Процессы макроциркуляции и изменение речного стока в бассейнах Верхней и Средней Оби.pdf 1. ВведениеПоверхностный сток, являясь интегральной харак-теристикой водного баланса речного бассейна, чуткореагирует на изменение климата. Норма стока рек за-висит от количества осадков, приходящих на поверх-ность водосбора и испарения с этой поверхности.Внутригодовое распределение стока зависит от соот-ношения источников питания, сезонного распределе-ния осадков, интенсивности снеготаяния и водоотда-чи. Все эти факторы напрямую связаны с атмосфер-ной циркуляцией, которая претерпевает измененияблагодаря воздействию внешней среды [1]. Тенден-ция к потеплению, начавшаяся в конце 60-х - начале70-х годов, стала наиболее выраженной во второй по-ловине 80-х и 90-е годы, которые относятся к самомутеплому периоду уходящего столетия. Максимум по-тепления охватывает районы 55-75° с.ш. и восточнее90°в.д, т.е. Западную и Восточную Сибирь [15].Атмосферная циркуляция в данной работе харак-теризуется принятой в отечественной метеорологииповторяемостью (в днях) типа термобарического поляв нижней тропосфере (форма атмосферной циркуля-ции) Преобладание меридиональных или зональныхпотоков в атмосфере оценивалось аномалиями повто-ряемости той или иной формы [2].Интенсивность атмосферной циркуляции опреде-ляется состоянием центров действия атмосферы(ЦДА). Основными центрами, влияющими на климатЗападной и Восточной Сибири, являются Сибирскиймаксимум и Алеутская депрессия. В настоящей рабо-те перечисленные ЦДА характеризовались среднеме-сячными значениями давления в области их стацио-нирования, площадью и географическими координа-тами за период с конца 40-х до середины 90-х годов.Выявление современных тенденций в рядах кли-матических показателей (атмосферной циркуляции,параметров центров действия атмосферы, температу-ры воздуха и осадков) необходимо для правильногопонимания причин трансформации характеристикречного стока. Для их выявления применялись наибо-лее эффективные на наш взгляд методы анализа од-нородности и тренд - анализа временных рядов. По-лучив значение параметра тренда в конкретной точке(метеостанция, гидрологический створ) и применивметоды географических обобщений, эти оценки рас-пространялись на всю исследуемую территорию. Этопозволило получить средние для выделенных райо-нов и высотных зон величины параметра тренда. Ма-териалами для исследования послужили данные по 33гидрометеорологическим станциям Западно-Сибирс-кого управления Роскомгидромета за 1951-1998 тт.2. Особенности макросинаптических процессови их многолетняя изменчивостьВ теплый период года погода Западной Сибири восновном определяется циклоническими процессами,В северных районах циклоны развиваются на аркти-ческом фронте, вызывая образование низкой облач-ности, осадков и понижение температуры. Ныряющиециклоны, в свою очередь, выносят «порции» холод-ного воздуха далеко в южные районы Западной Сиби-ри. Погода на юге Западной Сибири обусловлена нетолько западными, но и южными циклонами, которыеприносят сюда значительные осадки. Антициклональ-ные процессы летом сопровождаются суховеями идовольно часто засухами.В холодную половину года под влиянием блоки-рования Уральским хребтом западных переносов со-здаются наиболее благоприятные условия формиро-вания антициклона практически над всей ЗападнойСибирью. Сибирский антициклон - это наиболее дли-тельный и устойчивый синоптический процесс холод-ного полугодия. Процесс уральского высотного бло-кирования обусловливает, в конечном итоге, выходныряющих циклонов на Западную Сибирь из райо-нов Баренцева и Карского морей. Сильные морозы изатишья прерываются сильными метелями [12].Географическая локализация Сибирского антицик-лона, ею интенсивность и распространение по площа-ди играют важную роль в формировании характера ат-мосферных процессов над азиатским материком. Си-бирский антициклон начинает формироваться в сентяб-ре в горных районах Сибири и Центральной Азии, мак-симального развития достигает в зимние месяцы, а раз-рушается в мае-июне. По многолетним данным [10]центр антициклона на протяжении этого холодного пе-риода располагается в районе 49°-52° с.ш. и 88°-98° в. д.Площадь, занимаемая Сибирским максимумом(с сентября по май с 1957 по 1989 гг.), рассчитываласьпо методике, предложенной Ильинским [7], которая зак-лючается в определении относительной площади(в процентах) северной половины Азии (севернее40°с.ш.), занятой изобарами с антициклонической кри-визной. Как правило, они соответствовали либо изоба-ре 1015 гПа, либо 1020 гПа. Данные по изменчивостиплощади Алеутской депрессии (млн км2), ограниченнойизобарой 1005 гПа, заимствованы из работы [4].Для анализа многолетних изменений макросиноп-тических процессов над территорией Западной Сиби-ри, определяющих климат и его многолетнюю измен-чивость в бассейне Верхней и Средней Оби, исполь-зовались формы циркуляции Вангенгейма-Гирса. С ихпомощью можно охарактеризовать меридиональныеи зональные составляющие воздушных переносов [2].В соответствии с этой классификацией макросиноп-тические процессы над Атлантию-евразийским сек-тором, которые определяют климатические особенно-сти региона, можно свести к трем основным формам:зональной (W) и двум меридиональным формам (С иЕ). Для каждой формы характерно определенное гео-графическое распределение аномалий барическогополя, а с этим связаны различные пространственныеособенности аномалий метеорологических элементов.При доминировании зональной формы атмосфер-ной циркуляции (W) углубляется исландский мини-мум, а сибирский антициклон ослабевает, что особен-но заметно в северо-западной и западной его оконеч-ности. Это способствует глубокому проникновениювоздуха Атлантического океана на территорию Запад-ной Сибири, хотя Уральские горы и служат некото-рым препятствием. Зональные процессы в течениевсего года вызывают повышение температуры и из-быток осадков над южной частью Западной Сибири.При меридиональных процессах Е и С-форм ло-кализация очагов тепла и холода, избытка и дефицитаосадков противоположна и зависит от расположениятеплых тропосферных гребней и холодных ложбин [1].Развитие С-формы циркуляции сопровождается час-тым выходом юго-западных циклонов, развивающих-ся на полярном фронте в передней части высотнойложбины, что также вызывает избыток осадков в бас-сейне Верхней Оби.Пространственное распределение осадков при Е-форме циркуляции, определяется разновидностью пос-ледней [1]. Так, господство ЕМ1 приводит к избытку осад-ков над Сибирью, что связано с активизацией циклони-ческой деятельности. При развитии Е ш и Е3 наиболеевероятен дефицит атмосферных осадков, связанный сналичием в толще тропосферы над Сибирью высотно-го гребня, что усиливает процессы ангициклогенеза [7].По нашим расчетам за период с 1935 по 1997 гг.формы W, С, Е имели следующую годовую повторяе-м о с т ь ^ - 100,Е-171, С - 9 4 дня[9].Со второй половины 30-х до середины 60-х годовнаблюдались положительные аномалии W-типа цир-куляции. Затем до середины 80-х годов они были от-рицательными (в этот период преобладали меридио-нальные процессы С и Е). В юнце 80-х - начале 90-х гг.произошла смена знака аномалий. Наблюдается ростзональной формы циркуляции и уменьшение мериди-ональных форм (рис. 1).В юнце 60-х-начале 70-х годов три господстве ме-ридиональных форм циркуляции (положительные ано-малии Е+С) наблюдался интенсивный рост давления вцентре сибирского антициклона. Тесная связь обнару -жена между повторяемостью Е формы циркуляции идавлением в центре сибирского антициклона (рис. 2).40кCX t"0О)2 0 --40800а)Е > "С, W5-летн ее сгл: эживан не3" 2400-800б)\ w.СЕ1935 1945 1955 1965 1975 1985 1995Рис. 1 Многолетний ход аномалий индексов атмосферной цир-куляции (а) и их интегральные кривые различных форм (б)а)1890 1910 1930 1950 1970 1990Рис.2 Изменение давления в центре Сибирского антицикло-на в декабре (а) и ход аномалий повторяемости Е-типа (б)Рассмотрим вариации аномалий форм циркуляциина примере интегральных кривых аномалий этих форм(рис. 1,6). Интегральные кривые представляют собойнакопленные аномалии параметра в течение опреде-ленного времени. С начала изучаемого периода наблю-дается рост интегральных кривых W и С, что обус-ловливает избыток осадков на территории ЗападнойСибири. W-тип до конца 50-х гг., а С-тип до начала70-х гг. Затем, до конца 70-х W-тип падает, а затемначинается рост до середины 90-х гг. Спад интеграль-ной кривой С-типа атмосферной циркуляции продол-жается до конца 80-х гг. В ходе интегральной кривойаномалий Е-типа, которая отличается наибольшейсреднегодовой повторяемостью, ярко выражен пере-лом в середине 60-х гг., свидетельствующий о пере-стройке макропроцессов.На рубеже 70-х гг. произошли существенные из-менения в расположении и интенсивности основныхцентров действия атмосферы - Сибирского антицик-лона и Алеутской депрессии, оказывающих влияниена климат азиатского континента: контраст междуними увеличился на 5,1 гПа, с 35,2 до 40,3 гПа. Не-смотря на удаление центров друг от друга на 4,1°(табл. 1), горизонтальный градиент давления такжеувеличился в среднем с 0,41 до 0,46 гПаУград.долго-ты. Его максимальные значения отмечались в 1977 г.(0,65 гПа/град) при экстремальном развитии Сибирс-кого максимума и в 1983 г. (0,54 гПа/град) в периодТ а б л и ц а 1Среднемкоголетние характеристики центровдействия атмосферыХарактеристика 1947-1970 1971-1990Норма | а Норма | оСибирский максимумДавление (гПа) 1033,5 3,46 1037 4,73 3,5Широта (град.) 50,3 2,11 50 0,82 -0,3Долгота (град.) 98 3,83 96 3,39 -2,0Алеутская депрессияДавление (гПа) 998,3 3,67 996,7 4,74 -1,6Широта (град.) 50,7 2,06 50,8 2,04 0,1Долгота (град.) 182 8,11 184,1 10,4 2,1Разность между центрами действия атмосферыДавление (гПа) 35,2 40,3 ПоШирота (град.) 0,4 0,8 ноПром еДолгота (град.) 84 88,1 норменаибольшего развития Алеутской депрессии. При сме-не циркуляции на W-форму в середине 80-х гг. центрСибирского максимума начал смещаться к югу(рис. 3), что привело к усилению зональных потоков.Это вызвало существенные изменения в режиме тем-пературы и осадков на территории северо-восточнойчасти Азиатского континента [17], аналогичный«климатическому сдвигу», который идентифицированв середине - конце 70-х гг. в северной части Тихогоокеана [16],В результате произошедшей перестройки атмос-ферной циркуляции произошло изменение климати-1101945 1955 1965 1975 1985 1995106010501945 1955 1965 1975 1985 1995 1945 1955 1965 1975 1985 1995Рис.3. Многолетняя изменчивость долготной координаты и давления в центре Сибирского антициклонаи Алеутской депрессиических показателей в бассейнах Верхней и СреднейОби, в частности, ее основных показателей - призем-ной температуры воздуха и атмосферных осадков.3. Изменение приземной температуры воздухаВ результате проведенного анализа величин пара-метра тренда среднегодовых и сезонных температурвоздуха, а также годовой амплитуды среднемесячныхтемператур воздуха удалось выявить основные зако-номерности изменения этих климатических показате-лей в разных типах рельефа. Выявлены четыре основ-ные схемы изменения температуры воздуха на иссле-дуемой территории. Каждая такая схема характернадля определенного типа рельефа и сочетаний ланд-шафтов. Общим для выделенных районов являетсязначимое увеличение среднегодовых и зимних тем-ператур воздуха, сопровождающееся уменьшениемгодовой амплитуды.Горный Алтай. Для этой территории характерносочетание высоких горных хребтов с обширными меж-горными котловинами. В горах рельеф является уни-версальной характеристикой климатических процес-сов. Поэтому очевидным было предположить, что па-раметр тренда (Д6>,), также подчиняется закону вы-сотной поясности, что выражается в наличии зависи-мости от высоты местности (высоты расположенияметеостанции). В то же время климатические усло-вия межгорных котловин резко отличаются от тако-вых в долинах, на склонах и водоразделах при однойи той же высоте местности. Это связано с сильнымвлиянием местных (азональных) факторов. Степеньих влияния на формирование климата и соответствен-но Ав, можно учесть через суммарный показатель -параметр котловинности К [14]. Таким образом, дляданной территории характерны две схемы увеличениясреднегодовой температуры воздуха. Одна из них ха-рактерна для межгорных котловин, вторая - для всейостальной территории (рис. 4).Температура зимнего сезона (ноябрь-март). Длянее характерен значимый положительный тренд вы-сокой обеспеченности. Самые большие величины па-раметра тренда Д0, (°С/10 лет) отмечаются на стан-циях низкогорья (с высотами менее 1000 м), около0,61°С/10 лет. С ростом абсолютной высоты местно-сти отмечается уменьшение его значений. На высо-тах более 2000 м величина параметра тренда состав-ляет около 0,43°С/10 лет. Выявлена хорошая зависи-мость степени увеличения зимних температур возду-ха от высоты местности. На 72% вариация параметратренда объясняется изменением высоты. Отмечаетсясначала резкое падение величины параметра тренда навысотах от 300 до 1000 м, а затем он практически по-стоянен, изменяясь в пределах от 0,45 до 0,43°С/10 лет.Легенда:горная территорияАлтай- межгорныекотловины- равнинныетерритории:1 - предгорная равнина;2 - равнинаРис. 4. Районирование территории бассейна Верхней и Средней Оби по интенсивности процессов потепленияТаким образом, интенсивность потепления зим наразных высотах различна. В низкогорье средаезим-ние температуры воздуха выросли за 48 лет на 2,9°С,тогда как в среднегорье и высокогорной зоне на 2,1 °С.В котловинах Горного Алтая отмечается макси-мальная интенсивность потепления зимнего сезона, всреднем 0,82°С/10 лет. Формирование отрицательныхтемператур воздуха в котловинах в зимнее время вомногом определяется их морфологическими особен-ностями, выраженных через параметр котловиннос-ти. Соответственно и степень потепления зим такжево многом определяется морфологическим строени-ем котловин. Выявлена прямая зависимость междупараметром когловинности и параметром тренда зим-них температур воздуха (рис. 5). Максимальное зна-чение А б1, =1,21°С/10 лет характерно для Чуйской кот-ловины (К = 1,75).Для весны (апрель-май) характерна слабая значи-мая положительная тенденция. Рост температуры воз-духа за исследуемый период составил: в зоне низко-горья - 1,6°С, в высокогорье - 1,5 °С. Учитывая воз-можность ошибки при нахождении средних для вы-сотных зон значений параметра тренда, можно сде-лать вывод о приблизительно ровном фоне повыше-ния температуры воздуха весеннего сезона. В котло-винах средняя интенсивность потепления весны не-много меньше, A6t = 0,27°С/10 лет, чем на окружаю-щих их склонах гор. Также как для зимы характерноувеличение параметра тренда с ростом К (рис. 5).Температура летнего сезона (июнь - июль) незна-чительно увеличивается. Величина положительнойтенденции составляет около 0,13°С/10 лет; причем онапостоянна на всем Горном Алтае. Рост среднелетнихтемператур воздуха с 1951 по 1998 гг. составил 0,6°С.Средняя температура осени (сентябрь-октябрь)остается неизменной. Хотя и отмечено незначитель-ное повышение температуры воздуха (табл. 2), но науровне обеспеченности а = 5% выявленные парамет-ры тренда статистически незначимы, а ряд среднесе-зонных температур воздуха остается однородным.На территории Горного Алтая выявлен значимыйрост среднегодовых температур воздуха В низкого-рье они выросли на 2,2°С, в высокогорье на 1,7°С, впределах межгорных котловин на 2,5°С. Увеличениесреднегодовой температуры объясняется в основномростом температур зимнего и весеннего сезонов(табл. 2). Одновременно с увеличением среднегодо-вых температур идет уменьшение годового размахасреднемесячных температур воздуха. На всех станцияхотмечены значимые отрицательные тенденции. Умень-шение годовой амплитуды объясняется более сильнымростом температур зимних месяцев, по сравнению слетними месяцами. Там, где отмечен более значимыйрост температуры зимнего сезона, выявлено болееинтенсивное снижение годового размаха среднемесяч-ных температур воздуха (табл. 2).Равнинная территория. Для выявления закономер-ностей в процессе увеличения приземной температуры1.31.1"РшО 0.9 т-р^ 0.7чх0)Ь 0.5Q.I-Шя 0.3о.яс0.1-0.1R2 = 0.900.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2Параметр котловинностиРис.5. Зависимость интенсивности увеличения приземных температур воздуха от параметра котловинностиТ а б л и ц а 2Значения параметра тренда сезонных и среднегодовой темпе-ратуры воздуха, а также амплитуды среднемесячных темпе-ратур воздуха (°С/10 лет) в Горном АлтаеСезон Низкогорье Высокогорье МежгорныекотловиныЗима 0,61 0,43 0,82Весна 0.34 0.31 0.27Лето 0,13 0,12 0.13Ооень 0,09 0,13 0,10Год 0,45 0,35 0,52Амплитуда -0,69 -0,48 -1,0SПримечание: жирный шрифт - значимые тренды;подчеркнуты - значимые тенденциивоздуха на обширной равнинной части исследуемойтерритории применялся метод кластер - анализа. В ка-честве признаков классификации были использованынормированные величины статистику и т [3,13]. В ре-зультате были выявлены два района однородных по ве-личине и знаку параметров тренда сезонных и годовойтемператур воздуха. Первый объединяет станции пред-горной равнины (рис. 4), включает территорию Предал-тайской равнины, Салаирсюго кряжа, наиболее высо-кие части Бийсю -Чумышской возвышенности. Второйрайон, это станции собственно равнинные.этой террито-рии характерен значимый рост среднезимних темпе-ратур воздуха, составивший по абсолютной величине3,6°С. Это немного больше, чем в смежной низкогор-ной зоне Горного Алтая. Растет и температура весен-него сезона. Величина параметра тренда 0,35°С/10 лет,что лишь немного больше соответствующего значе-ния в зоне низкогорья. Для температур летнего сезо-на и осени характерно отсутствие значимых трендови тенденций, хотя отмечается общая динамика к ихросту (табл. 3).Т а б л и ц а 3Значения параметра тренда сезонных, годовой и годовойамплитуды среднемесячных температур воздуха ("С/10 лет)' на равнинеСезон Предгорнаяравнина РавнинаЗима 0,74 0,65Весна 0,35 0,15Лето 0,10 -0.07Осень 0,14 0,01Год 0,47 0,30Амплитуда -0,64 -0,63Легенда:- Район 1- Район 2- Район 3Рис. 6. Районирование территории бассейна Верхней и Средней Оби по знаку и величине измененияатмосферных осадковСреднегодовые температуры воздуха за 48 лет уве-личились на 2,2°С, т.е. также как в низкогорье. И этотрост полностью объясняется влиянием значительно-го потепления холодного периода года. Снижение го-дового размаха среднемесячных температур воздухаза исследуемый период времени составило 3,1°С.Юг Западно-Сибирской равнины (2 район). Дляэтого района характерным является потепление толь-ко зимнего сезона года. Весной степень увеличениятемператур воздуха снижается по сравнению с други-ми районами, и хотя отмечается положительная тен-денция, но она переходит в категорию незначимых.Для всех остальных климатических сезонов года ха-рактерно полное отсутствие трендовых составляющихв рядах приземной температуры воздуха (табл. 3).Снижение годовой амплитуды среднемесячных тем-ператур наблюдается и здесь, но она одна из самыхнизких. Еще более низкие величины снижения вариа-ции среднемесячных температур воздуха отмечаютсятолько в высокогорье.4. Изменение режима выпаденияатмосферных осадковАнализ реакции атмосферных осадков на потеп-ление выявил более сложную схему их изменения наисследуемой территории. Тем не менее, удалось выя-вить определенные закономерности, характерные дляразных областей в бассейне Верхней и Средней Оби.В основе проведенного районирования лежат резуль-таты кластер-анализа, где в качестве признаков клас-сификации приняты нормированные величины стати-стик tr и у сезонных и годовых сумм атмосферныхосадков. Выделено 3 района с однородным внутри-групповым составом перечисленных показателей(рис. 6). Результаты кластер-анализа показали, чтонаблюдается широтная закономерность в изменениипараметров тренда. В горах Алтая на знак и величинугрендовой составляющей временных рядов атмосфер-ных осадков оказывают влияние дополнительные фак-торы. Это, во-первых, доступность местности влаго-несущим потокам с запада. Причем влияет как уда-ленность в плане (долгота местности), так и барьер-ный эффект, оказываемый окружающими эту мест-ность хребтами. Во-вгорых, абсолютная высота мес-тности и, в-третьих, местные микроклиматическиеособенности.Первый район объединяет лесостепной и южнойтаежной зон на юге Западно-Сибирской равнины. Кро-ме того, попадание в эту группу метеостанции Кара-Тюрек, расположенной на открытом водоразделе север-нош отрога Катунского хребта, свидетельствует о том,что характерная для этого района реакция осадков наизменение климата наблюдается и в наиболее возвышен-ных, открытых несущим влагу с запада массам воздуха,склонах и водоразделах горных хребтов ЦентральногоАлтая. Проведенный расчет показал, что наблюдаетсяувеличение осадков всех климатических сезонов. Зна-чимые положительные тенденции характерны для зим-них осадков, а также осадков переходных сезонов. Лет-ние осадки также растут, но это увеличение статисти-чески незначимо (рис. 7).Для станций второго района характерно полноеотсутствие значимых трендов и тенденций в рядахсезонных и годовой сумм осадков. Это большая частьГорного Алтая, а также Салаирский кряж и ГорнаяШория. Данные территории являются как бы буфе-ром между первым и третьим районами (рис. 6), гдевыявлены прямо противоположные тренды и тенден-ции в рядах осадков.Зима Весна Лето Осень0 Район 1 Район 2 0 Район 3Рис.7. Изменение знака и величины критерия Питмена для атмосферных осадковВ третий район вошли станции степной части Ал-тайского края, а также области на периферии Горно-го Алтая. Наиболее яркой особенностью изменениярежима выпадения осадков на станциях района - зна-чительное уменьшение сумм зимних осадков (рис. 6).Кроме того, характерная для этого района особен-ность наблюдается и на станциях межгорных котло-вин юго-восточного Алтая: в Кош-Агаче и Усть-Ула-гане. Наличие значимых отрицательных трендовосадков зимнего сезона, по-видимому, связано с за-щищенностью станций района ог вторжений влаж-ных масс воздуха с юго-запада.5. Изменение речного стокаНорма сезонного и годового стока Речной стокявляется интегральным показателем мезоклиматичес-ких особенностей региона и отражает условия увлаж-нения этой территории. Коэффициент естественнойзарегулированное™ [11] характеризует форму гидро-графа стока и, таким образом, отражает условия фор-мирования и стекания ледниковых, талых снеговых идождевых вод. Реки - притоки Оби, берущие свое на-чало в горах Алтая, Горной Шории, на склонах Куз-нецкого Алатау, Салаирсюго кряжа по величине и зна-ку тенденции среднемесячного стока делятся на двегруппы, причем состав групп свидетельствует о нали-чии четко оконтуренных районов.Первый район включает реки, основная областьпитания которых - высокогорные снега и ледники,расположенные на западе, юго-западе Горного Алтая,горно-ледниковые реки Центрального Алтая, а такжереки наветренного склона Салаирсюго кряжа. Основ-ное условие - доступность их долин влажным воздуш-ным массам, подходящим с запада-юго-запада. Сред-няя высота водосбора рек этого района в Горном Ал-тае обычно превышает 1200 м и постепенно подни-мается при движении с запада на восток.Отличительной особенностью рек этого района яв-ляется уменьшение стока с апреля по август. Таким об-разом, наблюдается уменьшение стока за половодье.Сток апреля формируется за счет таяния накопившего-ся за зиму сезонного снежного покрова в наиболее низ-ких частях водосборов (котловины, днища речных до-лин), а именно здесь наблюдается уменьшение осадковзимнего сезона. Этот фактор является определяющимдля снижения объемов половодья на реке Чумыш, Боль-шая Речка и их притоках. На реках Горного Алтая, вхо-дящих в данный район, в июне и июле через замыкаю-щий створ проходят талые воды высокогорных снегови ледников. Как нам представляется, уменьшение стокаявляется следствием следующих причин:- первая: смещение сроков активного таяния язы-ков и фирновых зон ледников на более поздние срокипо причине увеличения весенних (майских) осадков,выпадающих здесь в твердом виде;- вторая: увеличение летних осадков, которые, вгорно-леднинэвых бассейнах не увеличивают, а сни-жают расход воды [5, б].Отсутствие значимых тенденций в стоке рек районасопровождается значительной перестройкой структурывнутригодового стока, о чем говорит рост коэффициен-та естественной зарегулированное™. Увеличение заре-гулированное™ объясняется только одним - снижениемаксимума половодья и увеличение расходов воды ме-женных периодов. Снижение максимума половодья (ап-рель-июль) происходит как по причине общего умень-шения водозапаса в сезонном снежном покрове, так изапаздывания сроков поступления в речную сеть талыхледниковых вод относительно сроков формированиямаксимума ог талых вод сезонного снежного покроваУвеличение стока осенней и части зимней межени естьследствие более позднего начала сработай вод, аккуму-лированных в осыпях и моренных отложениях, запол-няющих днюца речных долин.Второй район - вся остальная территория. Вклю-чает реки северного Алтая (Песчаная, Ануй), рекисеверо-западного Алтая, реки внутренних областейГорного Алтая, часть водосборов которых межгорныекотловины (Сема, Абай, Чарыш в створе Усть-Кумир,Урсул, Башкаус и др.), реки Кузнецкого Алатау и Гор-ной Шории. Основной источник питания - сезонныйснежный покров. Основная особенность, это значи-мое увеличение стока осенней и особенно зимнеймежени. Возможная причина этого - увеличение сне-гозапаса в самых верхних частях их водосборов, насклонах гор, окружающих котловины (рост зимних ивесенних осадков, характерный для станций 1 райо-на). Здесь нет лед ников, а таяние и более поздняя посрокам водоотдача из снежников увеличивает стокмежени. Зарегулированность стока также растет, ноне так значительно, как на реках первого района, т.к. содной стороны несколько увеличивается сток поло-водья (май - июнь), с другой - увеличивается водностьмежени.6. ЗаключениеПроведенный анализ макросиноптической ситуа-ции над территорией Сибири показал, что в концеXX века произошла существенная перестройка режи-ма макроциркуляции. Это привело к значительнымизменениям величин приземной температуры возду-ха и осадков, что не могло не сказаться на величине ивнутригодовом распределении стока.В результате перестройки атмосферной циркуля-ции произошло изменение климатических показате-лей в бассейнах Верхней и Средней Оби. Наблюдает-ся повсеместный рост среднегодовых температур воз-духа. Величина потепления в горах Алтая зависит отвысоты местности. Наиболее интенсивно теплеет внизкогорной зоне, в котловинах Алтая и на предгор-ной равнине: 0,47; 0,52°С/10 лет. С увеличением вы-соты местности интенсивность потепления падает ив высокогорье составляет 0,35°С/10 лет. Еще болеенизкие значения параметра тренда характерны дляравнинных территорий. Если в горах отмечено потеп-ление практически всех сезонов (кроме осени), то наравнине повышение годовой температуры полностьюобъясняется увеличением зимних температур возду-ха. Выявлено повсеместное снижение годового раз-маха среднемесячных температур воздуха, причемданная тенденция более сильна там, где отмечаютсяболее суровые температурные условия зимы. Это сви-детельствует об общем смягчении и выравниванииконтрастов континентального климата юга ЗападнойСибири.Выделено 3 района с различной величиной и зна-ком параметра тренда сезонных осадков. На самыхсеверных станциях исследуемой территории, в зонелесостепей и южной тайги наблюдается рост осадковвсех климатических сезонов года. На станциях степ-ных районов Алтайского края, на периферии и в меж-горных котловинах Горного Алтая выявлено суще-ственное уменьшение зимних осадков, что приводитк уменьшению и годовой суммы осадков. На всей ос-тальной территории сохраняется однородность рядовсумм сезонных осадков.На большинстве рек исследуемой территории на-блюдается значительная перестройка структуры внут-ригодового распределения стока в сторону его вырав-нивания, что выявлено при анализе рядов среднеме-сячных значений стока и подтверждено выявленнымростом коэффициента внутригодовой зарегулирован-ное™ Существенно увеличивается сток зимней ме-жени на реках второго района. В то же время нормагодового стока остается без изменений.

Скачать электронную версию публикации