Роль осадков и циклонической деятельности.

Закономерность и изменение водных ресурсов РФ. Изменение стока вод. Роль осадков и циклонической деятельности. Арктическая ледовитость. Эффект Эль-Ниньо.

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды, заключенные в реках, озерах, ледниках, подземных горизонтах. Пары атмосферы, океанические и морские соленые воды в хозяйстве пока не используются и поэтому составляют потенциальные водные ресурсы.

Водные ресурсы планеты Земля обладает колоссальным объемом воды около 1,5 млрд. куб. км. Однако 98% этого объема составляют соленые воды Мирового океана, и только 28 млн. куб. км - пресные воды.

Особенности распределения водных ресурсов в России.

Россия весьма богата водными ресурсами. На большей части территории страны осадков выпадает больше, чем может испариться, и это обусловило обилие поверхностных вод: болот, озер и рек. Большинство областей страны не испытывает недостатка в пресной воде.

Реки России принадлежат бассейнам трех океанов: Северного Ледовитого, Тихого и Атлантического, некоторые - бессточному бассейну Каспийского моря. Большая часть рек питается талыми водами, с чем связано такое явление как ежегодное половодье (разлив рек весной). Некоторые реки Сибири и Дальнего Востока основное питание получают летом за счет дождевых вод. Общая длина российских рек составляет 2.3 млн. км. (3 раза от Земли до Луны и обратно), а объем годового стока - 4000 куб. км.

Реки являются основой водного фонда России. По ее территории протекает свыше 120 тыс. рек длиной более 10 км и общей протяженностью свыше 2,3 млн. км; количество малых рек гораздо больше. Благоприятные для судоходства участки рек имеют протяженность около 400 тыс. км. К бассейнам морей Северного Ледовитого океана относятся такие крупные реки, как Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Колыма. Горы и равнины Дальнего Востока дренируются реками, стекающими в моря Тихого океана (Амур, Анадырь и др.). В моря Атлантического океана стекают реки Дон, Кубань, Нева. Впадающие в Каспийское море Волга и Урал принадлежат бассейну внутреннего стока.

Озера размещены очень неравномерно. Особенно много их там, где наблюдается благоприятное сочетание влажности климата с обилием озерных котловин. Большая часть озер приходится на северо-западную часть страны, низменности Средней и Северо-Восточной Сибири. Скопление озер на юге Западной Сибири связано со слабой дренированностью территориии наличием неглубоких замкнутых понижений. В горах самыми крупными являются озера тектонического происхождения. Крупнейшими в России являются Ладожское оз., Онежское оз., Каспийское море (величайшее озеро мира) и Байкал. Экономическое значение озер не так велико, как у рек, хотя их водные запасы важны и для населения, и для промышленности.

Подземные воды - важнейшие источники питьевой воды. Наиболее крупными в России запасами обладают артезианские бассейны (Западно - Сибирский, Московский и др.). Большое оздоровительное значение имеют минеральные источники (Северный Кавказ).

Происхождение болот связано со скоплением вод, не имеющих стока, и поэтому основная их доля приходится на Западно-Сибирскую низменность, низменности северной сибири, тундровые и лесотундровые районы Русской равнины. Хозяйственное значение их гораздо меньше, чем значение других поверхностных вод, более того - болота заметно снижают качества почвы. Но вместе с тем, болота являются источниками торфа и некоторых видов удобрений, а так же являются индикаторами экологического состояния территории.

Россия принадлежит к числу стран, богатых водными ресурсами, однако и здесь существуют водные проблемы. Для водоснабжения населения, промышленности, сельского хозяйства необходимо, чтобы их потребности были определены определенным объемом воды, который подавался бы потребителям в оптимальном режиме и соответствующего качества.(На питье и бытовые нужды одному человеку требуется около 300-400 л воды в сутки, на производство тонны сахара расходуется 5 тыс. л, стали – 150 тыс.л, капрона – 500 тыс.л и т.д. Для выращивания одного килограмма растительной пищи необходимо в среднем 2000л воды.)2. При нарушении хотя бы одного из этих условий возникают водные проблемы. Не меньшее значение для природы и водообеспечения населения, сельского хозяйства и промышленности имеет гидрологический режим самих водных объектов.

Изменение стока вод.

Один из природных факторов – неравномерное распределение стока по территории: 84% ресурсов поверхностных вод приходится на бассейны Северного Ледовитого (3030 км3/год) и Тихого океанов (950 км3/год). В них впадают крупнейшие реки нашей страны: Енисей, Лена, Обь и Амур, которые дают 44% объема стока всех рек. На Южные и Юго-западные районы (бассейны Черного и Азовского морей, Арало-Каспийская низменность), где сосредоточено 75% населения и 80% промышленности и сельскохозяйственного производства, приходится всего 750 км3, или 16% ресурсов поверхностных вод. На европейской территории страны сток рек южного склона (Волга, Урал, Днестр, Днепр, Дон, Кубань, Кура, Терек и др.) составляет 605 км3, или 50% от речного стока этой части России.

Другим природным фактором, вызывающим возникновение водных проблем, является неравномерное распределение стока по сезонам года. На большинстве рек Европейской части России, Западной и Восточной Сибири, а также Дальнего Востока свыше 2/3 стока проходит за 2-3 месяца весеннего половодья.

Значительны колебания речного стока в бассейнах отдельных рек от года к году. Это особенно сильно сказывается в засушливых районах страны, где сток рек в маловодные годы может составлять всего 3-4% от стока в средний по водности год и 1% от стока в многоводный год. Кроме того, как многоводные, так и маловодные годы имеют тенденцию группироваться, то есть повторяются несколько лет подряд. И если многоводные годы обычно бывают в течение 2-3 лет, то маловодные нередко следуют друг за другом в течение 6-7 лет, а в отдельных случаях маловодья наблюдались на протяжении 15-20 лет.

Объем местных водных ресурсов речного стока на территории России составляет 4043 км³/год, что составляет 237 тыс. м³/год на 1 км² территории и 27-28 тыс. м³/год на одного жителя. Сток из сопредельных территорий равен 227 км³/год. Характерно, что на территории Российской Федерации формируется около 10% мирового речного стока.

Около 90% годового речного стока приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов и лишь менее 8% - на бассейны Каспийского и Азовского морей. При этом в Каспийско-Азовском регионе проживает более 80% населения России, а также сосредоточена основная часть хозяйственной инфраструктуры.

На территории Сибирского округа находится самая крупная речная система страны – р. Енисей с р. Ангарой (длина реки – 3844 км; площадь бассейна реки – 2580 км²), а также занимающая третье место р. Обь с р. Иртышем (соответственно 3676 км и 2470 км²).

Наибольшими ресурсами речного стока обладает Красноярский край. Он более чем в 3 раза превосходит по этому показателю Иркутскую область и почти в 7 раз – Томскую. В целом же на Сибирский округ приходится 43% ресурса речного стока всей России.

По территории страны речная сеть распределена неравномерно: наибольшая ее густота характерна для северных и горных районов, наименьшая – для южных. Половодье формируется за счет таянья снегов, а паводочный режим обусловлен дождевыми осадками. Колебания уровня воды в реках связаны с изменением их водности, которая неодинакова по территории. Ледовые явления характерны для всех рек. В зависимости от географического положения бассейна и водности многие реки перемерзают зимой и пересыхают летом.

Особенностью речного стока является его временная и пространственная изменчивость. Многолетние колебания стока имеют циклический характер.

Роль осадков и циклонической деятельности.

Основным источником формирования и пополнения водных ресурсов служат атмосферные осадки, распределение которых достаточно неравномерно. С этим в значительной степени связанные отличия в естественном обеспеченности России водными ресурсами. Важным фактором, который влияет на формирование водных ресурсов, является также испарение из поверхности, которое растет из северного запада на юго-восток.

Разница между количеством осадков и испарением (величина стока), а также отношения величины стока с определенной территории до количества осадков на этой территории (коэффициент стока) обусловливают водообеспеченность территории, формируя собственные водные ресурсы.

Часовая и пространственная динамика водных ресурсов находится в непосредственной зависимости многих водобалансовых факторов - величины, интенсивности и распределения атмосферных осадков по территории, испарения, факторов подстилающей поверхности, хозяйственной деятельности, и тому подобное.

На территории России, за исключением крупных островов Северного Ледовитого океана, в среднем выпадает 9653 км³ осадков. Из этого количества на испарение затрачивается 5676 км³(336 мм) осадков.

В формировании годовых сумм атмосферных осадков обнаруживаются четко выраженные закономерности, характерные не только для конкретных территорий, но и для страны в целом В направлении с запада на восток происходит последовательное уменьшение количества атмосферных осадков, наблюдается их зональное распределение, которое изменяется под воздействием рельефа местности и теряет свою четкость на востоке страны.

Во внутригодовом распределении на большей части страны наблюдается преобладание осадков летнего периода. В годовом разрезе наибольшее количество осадков приходится на июнь, наименьшее – на вторую половину зимы. Преобладание осадков холодного периода характерно в основном для юго-западных районов – Ростовской, Пензенской, Самарской областей, Ставропольского края, низовьев р. Терека.

В июне-августе (календарные летние месяцы) на европейской территории выпадает более 30% годового слоя осадков, в Восточной Сибири – 50%, в Забайкалье и бассейне р. Амура – 60–70%. Зимой (декабрь-февраль) в европейской части выпадает 20–25% осадков, в Забайкалье – 5%, Якутии – 10%.

Осенние месяцы (сентябрь-октябрь) отличаются относительно равномерным распределением осадков по всей территории (20–30%). Весной (март-май) от западных границ до р. Енисея выпадает до 20% годового количества осадков, восточнее р. Енисея – в основном 15–20%. Наименьшее количество осадков в это время наблюдается в Забайкалье (около 10%).

Циклоны и антициклоны. Циклоны и антициклоны — это крупные атмосферные вихри, переносящие воздушные массы. На картах они выделяются замкнутыми концентрическими изобарами (линиями равного давления). Циклоны — это вихри с низким давлением в центре. К окраинам давление увеличивается, поэтому в циклоне воздух движется в направлении к центру, несколько отклоняясь против часовой стрелки. В центральной части воздух поднимается и растекается к окраинам. При подъеме воздух охлаждается, происходит конденсация влаги, возникают облака, и выпадают осадки. Циклоны достигают в поперечнике 2—3 тыс. км и перемещаются обычно со скоростью 30—40 км/ч. Так как в умеренных широтах господствует западный перенос воздушных масс, циклоны движутся по территории России с запада на восток. При этом в восточную (переднюю) и южную части циклона втягивается воздух из более южных районов, т. е. обычно более теплый, а в северную и западную части — более холодный воздух с севера. В связи с быстрой сменой воздушных масс при прохождении циклона резко меняется и погода. Антициклон имеет самое высокое давление в центре вихря. Отсюда воздух растекается к окраинам, несколько отклоняясь по часовой стрелке. Характер погоды (малооблачной или засушливой — в теплый период, ясной, морозной — в холодный) сохраняется в течение всего времени пребывания антициклона, так как растекающиеся из центра антициклона воздушные массы имеют одинаковые свойства. В связи с оттоком воздуха в приземной части в центр антициклона постоянно поступает воздух из верхних слоев тропосферы. Опускаясь, этот воздух прогревается и удаляется от состояния насыщения. Погода в антициклоне стоит ясная, безоблачная, с большими суточными колебаниями температур. Основные пути прохождения циклонов связаны с атмосферными фронтами. Зимой они развиваются над Баренцевом, Карским и Охотским морями. К районам интенсивных зимних циклонов относится северо-запад Русской равнины, где атлантический воздух взаимодействует с континентальным воздухом умеренных широт и арктическим. Летом циклоны наиболее интенсивно развиваются на Дальнем Востоке и в западных районах Русской равнины. Некоторое усиление циклонической деятельности наблюдается на севере Сибири. Антициклональная погода наиболее типична и зимой и летом для юга Русской равнины. Устойчивые антициклоны характерны зимой для Восточной Сибири.

Запасы вод в ледниках

Ледники, наледи и снежники являются существенными аккумуляторами пресной воды. На территории России основная масса ледников сосредоточена на арктических островах и в горных районах (Новая Земля – 24 300 км³, Северная Земля – 17 470 км³, Земля Франца-Иосифа – 13 700 км³, Большой Кавказ – 1230 км³).

Наибольшие площади горного оледенения характерны для Кавказа (свыше 1400 ледников), Камчатки, Алтая, севера и северо-востока Сибири. На островах Арктики распространены ледниковые щиты и покровы.

В арктических ледниках, крупнейшим из которых является Новоземельский, в виде льда законсервировано около 35 тыс. км³ статических запасов пресной воды. В горных ледниках Урала, Сибири, Алтая и Камчатки общий объем статических запасов составляет около 5 тыс. км³. Ежегодно возобновляемые ресурсы воды, аккумулированные в ледниках, оцениваются ледниковым стоком, доля которого в общем объеме стока рек России относительно невелика.

Эффект Эль-Ниньо.

Эль-Ни́ньо — колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, имеющее заметное влияние на климат. В более узком смысле Эль-Ни́ньо — фаза Южной осцилляции, в которой область нагретых приповерхностных вод смещается к востоку. При этом ослабевают или вообще прекращаются пассаты, замедляется апвеллинг

в восточной части Тихого океана, у берегов Перу. Характерное время осцилляции — от 3 до 8 лет, однако сила и продолжительность Эль-Ниньо в реальности сильно варьируется.

Нормальные условия вдоль западного побережья Перу определяются холодным Перуанским течением, несущим воду с юга. Там, где течение поворачивает на запад, вдоль экватора, из глубоких впадин происходит подъем холодных и богатых планктоном вод, что способствует активному развитию жизни в океане. Само же холодное течение определяет засушливость климата в этой части Перу, формируя пустыни. Пассаты отгоняют прогретый поверхностный слой воды в западную зону тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). В нем вода прогрета до глубин в 100 — 200 м^[1]. Атмосферная циркуляция Уолкера, проявляющаяся в виде пассатов, вкупе с пониженным давлением над районом Индонезии, приводит к тому, что в этом месте уровень Тихого океана на 60 см выше, чем в восточной его части. А температура воды здесь достигает 29 — 30 °C против 22 — 24 °C у берегов Перу. Однако, всё меняется с наступлением Эль-Ниньо. Пассаты ослабевают, ТТБ растекается, и на огромной площади Тихого океана происходит повышение температуры воды. В районе Перу холодное течение сменяется движущейся с запада к берегу Перу теплой водной массой, апвеллинг ослабевает, гибнет без питания рыба, а западные ветры приносят в пустыни влажные воздушные массы, ливни, вызывающие даже наводнения. Наступление Эль-Ниньо снижает активность атлантических тропических циклонов.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: