18. Чорнопрський географiчний стацюнар: [навчальний noci6HHR]. - Львiв: видавничий центр ЛНУ iменi 1вана Франка, 2003. - 132 с.
19. Kral J. Svidovec v Podkarpatske Rusi. Sidla obyvatelstvä. Hospodarske vyuziti / Kral. -Praha, -1927. - 126 s.
20. Peresoliak V., Peresoliak R. Green tourism impact on the social development of the village settlements / V. Peresoliak, R. Peresoliak // System for sociological facilitation of transborder cooperation. Proceedings of international scientific - practical conference (Nyiregyhaza, Hungary, September 24-25,
2014 ) Uzhgorod National Universiti,2014-2(13).-S.289-294.
21. Sitko I. Timberline Changesin Relationto Summer Farminginthe Western Chornohora (Ukrainian Carpathians) / I. Sitko, M. Troll // Mountain Re-searchand Development. - Vol 28 No 3/4. - 2008. - S. 263-271.
22. Troll M. Pasterstwo w zachodniej Charno-horze (Karpaty Ukrainskie) w ujeciuprezestrzenno-czasowym / M. Troll, I. Sitko // Charnohora. Przyrod i czlowiek. - Krakow. - 2006. - S. 111 - 140.
Нафикова Э.В.
кандитат географических наук, доцент Красногорская Н.Н. доктор технических наук, профессор Белозерова Е.А. ассистент Соколова О.В. магистрант
ФГБОУ ВО «Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Российская Федерация
ВОЗДЕЙСТВИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
ВОДОТОКА
THE IMPACT OF ASTRONOMICAL PROCESSES ON THE HYDROLOGICAL REGIME OF THE
WATERCOURSE
Nafikova E.
kanditat geographical sciences, docent Krasnogorskaya N. doktor technical sciences, professon Belozerova E assistent
Sokolova O.
magistrant
Ufa State Aviation Technical University, Ufa, Russian Federation
АННОТАЦИЯ
Рассмотрены количественные и качественные зависимости изменения гидрологического режима водотока от влияния астрономических параметров: приливных процессов Солнца и Луны, нестабильности вращения Земли, солнечной активности. Анализ в области воздействия астрономических изменений на гидрологический режим водотока показал, что существует влияние на гидрологический режим водотока астрономических процессов. Однако воздействие астрономических процессов рассматривается в публикациях исследователей дифференцированно. Исследовано непосредственное влияние астрономических процессов на параметры, формирующие водный режим водотока (например, на климатические и геологические).
ABSTRACT
Are analyzed quantitative and qualitative the dependences of changes in the hydrological regime of the watercourse on the influence of astronomical parameters: tidal processes of the Sun and moon, instability of the Earth's rotation, solar activity. Analysis of the effects of astronomical changes on the hydrological regime of the watercourse shows that there is certain impact on the hydrological regime of the watercourse astronomical processes. However, the impact of astronomical processes is considered in publications of researchers differently. Is investigated the direct influence of astronomical processes on the parameters that forms the water regime of the watercourse (e.g. climatic and geological).
Ключевые слова: гидрологический режим, водоток, астрономические параметры, приливные процессы Солнца и Луны, нестабильность вращения Земли, солнечная активность, расход-приход лучистой энергии Солнца
Keywords: hydrological regime, water flow, astronomical parameters, tidal processes of the Sun and moon, the instability of the Earth's rotation, solar activity, consumption-the arrival of radiant energy from the Sun
Управление водными ресурсами предполагает оценку состояния водотока не только "на данный момент", но и прогноз на будущее экологического состояния водного объекта на региональном и/или на бассейновом уровне. Оценка и прогнозирование геоэкологического состояния водотока используются при принятии решений реализации природоохранных мероприятий.
В связи с этим прогнозирование риска возникновения опасных природно-техногенных процессов на водотоке является весьма актуальным.
В современных условиях антропогенная деятельность стала оказывать влияние не только на качество природных вод, но и на водный ре-жим[3].
Обострение дефицита пресной воды является самой серьезной угрозой устойчивому развитию человечества, что отмечено в решениях Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992г. («Повестка дня на XXI век»), Всемирного саммита по устойчивому развитию, IV Всемирного водного форума в Мехико в 2006г. и других крупнейших международных форумов и круглых столов начала нового тысячелетия. рациональное использование водных ресурсов и решение проблем с водоснабжением уже в 2000г. поставлены на первый план для достижения Целей Развития Тысячелетия (Millennium Development Goals - MDGs), заявленных мировыми лидерами в ООН в Нью-Йорке, ставшими в настоящее время объединяющим центром глобального развития[3].
Необходимыми элементами рационального использования и охраны водных ресурсов является оценка состояния водотоков «в настоящее время» и осуществление одновременного прогноза как количественного, так и качественного его состояния.
Такой подход приобретает особую актуальность и является необходимым условием предварительной оценки при проектировании, при оценке дополнительного использования водного объекта, а также может служить практической основой для рациональной эксплуатации водных объектов. Исследованию влияния астрономических параметров на природные процессы посвящено большое количество отечественных и зарубежных публикаций [2;4;6].
В настоящее время выдвинуто несколько гипотез климатообразующих причин и характера многолетних колебаний глобальной температуры воздуха и водных ресурсов Земли в зависимости от глобально-космических факторов. Наиболее известные среди них гравитационно-геологическая, атмосферно-океаническая, солнечно-земная, кометно-метеоритная, космогео-биосферная [4].
Среди факторов, влияющих на климатические процессы, в первую очередь, выделяют солнечную активность [2;6;8]. Исследователи Г. Винде-лиус, П. Туккер и Р. М. Шагиев [11] считают, что значительную роль в динамике гидроклиматических процессов играет динамика барицентра
Солнца 1. Однако результаты прогнозов ученых, выполненных на основании анализа и расчетов траектории барицентра, в отношении ожидаемых катастрофических гидроклиматических явлений не оправдались [4]. В работах [2;6] отмечается, что для исследования влияния космических факторов на цикркуляцию атмосферы необходимо учитывать вековой цикл (80-90-летний) и 11-летние периоды роста и спада солнечной активности.
Рядом авторов [6;11] выявлены количественные и качественные связи изменения уровня Каспийского моря в зависимости от солнечной активности. Разработана методология сравнения многолетних рядов солнечной активности и геофизических процессов различных масштабов. Показана зависимость колебаний детерминированных составляющих геофизических процессов, в том числе стока Волги и уровня Каспийского моря от солнечной активности предшествующих периодов. Выполнены прогнозы стока Волги и уровня Каспийского моря до середины XXI в. Предложена гипотеза о механизмах, определяющих влияние многолетних колебаний солнечной активности на изменения некоторых геофизических процессов, включая климатические, через определенные длительные периоды времени.
Астрономические параметры приливных процессов, являясь предикторами атмосферных процессов [7], деформационных процессов земной поверхности и приливных процессов Мирового океана, соотносимы с гидрологическим режимом водотоков. Обращение Земли вокруг барицентра системы Земля-Луна и обращение системы Земля-Луна вокруг Солнца модулируют амплитуды суточных колебаний притока солнечной радиации и атмосферных приливов, усложняя внешний форсинг атмосферных процессов, регулирующих гидрологические явления.
Известны работы, по исследованию приливных процессов Солнца и Луны в геологических процессах [7], которые, в свою очередь, оказывают влияние на формирование опасных природно-техногенных процессов на водотоке.
Приливное возмущение потенциала Солнца, Луны и планет деформирует уровенную поверхность планеты: действие приливных сил вызывает растяжение или сжатие отдельных областей земной поверхности, что сказывается на метеорологических и гидрологических характеристиках водотоков данных участков [10].
Вращение Земли отражает множество астрономических и геофизических явлений, происходящих на поверхности нашей планеты, в ее недрах, атмосфере и океанах, а также в ближнем космосе. Так или иначе, все явления, приводящие к перераспределению масс оболочек Земли и момента импульса между ними, влияют на ее вращение. Среди них - вариация приливного потенциала, обусловленного действием небесных тел, из-
1 Центр массы всех объектов Солнечной системы, постоянно перемещающийся из-за движения планет.
менения момента импульса ветров, течений, таяния ледников, влияния годового цикла возбуждения атмосферы, ураганного явления El Nino, процессы в мантии и ядре, землетрясения и многое другое [5; 8;11].
На основании исследований природы синоптических процессов (формирующих гидрологический режим водотока) и скорости вращения Земли Н. С. Сидоренковым [11] разработан способ прогноза гидрометеорологических характеристик, который позволяет составлять метеорологические прогнозы с суточным разрешением и на срок до одного года. Оправдываемость прогнозов температуры воздуха по данному методу составляет около 75 %.
Некоторые исследователи [1-2; 5; 7-11] отметили явную связь между моментом импульса планет и годовым стоком рек России, что позволило Е. А. Леонову [4] разработать методику сверхдолгосрочного прогнозирования стока рек с позиции глобально-космической парадигмы формирования речного стока.
Таким образом, анализ в области воздействия астрономических изменений на гидрологический режим водотока показал:
1. Влияние на гидрологический режим водотока астрономических процессов солнечной активности, приливных процессов Солнца и Луны, нестабильности вращения Земли. Однако воздействие астрономических процессов рассматривается в них дифференцированно.
2. Непосредственное влияние астрономических процессов на параметры, формирующие водный режим водотока (например, на климатические и геологические). Но не исследована их связь с водным режимом рек.
3. Зависимость климатических и гидрологических параметров от астрономических процессов. К сожалению, результаты исследований носят описательный характер, без выявления математических зависимостей и исследования запаздывающего влияния астрономических параметров на гидрологический и метеорологический режим водотока.
Список литературы
1. Абдулсаматов Х. И. Естественные закономерности солнечного излучения определяют вариации климата Земли / Х. И. Абдулсаматов // Тр. Всерос. конф. ВАК - 2007. - Казань, 2007. -С.181-183.
2. Кондратьев К. Я. Солнечная активность и климат. 2. Прямое воздействие изменений внеатмосферного спектрального распределения солнечной радиации / К. Я. Кондратьев, Г.А. Никольский // Исследования Земли из Космоса. - 1995. - №6. -С. 3-17.
3. Красногорская, Н. Н., Геоэкологическая оценка и прогнозирование опасных природно-техногенных процессов на водосборе реки / Н. Н. Красногорская, Э. В. Нафикова. - Москва: Изд-во Инновационное машиностроение, 2015. - 242 с.
4. Леонов Е. А. Космос и сверхдолгосрочный гидрологический прогноз / Е. А. Леонов. - СПб.: 2010. - 352 с.
5. Орлов И. А. Эволюция синоптических процессов и долгосрочный прогноз температуры воздуха в Европейской части России: дис. ... канд. геогр. наук: 25.00.30 / Орлов Илья Анатольевич. -М., 2009 - 149 с.
6. Соловьева Н. Н. Исследование зависимости колебания уровня Каспийского моря от солнечной активности / Н. Н. Соловьева. - СПб.: изд. РГГМУ, 2004. - 70 с.
7. Сидоренков Н. С., Атмосферные процессы и вращение Земли / Н. С. Сидоренков. - СПб.: Гидрометеоиздат, 2002. - 366 с.
8. Чижевский А. Л. Космический пульс жизни. Земля в объятиях Солнца. Гелиотараксия / А. Л. Чижевский. - М., 1995. - 766 с.
9. Barkin Yu. V. A mechanism of variation of the Earth rotation at different timescales / Yu. V. Barkin // In Polar Motion: Historical and Scintific Problems. ASP Conferens Series. - 2008 - №5. - P. 373-379.
10. Greiner M. H. Westward drift motions of the Earth's core and the Earth's rotation / M. H. Greiner // Gerlands Beitr. Geophys., 1986, 95, №4. -РР. 341 - 351.
11. Windelious G. Solar motion ...Seismicity... Climate.../ Windelious G., Tucker P. -October Drothmingholm, Sweden, 1988 - 41 p.