Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций Электронная библиотека российских диссертаций
Каталог

Обратная связь

Я ищу:

Содержимое электронного каталога российских диссертаций

Диссертационная работа:

Федотов Сергей Александрович. Влияние хозяйственной деятельности на водный режим рек Пермской области : диссертация ... кандидата географических наук : 11.00.07.- Пермь, 2000.- 232 с.: ил. РГБ ОД, 61 00-11/102-7


Для получения доступа к работе, заполните представленную ниже форму:


*Имя Отчество:
*email



Содержание диссертации:

Введение 4

1. Природные факторы формирования стока и основные черты водного ре- 9
жима рек

  1. Рельеф и геологическое строение 9

  2. Климат 17

  3. Почвы 21

  4. Растительный покров 24

  5. Гидрография ' 26

  6. Основные черты водного режима рек 30

2. Основные направления хозяйственной деятельности на водосборе 35

  1. Лесоэксплуатация 37

  2. Регулирование стока 40

  3. Промышленное и коммунальное водоснабжение 42

  4. Орошение и осушение 46

  5. Другие направления хозяйственной деятельности 47

3. Характеристика исходной информации и метода исследования 50

  1. Существующие методы оценки антропогенных изменений речно- 51 го стока

  2. Характеристика исходной гидрологической информации 56

  3. Характеристика исходной метеорологической информации 62

  4. Обзор имеющейся информации о факторах хозяйственной дея- 65 тельности, действующих на водосборе

4. Статистический анализ однородности рядов стока 69

  1. Определение момента нарушения однородности рядов наблюде- 69 ний

  2. Проверка существенности нарушения однородности рядов на- 75 блюдений

  3. Годовой сток 78

  4. Максимальный весенний сток 79

  5. Минимальный летний сток 87

  6. Минимальный зимний сток 93

  7. Коэффициент естественной зарегулированное стока ф 97

5. Корреляционный анализ связей стока и формирующих его факторов 103

  1. Определение степени влияния отдельных предикторов на харак- 103 теристики стока

  2. Годовой сток ПО

  3. Максимальный весенний сток 113

  4. Минимальный летний сток 122

  5. Минимальный зимний сток 131

6. Оценка степени антропогенного изменения речного стока 141

  1. Методика расчетов 141

  2. Максимальный весенний сток 148

  3. Минимальный летний сток 153

  4. Минимальный зимний сток 158 Заключение 165 Литература 170 Приложения 180



Введение диссертации:

Вторая половина XX столетия ознаменовалась периодом интенсивного техногенеза, связанного с научно-технической революцией в промышленности и сельском хозяйстве. Одним из последствий этого процесса стало усиление антропогенного воздействия на природную среду. В современных условиях хозяйственная деятельность достигла таких масштабов, что стала оказывать влияние не только на качество природных вод, но также на их режим и на суммарные водные ресурсы больших речных бассейнов и регионов. Это вызвало необходимость оценки их изменения под влиянием деятельности человека.

Актуальность данной проблемы обусловлена прежде всего необходимостью эффективного использования и охраны водных ресурсов в современный период и в ближайшем будущем. Решение этого вопроса в значительной мере зависит от точности опенки происшедших.изменений в режиме рек в результате антропогенного воздействия и объективного представления о последствиях тех или иных хозяйственных мероприятий, способных изменить условия формирования и величину речного стока. Использование традиционных расчетных методов оценки числовых характеристик стока, основанных на предположении о его стационарности, может привести к существенным ошибкам при принятии решений.

К настоящему времени выполнено большое количество исследований, посвященных оценке влияния, как отдельных видов, так и всего комплекса факторов хозяйственной деятельности преимущественно на сток крупных рек в замыкающих створах (Водо-грецкий, 1979, 1990, Родионов 1-984, Лалыкин 1980, Шикломанов 1979, 1989). Применительно к малым и средним рекам таких исследований значительно меньше. Существую-

щие оценки влияния хозяйственной деятельности на сток малых и средних рек в отдельных районах страны имеют часто разноречивый характер и, как правило, охватывают только некоторые виды этой деятельности, характерные для отдельных бассейнов (сведение лесов, разработки полезных ископаемых, агротехнические мероприятия и др.).

Использование методов оценки антропогенного влияния на речной сток, применяемых для больших водосборов, не всегда возможно для малых и средних рек. Это связано, главным образом, так и с отсутствием достаточной исходной информации. Поэтому, в этих условиях требуются дополнительные исследования с целью усовершенствования существующих методов оценки влияния хозяйственной деятельности применительно к конкретным ее особенностям.

Речной сток изменяется во времени под влиянием целого комплекса природных факторов, ведущими из которых являются метеорологические. Поэтому установление характера природной зависимости стока от этих факторов является надежной основой для объективной оценки влияния хозяйственной деятельности на речной сток. Важным моментом в реализации данной задачи является отбор из множества метеорологических элементов и их сочетаний наиболее значимых, стокоформирующих.

Целью данной работы является оценка характера и степени изменения водного режима рек Пермской области под влиянием хозяйственной деятельности: За исключением реки Камы такая оценка до сих пор не производилась. Значительная часть территории области относится к наиболее развитым в промышленном отношении регионам страны, где влияние антропогенных факторов на сток становится уже заметным. Нарушенным является режим стока некоторых рек и в районах интенсивного развития сельского хозяйства.

Оценка влияния-антропогенных факторов на сток связана с большими трудностями, одна из которых - отсутствие достаточной и репрезентативной количественной информации о разных видах хозяйственной деятельности на водосборах рек. Вторая сложность заключается в том, что влияние антропогенных факторов приходится оценивать на фоне

естественных флуктуации речного стока и формирующих его факторов. Большие затруднения связаны и с тем, что число гидрологических и метеорологических пунктов наблюдении в области и продолжительность периода этих наблюдений для исследований не всегда достаточны.

В этих условиях для достижения поставленной цели в ходе работы решались следующие задами.

Анализ имеющейся режимной гидрометеорологической информации.

Выбор для исследования рек, в бассейнах которых в течении достаточно длительного периода ведутся гидрометрические и метеорологические наблюдения.

Выбор исследуемых параметров водного режима рек. В данном случае исследовалось влияние антропогенных факторов на годовой сток рек, максимальный сток весеннего половодья и минимальный сток летней и зимней межени, а также изменение внутри-годового перераспределения стока, оцениваемое коэффициентом внутригодовой зарегу-лпрованности стока.

Сбор по возможности полной информации о развитии различных видов хозяйственной деятельности, действующих на территории Пермской области.

Выбор и обоснование методики исследования.

Выполнение корреляционного анализа для количественной оценки влияния различных естественных факторов на речной сток и на этой основе восстановление нарушенных многолетних рядов этого стока.

Оценка характера и степени изменения естественного режима стока под влиянием хозяйственной деятельности:

Исходными материалами для исследований послужили материалы гидрометрических и метеорологических наблюдений Росгидромета за период с 1881 по 1997 годы по 40 гидрологическим и 28 метеорологическим станциям и постам. Кроме того использовались фондовые материалы Управления лесами Пермской области, Комитета по водно-

му хозяйству Пермской области и Управления водных ресурсов Коми-Пермяцкого автономного округа.

Решение поставленных задач производилось на основе методов географо-гидрологического анализа результатов расчета эмпирических связей стока и формирующих его факторов методами математической статистики (оценка статистической однородности рядов наблюдений, регрессионный анализ).

Научная новизна работы заключается в том, что в результате использования обил ирного объема гидрометеорологической информации, применения современных статистических методов и вычислительной техники достаточно подробно оценена роль различных факторов формирования годового стока, а также его экстремальных значений. На основе генетического анализа полученных результатов ряды гидрометрических наблюдений разделены на периоды с различным уровнем влияния на сток хозяйственной деятельности. Восстановлены естественные ряды гидрометрических наблюдений по рекам, для которых установлены их существенные антропогенные изменения. Оценены статистические параметры этих рядов, степень воздействия антропогенных факторов на экстремальные характеристики стока ряда рек Пермской области и характер его внутриго-дового распределения.

Практическая ценность работы заключается в том, что количественная оценка антропогенного изменения максимального и минимального стока ряда рек необходима при определении расчетных параметров этого стока для проектирования различных сооружений и объектов: Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых территориальных строительных норм. Восстановленные ряды стока могут использоваться как аналоги при дальнейших оценках влияния хозяйственной деятельности на речной сток. Выявленные связи стока с основными его природными факторами могут использоваться для уточнения методов долгосрочных гидрологических прогнозов.

Основные положения работы обсуждены на VI Межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология: проблемы и решения» (Пермь, 1998

: -7-

г.), научно-практической конференции «Гидрология Урала на рубеже веков» (Пермь, 1999 г.), на VII межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология: проблемы и пути решения» (Пермь, 2000 г.) и на научном семинаре кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов ПТУ (Пермь, 2000 г.).

Основные результаты выполненных исследований опубликованы в 3 печатных работах.

Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит 18 таблиц, 40 рисунков, состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы (112 наименований) и приложения.

Автор выражает большую благодарность за предоставление необходимой для исследований информации и методическую помощь при ее анализе следующим организациям:

Пермскому центру по гидрометеорологии и мониторингу окружающей природной среды;

Уральскому Управлению по гидрометеорологии и мониторингу окружающей природной среды;

Управлению лесами Пермской области;

Комитету по водному хозяйству Пермской области;

Управлению водных ресурсов Коми-Пермяцкого автономного округа;

Гидрологической станции г. Березники.

Реклама


2006-20011 © Каталог российских диссертаций