CC BY
62
УДК 511.58:631.559 (571.61)
Кумскова Н.Д. к.с.-х.н., доцент ДальГАУ
ВЛИЯНИЕ ЗЕЙСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА КЛИМАТ
ПРИБРЕЖНОЙ ТЕРРИТОРИИ
В статье представлены метеорологические параметры до строительства и после заполнения ложа водохранилища. Полученные данные показывают, что водоем оказал положительное влияние на прилегающую территорию, увеличив температуру, продолжительность теплого и безморозного периодов.
Kumskova N.D.
INFLUENCE OF ZEYSKIY WATER BASIN ON THE CLIMATE OF COASTAL TERRITORY
In the article the meteorological parameters before construction and after filling a bed of a water basin are presented. Obtained data show, that the reservoir has rendered positive influence on adjoining territory, by increased temperature, duration of warm and frost-free periods.
По оценке межправительственной группы экспертов по изменениям климата в течение XX в. глобальная температура воздуха увеличилась на 0,6± 0,20С [1].
Поскольку естественные изменения климата происходят медленно, с временными масштабами в тысячи и миллионы лет, то для ближайшего столетия большее значение имеет не изменение его в будущем, от естественных причин, а современные изменения климата под влиянием деятельности человека. В настоящее время уже происходят некоторые изменения климата под влиянием водохранилищ, которые строят на реках всего земного шара, даже в Японии, где каждый клочок земли «на вес золота». При проектировании намечается комплексное использование их. В силу больших размеров (площади и объема воды) крупные водохранилища оказывают существенное влияние на окружающую среду. Большая водная масса водохранилищ вызывает сдвиг сроков замерзания и освобождения водной поверхности от льда. Существенные изменения гидрологического режима происходят ниже крупных водохранилищ. Поступление зимой в нижний бьеф более теплой воды, чем в реке, приводит к образованию незамерзающих полыней, протяженностью в десятки километров [2,3]. Влияние крупных водохранилищ сказывается на термическом режиме прилегающей территории [4,5] и может привести к увеличению осадков на побережье. Например, над озером Байкал выпадает за год почти три раза меньше осадков, чем в Иркутске [5].
Зейское водохранилище строилось, в первую очередь, с целью получения электроэнергии и уменьшения ущерба от наводнений, которые часто встречались в поймах нижнего течения рек Зеи и Амура.
Зейский гидроузел находится в районе г. Зея, (Зейские Ворота) где река Зея выходит из пределов хребтов Тукурингра-Соктахан на Амуро-Зейскую равнину. Водохранилище стало заполняться в 1972 году и только 15 сентября 1985 года впервые достигло отметки нормального подпорного уровня -315м, образовав водное зеркало площадью 2500 кв.км, находящееся в центре Зейского района [7].
По конфигурации водохранилище делится на три участка: первый -длиной 45 км, глубиной 70-100м, шириной 1-5км в пределах хребтов; второй - расположен на Верхне-Зейской равнине, средняя ширина 24 км, с учетом заливов -30-70км, средняя глубина воды 20-40м;
3-длиной 40км, узкий с наименьшими глубинами. В результате заполнения долины нижнего течения р.Гилюй образовался Гилюйский залив протяженностью 65км.
Таким образом, вверх по течению водохранилище протянулось на 235 км. Оно является самым крупным на Дальнем Востоке, а в России занимает третье место по объему воды (68,4 км3) после Братского и Красноярского.
Исследования по влиянию водохранилищ на окружающую среду, проведенные в различных климатических зонах показывают, что распределение метеорологических характеристик по сезонам года в каждом климате имеет свои особенности. Изменение климата под действием Зейского водохранилища, расположенного в зоне вечной мерзлоты с резкими колебаниями температуры и осадков по годам и месяцам года, изучено недостаточно.
На современном этапе интенсификации сельского хозяйства стал вопрос о широком изучении, освоении и рациональном использовании природных ресурсов. Для этого требует-
61
ся знать региональные особенности климата и распределение климатических ресурсов в пределах не только крупных административных и хозяйственных единиц, но и отдельных земельных угодий. Изучение климата конкретных ограниченных территорий, то есть микроклимата естественных и искусственных ареалов, определение границ особенно важно для сельского хозяйства.
Поэтому в задачу наших исследований входило определение многолетних значений температуры и осадков, продолжительности теплого и безморозного периодов, суммы активных температур после заполнения водоема.
Для этой цели мы использовали наблюдения метеостанции Зея, расположенной на юге и Бомнак- на севере водохранилища за 19551974 годы до строительства и за 1981-2006 годы после шестилетнего заполнения водоема.
Анализ температурного режима показал, что после заполнения Зейского водохранилища среднегодовая температура воздуха повысилась: в г.Зее на 1,5°С, в Бомнаке на 1,1°С. Более значительное повышение температуры произошло с ноября по февраль и составило по месяцам 2,3-3,5°С и 1,4- 2,5 °С соответственно (табл. 1).
Таблица 1
Влияние Зейского водохранилища на температуру прибрежной зоны
Период Стан ция Месяцы Средняя за год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
До строительства водохранилища (1955-1974гг.) Зея -27,8 -22,2 -10,6 1,3 10,0 17,1 19,7 16,7 9,6 -0,8 -17,4 -26,2 -2,6
После строительства водохранилища (1981-2006гг.) -24,3 -19,1 -9,2 2,4 10,6 17,5 20,1 17,6 10,1 0 -15,1 -23,8 -1,1
Отклонение 3,5 3,1 1,4 1,1 0,6 0,4 0,4 0,9 0,5 0,8 2,3 2,4 1,5
До строительства водохранилища (1955-1974гг.) Бом- нак -31,0 -25,2 -12,8 -1,4 8,2 15,1 17,2 15,7 8,2 -2,7 -20,7 -31,8 -5,1
После строительства водохранилища (1981-2006гг.) -29,6 -23,2 -12,3 -0 8,6 15,6 18,2 15,5 8,5 -2,5 -18,9 -29,3 -4,0
Отклонение 1,4 2,0 0,5 1,4 0,4 0,5 1,0 -0,2 0,3 0,2 1,8 2,5 1,1
62
При свободной от льда водной поверхности температура повысилась меньше, а в Бомнаке в августе даже снизилась на 0,20С. Кроме того, при наличии водоема не наблюдалось таких сильных морозов, какие были раньше. Например, до появления водохранилища абсолютный минимум температуры в г.Зее равнялся минус 49,4°С, а после не отпускался ниже минус 43,1°С.
Благодаря воздействию воды, температурные характеристики существенно изменились на расстоянии нескольких километров. Так, по наблюдениям гидрометеорологических постов Бомнак (берег водоема) и Амкан (25км от берега) температура воздуха равнялась: в сентябре 2 и 0,9°С, в мае 3,2 и 5,1°С соответственно. Определить расстояние, на котором заканчивается влияние водохранилища на прилегающую территорию оказалось невозможным из-за отсутствия пунктов наблюдений, данные которых можно было бы сравнить.
За 1981-2006 годы увеличился период с положительной температурой в Бомнаке на 6, в Зее на 17 дней (табл. 2). Для сельскохозяйственной оценки термических ресурсов климата используются суммы эффективных температур выше 50С и суммы активных температур выше 100С, которые имеют экологическое значение, выражая связь растений со средой обитания. Периоды с этими температурами на юге Зейского района, где более развито сельское хозяйство, повысились на 7 и 19 дней.
Таблица 2
Даты перехода, продолжительность периода и суммы температур воздуха выше 5, 10, 150С
Стан ция Период Даты перехода и продолжительность периода с температурой воздуха выше: Суммы температур воздуха выше:
о и о 5 С° 10 С° 15 С° 5 С° 10 С° 15 С°
Зея До создания водохранилища (1955-1974 гг.) 16.04-10.10 176 02.05-29.11 149 22.05-111.10 111 04.06-26.07 83 2217 1842 1491
После создания водохранилища (1981-2006 гг.) 08.04-19.10 193 01.05-4.10 156 12.5-19.09 130 28.05-11.10 96 2302 2012 1723
Бом- нак До создания водохранилища (1955-1974 гг.) 19.9-10.10 173 5.5-28.9 145 27.5-91.10 104 18.06-18.8 60 1942 1638 987
После создания водохранилища (1981-2006 гг.) 16.4-11.10 179 8.5-4.10 150 18.5-15..9 120 7.6-20.8 74 2009 1764 1188
Таблица 3
Даты прекращения заморозков весной, наступление осенью и продолжительность безморозного периода в воздухе и на поверхности почвы
Стан- ция Период Дата заморозков в воздухе и продолжительность безморозного периода, дни Дата заморозков на почве и продолжительность безморозного периода, дни
средняя Поздняя весна- ранняя осень Ранняя -весна поздняя- осень средняя Поздняя весна- ранняя осень Ранняя -весна поздняя- осень
Зея До создания водохранилища (1955...1974гг) 26.05-10.10 107 12.06-29.07 78 08.05-22.09 136 10.06-17.09 100 25.06-12.09 80 25.05-22.09 117
После создания водохранилища (1981...2003гг) 18.05-15.9 118 07.06-07.09 92 01.05-23.09 145 24.05-04.09 103 07.06-01.09 86 12.05-07.09 119
Бомнак До создания водохранилища (1955...1974гг) 25.05-08.09 04.06-26.08 83 15.05-22.09 130 06.06-10.09 96 24.06-21.10 70 21.05-19.09 121
После создания водохранилища (1981...2003гг) 13.05-11.10 120 30.05-03.09 96 27.04-19.09 145 03.06-12.9 101 16.06-03.09 79 20.05-22.09 124
Таблица 4
Влияние Зейского водохранилища на сумму осадков (мм) в прибрежной зоне
Период Стан- ция Месяцы Ср. за год
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
До строительства водохранилища (1955-1974гг.) Зея 3 4 7 17 43 80 128 109 66 24 12 6 499
После строительства водохранилища (1981-2006гг.) 5 3 7 22 40 88 140 108 77 22 11 6 529
Отклонение 2 -1 0 5 -3 8 12 -1 11 -2 -1 0 30
До строительства водохранилища (1955-1974гг.) Бом- нак 5 4 12 35 56 81 127 117 72 35 27 8 579
После строительства водохранилища (1981-2006гг.) 6 4 8 35 52 78 114 130 73 36 19 6 564
Отклонение 1 0 -4 0 -4 -3 -13 13 1 1 -8 1 -15
В среднем продолжительность этих периодов составляет 156 и 130 дней, а сумма температур 2302 и 2012°С соответственно.
Фактором, уменьшающим период вегетации растений, являются заморозки, которые могут наблюдаться при среднесуточной температуре даже выше 10°С. В среднем безморозный период увеличился в г.Зее на 11, в Бомнаке на 14 дней и составил 118-120 дней соответственно (табл. 3). При поздней весне и ранней осени этот период сокращается в воздухе до 92 и 96 дней, а на почве - до 86-79 дней.
На годовую сумму осадков водохранили-ще повлияло незначительно. В Зее их стало на 30 мм больше, в Бомнаке - на 15 мм меньше (табл. 4).Следует отметить уменьшение количества дней с эффективными осадками (>5мм) в г.Зее на один, в Бомнаке на восемь. Это свидетельствует об увеличении объема воды после строительства суммой около 500-600 мм за меньшее число дней.
Среднегодовая относительная влажность воздуха после строительства водохранилища в г.Зее осталась без изменения (67%) в Бомнаке повысилась на 2%. В зимние месяцы из-за незамерзающей воды в реке Зее увеличилось на 6 дней с туманом.
Таким образом, на юге Зейского района, где более развито сельскохозяйственное производство, за 1981-2006 годы произошло по-
вышение температуры воздуха на 1,50С, увеличился период: с положительной температурой на 17, безморозный - на 11 дней; повысился абсолютный минимум температуры на 6,30С. В северной части водоема эти показатели ниже.
В целом, на прилегающей к Зейскому водохранилищу территории уменьшилась жесткость климата, что создает более благоприятные условия для сельского хозяйства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Хромов, С.П. Метеорология и климатология / С.П. Хромов, М.А. Петросянц. - М.: изд. «Колос», 2004. 0 582 с.
2. Тимофеев Н.П. Метеорологический режим водоемов / Н.П. Тимофеев. - Л.: Гидрометиздат, 1963. - 160 с.
3. Кошеленко, И.В. Влияние крупных водоемов на распределение осадков и засух / И.В. Кошеленко. - Тр. Укр НИГМИ. - 1971. вып. 108. 127 с.
4. Авакян, А.Б. Водохранилища / А.Б. Авакян, В.А. Шарапов: М.: изд. «Мысль», 1987, 325 с.
5. Рассолимо Л.Л. Температурный режим озера Байкал / Л.Л. Рассолимо. - Тр. Байкальской лимнологической станции, т. XVI, 1997. - 200с.
6. Князева, Л.М. Современные осадки южной части озера Байкал. - Тр. Байкальской лимнологической станции, т. XV, 1997. - 40 с.
7. История Амурской области / Отв. Ред. А.В. Баранова, И.Е. Федорова. Благовещенск, 2005. -300с.
