CC BY
56
Библиографический список
1. Перельман, А.И. Геохимия / А.И. Перельман. - М.: Высш. шк., 1989.
2. Радиобиология. - М.: Колос, 1999.
3. Почвоведение. - М.: Высш. шк., 1988. - ч. 1.
4. Радиобиология. - М.: Колос, 1964.
5. Енохович, А.С. Справочник по физике, /А.С. Енохович. ? М.: Просвещение, 1978.
6. ГОСТ 8267-93 Межгосударственный стандарт. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Статья поступила в редакцию 11. 05.09
УДК 556.16+551.58
В.П. Галахов, канд. географ. наук, с.н.с., ИВЭП СО РАН, г. Барнаул О.В. Ловцкая, с.н.с., ИВЭП СО РАН, г. Барнаул
ВЛИЯНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ВОДНЫЙ БАЛАНС КУЧУКСКОГО ОЗЕРА
Создана имитационная модель расчета составляющих водного баланса Кучукской озерно-речной системы. Рассмотрено влияние климатических изменений и гидротехнических сооружений на составляющие водного баланса.
Ключевые слова: Кучукское озеро, водный баланс, климатическое и антропогенное влияние.
Ранее нами были рассмотрены особенности формирования поверхностного стока в лесостепных бассейнах, в частности, в бассейне реки Кулунды [1].
Достаточно подробное описание алгоритма имитационной модели расчета составляющих водного баланса представлено в [2]. Имитационная модель, адаптированная для Кучукской озерно-речной системы, была использована в качестве инструмента для расчета составляющих водного баланса бассейна реки Кучук и Кучукского озера. С помощью модели исследовано влияние климатических факторов на изменение составляющих водного баланса. Оценены потери поверхностного стока в бассейне р. Ку-чук за счет гидротехнических сооружений (прудов).
Район озера Кучукского с точки зрения водного хозяйства и управления водными ресурсами в бассейне озера является одним из интереснейших объек- Рис. 2. Хронологический расход воды в створе реки Ку-
тов Алтайского края (рис. 1). чук - пост Н. Кучук за годы: средний по водности (1972), близ-
кий к многоводному (1971), близкий к маловодному (1967).
Характерной особенностью равнинных рек Алтайского края является формирование основной части годового поверхностного стока в период половодья (рис. 2).
Зная количество твердых осадков в марте, мы можем прогнозировать поверхностный сток за данный балансовый год и, соответственно, решать, какое количество воды необходимо подать в акваторию озера из внешних источников, например из Кулундинского озера, т.е., управлять водными ресурсами.
Численное моделирование реакции озерноречных систем на примере Кучукской озерно-речной системы показало, что наиболее значительное влияние на составляющее водного баланса имеет увлажнение территории. Изменение термического режима оказывает воздействие примерно в 3-4 раза меньше (табл. 1-4).
Рис. 1. Озеро Кучукское на карте Алтайского края
Таблица 1
Составляющие водного баланса (мм) бассейна реки Кучук по створу Н. Кучук за период с 1967-68 по 1979-80 балансовые годы
Таблица 2
Водный баланс озера Кучукского по средним многолетним данным при площади F=166 км2 (^- объем составляющих баланса озера, мм слоя зеркала озера)
Таблица 3
Изменение балансовых характеристик озера Кучукского при изменении термического режима и неизменных осадках (мм) по результатам моделирования
ЛТ,°С Wповерхн.стока Wподземн.стока осадков Wиспарения ЛW
+2,0 138,7 31,75 266,8 521,5 -84,33
+1,5 141,3 31,75 266,8 504,0 -64,19
+1,0 143,8 31,75 266,8 486,9 -44,57
+0,5 146,1 31,75 266,8 470,1 -25,45
0,0 148,4 31,75 266,8 453,7 -6,78
-0,5 150,5 31,75 266,8 437,6 11,43
-1,0 152,5 31,75 266,8 421,8 29,23
-1,5 154,4 31,75 266,8 407,1 45,89
-2,0 156,3 31,75 266,8 393,3 61,46
Таблица 4
Изменение балансовых характеристик озера Кучукского при изменении годового количества осадков и неизменных температурах (мм) по результатам моделирования
ЛХ,мм ^^поверхн.стока подземн.стока осадков испарения ЛW
+50,0 182,0 31,75 325,2 453,7 85,28
+25,0 165,1 31,75 296,0 453,7 39,24
0,0 148,4 31,75 266,8 453,7 -6,78
-25,0 131,6 31,75 237,6 453,7 -52,71
-50,0 114,9 31,75 208,3 453,7 -98,64
Заключение. В условиях ненарушенного водного режима при современных климатических условиях поверхностный приток должен составлять 33 %, приток грунтовых вод - 7 %, осадки на акваторию озера - 60 %, испарение - 100 %. Водный баланс озера при современном климате должен быть слабо отрицательным - 7 мм/год (табл. 2).
Однако вследствие хозяйственной деятельности (строительство прудов и забор воды на хозяйственные нужды), из поверхностного стока реки Кучук забирается около 18 % современного объема. Для того чтобы поддерживать нейтральный водный баланс озера, в него должно подаваться ежегодно (в среднем) 5,5 млн. м3. От года к году эта величина может значительно варьировать. Конкретное количество воды за конкретный год можно просчитать, зная количество твердых осадков за март и осеннее увлажнение.
Значительное изменение составляющих водного баланса будет наблюдаться при дальнейшем глобальном потеплении и уменьшении зимних осадков. При уменьшении годовой суммы осадков на 50 мм водный баланс озера Кучукского будет равен от -125 до -130 мм. В подобном состоянии за 10 лет уровень зеркала озера упадет более чем на 1 м.
Полученная модель позволяет при известных входных метеорологических параметрах и потерях воды на хозяйственные нужды рассчитать необходимое количество воды, которое должно поставляться в озеро от внешних источников для поддержания стабильного водного баланса.
Библиографический список
Месяц Wповерхн. ^^подземн. ^^осадков ^^испарения ? W
11 3.18 2.646 .000 9.58 -3.75
12 2.05 2.646 .000 2.82 +1.87
1 1.42 2.646 .000 1.56 +2.51
2 1.03 2.646 .000 .39 +3.29
3 .782 2.646 .000 2.82 +0.61
4 89.73 2.646 91.03 39.05 +144.3
5 20.21 2.646 21.97 58.69 -13.86
6 9.19 2.646 29.01 86.41 -45.56
7 6.16 2.646 38.05 92.95 -46.09
8 5.01 2.646 36.04 76.32 -32.63
9 4.16 2.646 25.95 53.74 -20.98
10 5.43 2.646 24.74 29.34 +3.48
Сумма 148.4 31.75 266.8 453.7 -6.78
Доля, % 33,2 7,1 59,7 100,0 -1,5
Для оценки достоверности полученной модели построена регрессионная зависимость между фактическими и расчетными уровнями озера Кучукского (рис. 3).
Рис. 3. Взаимосвязь между фактическими и расчетным уровнями зеркала озера Кучукского
Балансовый год Осадки, мм Испарение, мм Потери, мм ^^измер^ мм Ст°красч., мм
1967-68 264,3 114,9 69,3 6,84 10,37
1968-69 385,5 138,3 128,8 19,62 15,33
1969-70 347,8 149,7 142,9 20,07 27,75
1970-71 416,2 181,5 110,6 67,65 48,42
1971-72 404,9 183,9 100,9 22,94 14,69
1972-73 312,7 138,3 66,63 33,66 28,08
1973-74 282,4 126,2 87,34 25,90 17,58
1974-75 312,5 136,5 67,11 25,64 40,80
1975-76 356,9 140,9 125,5 13,08 17,10
1976-77 332,6 157,4 89,03 22,14 25,20
1977-78 306,1 149,2 54,40 23,15 31,09
1978-79 362,6 149,6 95,50 17,84 13,48
1979-80 291,8 160,6 84,22 14,41 21,28
1. Галахов, В.П. Водный баланс Пракулундинского озера / В.П. Галахов, А.И. Колупаева // Природные ресурсы Горного Алтая. - 2007. - Вып. 1(7).
2. Галахов, В.П. Формирование поверхностного стока в условиях изменяющегося климата (по исследованиям в бассейне Верхней Оби) / В.П. Галахов, О.В. Белова. - Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2009.
Статья поступила в редакцию 11. 05.09
УДК 581.524.34 (571.151)
РЮ. Бирюков, инженер, ИВЭП СО РАН, г. Барнаул
Д.В. Золотов, канд. биол. наук, н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул
Д.В.Черных, канд. географ. наук, доц., с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул
СИНАНТРОПИЗАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА ОДОЛЬ ДОРОЖНО-ТРОПИНОЧНОЙ СЕТИ (ОРИТЕЛЕЦКИЙ РАЙОН, СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ АЛТАЙ)
Представлены результаты оценки синантропизации растительного покрова вдоль дорожно-тропиночной сети (Прите-лецкий район, Северо-Восточный Алтай). Проведено сопоставление оцениваемых показателей с аналогичными для других малоизменённых, в том числе заповедных территорий.
Ключевые слова: синантропизация, антропофиты, апофиты, Прителецкий район, дорожно-тропиночная сеть.
В последние десятилетия антропогенные изменения растительного покрова привлекают все большее внимание исследователей. Формы проявления таких изменений разнообразны: полное уничтожение растительности, замена естественных растительных сообществ культивируемыми и различные по глубине преобразования естественного растительного покрова. Характер таких преобразований определяется понятием «синантропизация растительного покрова», сформулированным в 70-х годах XX в. и затем вошедшим в научный обиход. Синантропизация сопровождается стиранием региональных флористических граней, заменой естественных растительных сообществ производными, внедрением в них пришлых растений - антропофитов, упрощением структуры, снижением продуктивности и стабильности растительных сообществ. В сущности синантропизация - это стратегия адаптации растительного мира Земли к условиям среды, измененным или созданным в результате деятельности человека. Изучение её закономерностей необходимо для оценки современного состояния растительного покрова, прогнозирования его дальнейших изменений, а также для разработки мер по сохранению фиторазнообразия на видовом, ценотическом и экоси-стемном уровнях [1].
Район и объекты исследований. Исследования проводились на северо-востоке Алтайских гор, на левобережье Те-лецкого озера. Согласно физико-географическому районированию, оно относится к Северо-Восточной Алтайской провинции [2], а в её пределах - к Прителецкой физико-географической подпровинции [3].
Телецкое озеро - самый крупный пресный водоём Алтая. Правобережная часть его бассейна относится к территории Алтайского государственного заповедника. В исследуемом районе, несмотря на то, что он включен в Список объектов Всемирного природного наследия, проводятся промышленные рубки леса, заготовка лекарственных растений и охота. На протяжении долгого времени на рассматриваемой территории проходили плановые и самодеятельные туристические маршруты. В последние годы наблюдается возрастание рекреационной нагрузки, которая является одним из основных факторов синантропизации растительного покрова.
Величина годовой суммарной радиации в районе исследований - 85 ккал/см2. Средняя температура воздуха в январе для изучаемой части бассейна Телецкого озера составляет -12-7о, в июле +12—16о. Среднегодовое количество осадков колеблется от 800 до 1000 мм. Годовое колличество осадков имеет ярко выраженный минимум зимой (в феврале) и максимум летом (июль-август). Жидкие осадки составляют 71 % их средней годовой многолетней суммы, твердые - 21 %, смешанные - 8 %. Высота снежного покрова достигает 80-140. Большое значение для развития растительного покрова, путей его использования и преобразования имеет микроклимат [4].
Для исследуемого района характерен таежно-черневой тип высотной поясности [5]. В растительном покрове преобладают темнохвойные леса из пихты и кедра либо чистые кедровники. Ель сибирская и сосна обыкновенная играют подчиненную роль.
Для определения уровня синантропизации растительного покрова в изучаемом районе было выбрано 3 ключевых участка: долина р. Ыдып, окрестности оз. Пландукёль (бассейн р. Колдор), окрестности оз. Ежилюкёль (бассейн р. Малые Чили). Всего было заложено 26 пробных площадей (рис. 1).
Участок в долине р. Ыдып расположен в пределах черне-во-таёжного подпояса, верхняя граница которого проходит здесь на высоте около 900 м. Структуру его составляют коренные осиново-пихтовые (черневые) местами с кедром и производные осиново-березовые леса. По склонам и террасам Те-лецкого озера широко представлены древостои с участием сосны [6]. Здесь проведены геоботанические описания на тропах: № 1-4 (51°43г23^ с.ш., 87°36г39^ в.д.; 51o43г24S с.ш., 87°36г48^ в.д.; 51°43г28^ с.ш., 87°36г56^ в.д.; 51°43г31^ с.ш., 87°36г56^ в.д.) и на ненарушенных территориях, № 56 (51°43,9г25^ с.ш., 87°36г59^ в.д.; 51°44,1г25^ с.ш., 87°37,2г58^ в.д.).
Ключевой участок в окрестностях оз. Пландукёль относится к бассейну р. Колдор, которая впадает в Телецкое озеро с юга. Этот участок расположен на границе чернево-таёжного и горно-таежного подпоясов. Преобладают пихтово-кедровые леса, в травяном покрове которых сочетаются как элементы чернево-таёжные, так и горно-таежные. На тропах заложены пробные площади: № 7-10 (51°40г29^ с.ш., 87°32г34^ в.д.; 51°40й9^
