Тол-Ттаа 3 СЕППВ НйТДОЕННЫ 2,16 57 ISS 215

Уландрык ЮВ склон HOTJIQG ним 1,95 63 121 134

Кокарю В іШЖСЧНіКГЬ fc'lVi -llSbl 11111J ],8Т 26 123 154

Чагвн- Бурпяы К) ПКОЕІСЧЕІПСТЬ ■ОТЛОНШЫ 2,12 56 146 202

Бар-Еурпаэы ЮН оконечность котлоюнн ы 2,02 40 136 176

Чііїи-Узун СЗ оконечность котловины, досі и на Чуч 1,72 HI IL5 106

Уландрык (суммарный пешоиер) С." СКЛОН *ре6тя СбШіїощі 2Г32 265

И далее (июнь 1870 г.): «...Поздно вечером неподалеку от лавок мы перебрались на лошадях через Чую, здесь спокойную и очень глубокую. Вокруг лавок, которые мало изменились за последние десять лет, густой лиственничный лес» [8, с. 13].

Согласно описаниям В.В. Радлова, Кош-Агач располагался в «густом лиственничном лесу», а на Курайском хребте произрастали леса, которые окрашивали его «в темный цвет», чего в настоящий момент не наблюдается. Для постройки строений используется лиственница возрастом не менее 200 лет. Для формирования леса необходим подготовительный период длительностью не менее 75-100 лет. Таким образом, можно предположить, что, как минимум, в период с 1560 по 1660 гг. годовая сумма осадков в районе Кош-Ага-ча должна была быть не менее 200 мм. Вполне возможно, что период повышенного увлажнения наблюдался и несколько ранее. Если наши предположения верны, можно отметить, что в начальный период похолодания стадии Актру (Фернау по альпийской хронологии) должен наблюдаться длительный (около ста лет) период большего (почти в два раза), чем современное, увлажнения. Подобный феномен отмечался нами и ранее на основе анализа водного баланса праКулун-динского озера [2].

Рис. 4. Зависимость годовой суммы средних, многолетних осадков (мм, вертикальная ось) от абсолютной высоты (км, горизонтальная ось) для наветренных склонов Чуйской котловины (хребет Чихачева, хребт Сайлюгем)

у = .И4,Ия -335.31

F? = 0.9666

* Раді ----flmafUbfl 11

Рис. 5. Зависимость годовой суммы средних, многолетних осадков (мм, вертикальная ось) от приближения к орографическому барьеру (км, горизонтальная ось) для подветренных склонов Чуйской котловины (северо-восточный склон Южно-Чуйского хребта)

ИійЛННІМ йСІДКіїН

Рис. 6. Средние многолетние осадки Чуйской котловины

Библиографический список:

1. Галахов, В.П. Материалы наблюдений над снежным покровом и осадками в горах (маршрутные снегомерные съемки и наблюдения по суммарным осадкомерам) за 1964-1973 гг. / В.П. Галахов, Я.Н. Данилкив. — Новосибирск: Зап. Сиб. РНИГМИ, 1974. — 122 с.

2. Галахов, В.П. Водный баланс праКулундинского озера / В.П. Галахов, И.Н. Колупаева. // Природные ресурсы Горного Алтая. Вып. 1 (7). — Горно-Алтайск, 2007. — С. 86-90.

3. Гидрологические исследования рек Чуйской степи Горно-Алтайской АО (технический отчет). Экспедиция по изучению водных ресурсов целинных и залежных земель (ГГИ). — Л.: 1960. — 62 с.

4. Справочник по климату СССР. Выпуск 20, часть II. Температура воздуха и почвы. — Л.: Гидрометеоиздат, 1965. — 394 с.

5. Справочник по климату СССР. Выпуск 20, часть IV. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. — Л.: Гидромете-оиздат, 1969. — 332 с.

6. Справочник по климату СССР. Выпуск 20, Часть II, Книга I. Метеорологические данные за отдельные годы. Атмосферные осадки. — Новосибирск, 1977. — 473 с.

7. Швер, Ц.А. Атмосферные осадки на территории СССР / Ц.А.Швер. — Л.: Гидрометеоиздат, 1976. — 302 с.

8. Яськов, М.И. Опустынивание Чуйской котловины (Горный Алтай) / М.И. Яськов. -Бийск: НИЦ БиГПИ, 1999. — 195 с.

Статья поступила в редакцию 15.09.09

УДК 631.95:631.6.02:626.8

Е.Д. Кошелева, канд. с.-х. наук, ИВЭП СО РАН, г. Барнаул К.Б. Кошелев, канд. физ.-мат. наук, ИВЭП СО РАН, г. Барнаул

ПРОГНОЗЫ ВЛИЯНИЯ БУРЛИНСКОГО МАГИСТРАЛЬНОГО КАНАЛА НА ПРИЛЕГАЮЩИЕ АГРОЛАНДШАФТЫ

Выполнено моделирование процессов гидрообмена в литосфере в зоне Бурлинского магистрального канала.

Получены прогнозные карты изогипс территорий, зоны изменения уровней грунтовых вод и водных режимов почв прилегающих агроландшафтов. Прогнозируется опасность вторичного засоления земель вдоль трассы канала в установленных границах.

Ключевые слова: агроэкология, агроландшафты, Бурлинский магистральный канал, прогноз, зона влияния, фильтрация, уровни грунтовых вод, водные режимы почв, вторичное засоление.

Агроэкология как раздел экологии исследует возможность сельскохозяйственного использования земель для получения растениеводческой и животноводческой продукции при одновременном сохранении сельскохозяйственных ресурсов (почв, естественных кормовых угодий, гидрологических характеристик агроландшафтов) и биологического разнообразия, а также рассматривает вопросы защиты экологической среды обитания человека и производимой продукции от сельскохозяйственного загрязнения.

Строительство и эксплуатация крупных инженерно-мелиоративных объектов всегда сопровождается нарушением функционирования природных комплексов, что в конечном итоге приводит к изменению гидроло-

гических характеристик агроландшафтов и к изменению условий хозяйствования. Возникает необходимость в качественной оценке аграрного природопользования в целях его рационализации.

В Алтайском крае в 2002 г. возобновлено строительство Бурлинского магистрального канала. Планируемая сдача объекта к 2010 г сделали актуальными прогнозы его влияния на прилегающие агроландшафты с целью предотвращения деградации их почвенного покрова. Практика показывает, что эксплуатация подобных сооружений неизменно приводила к вторичному засолению земель вдоль новых каналов [1-2].

Цель настоящей работы заключается в прогнозе влияния Бурлинского магистрального канала на прилега-