Режим реки лена: Питание и режим реки Лена

Содержание

Питание и режим реки Лена

Лена является самой крупной рекой Сибири. Немаленькая она и по мировым меркам. В списке самых длинных рек нашей планеты она занимает десятое место. Протяженность Лены составляет четыре тысячи четыреста километров. Бассейн водосбора расположен на площади почти в две с половиной тысячи квадратных километров. Протекает величественная река по территории Иркутской области и Якутии.

Географическое положение

Верховья реки, а также значительные площади бассейнов, относящихся к ее правым притокам, расположены в горных районах Забайкалья, Прибайкалья, а также на Алданском нагорье. В области Среднесибирского плоскогорья находится большая часть ее левобережного бассейна. Самый низкий участок проходит по Центрально-Якутской низменности.

Деление

В русле реки Лена выделяют три основных участка. Первый из них – верхний. Он проходит от истока до места ее впадения в реку Витим. Средний участок заканчивается там, где Лена встречается с р. Алдан. На третьем, нижнем отрезке, река несет свои воды до устья.

В верхнем течении режим Лены бурный и быстрый. В этой зоне имеются все признаки, характерные для горных речек. Течение вод стремительное, а русло извилистое. Многие места имеют пороги. При этом берега скалистые и высокие. В верхнем течении водный поток пенится и бурлит, стремительно передвигаясь к северу.

Режим своенравной и могучей реки меняется на подходе к Киренску. Здесь Лена принимает воды своего притока р. Киренги и немного успокаивается. Ее русло становится шире и глубже (в некоторых местах это значение равно десяти метрам). Скалистые берега отступают. Камни сменяют могучие кедры и высокие сосны, ели и пихты. Растет здесь и лиственница.

Река приобретает еще большую мощь после того, как в нее впадает Олекма – ее правый приток. Далее до Алдана Лена протекает по Приленскому плато. Здесь ее берега имеют своеобразные и чрезвычайно крутые склоны.

Заканчивается среднее течение после того, как Лена встречается со своим правым притоком – Алданом.

В этом месте великая река Сибири образует многочисленные протоки с небольшими островами.

В нижнем течении Лена разливается во всю свою ширь. В этих местах она показывает все могущество и величие сибирской реки, которая не может не вызвать восхищение и восторг.

Питание

Пятьдесят процентов своего годового стока река получает от таяния снежного покрова, а также осадков в виде дождей. Дополнительные источники питания реки Лена – грунтовые воды. От них она получает один-два процента своего стока. Таким образом, тип питания реки Лена – смешанный. Но не только перечисленные источники увеличивают сток величественной сибирской красавицы.

Источники питания реки Лена – это также все ее притоки. В этот перечень входят Алдан и Чая, Витин и Олекма, Кута и Вилюй, Киренга и Молодо, Чуя и Туолба, Буотама и Синяя. Притоки имеют различные размеры. Самые крупные из них – реки Витим и Алдан.

Питание притоков в основном состоит из вод, образующихся в результате таяния снегов, а также выпадения осадков. Некоторое поступление стока происходит и из грунтовых пластов. Однако его объем весьма мал, так как на территории протекания реки находится зона вечной мерзлоты. Исключение составляют только те районы, где расположены геотермальные источники.

Таким образом, тип питания реки Лена и ее притоков одинаков. При этом он относится к виду смешанных.

Питание и режим реки Лена тесно взаимосвязаны между собой. При этом они находятся в зависимости от общего режима осадков. Для устья Лены характерно обширное весеннее половодье. Разливается река и в летний период. В это время там по несколько раз наблюдаются высокие паводки. А вот осеннее-зимняя межень в устье низкая.

Питание и режим реки Лена кардинально меняется весной. В этот период наблюдается мощный ледоход и происходит таяние снежных покровов. Во время паводка расход воды в зоне устья может быть выше отметки в 250 000 кубических метров в секунду.

Водоносность

Водный режим реки Лена характерен высоким половодьем. В весенний период изменение отметки уровня воды происходит в среднем на десять-пятнадцать метров. В низовьях это значение достигает восемнадцати метров. Режим реки Лена в летний период зависит от количества осадков. При этом по несколько раз наблюдаются дождевые паводки. Небольшой сток характерен для зимы.

По показателю водоносности среди российских рек Лена находится на втором месте. По объему своего стока она уступает только Енисею.

Режим реки Лена характерен средним годовым расходом в устье, равным семнадцати тысячам кубических метров в течение секунды. При этом максимальная цифра составляет 200 000, а минимальная – 366.

Тип водного режима реки Лена сохраняется по всей ее протяженности. Однако, несмотря на это, на различных участках показатели расходов воды имеют свои значения. Так, выше устья реки Киренга средний годовой расход воды находится на отметке 480 кубических метров в секунду. В месте впадения в Лену р. Витим это значение составляет 1700. У устьев Олекма, Алдан и Вилюй, соответственно, 4500, 6800 и 12 100 кубических метров в секунду. А вот в море Лаптевых, куда Лена несет свои воды, годовой сток составляет около пятисот сорока кубических километров.

Взвеси

Вместе с водами реки Лена в море Лаптевых ежегодно попадает сорок один миллион тонн различных растворенных веществ. Выносятся также и взвешенные наносы. Их в течение года попадает в море порядка двенадцати миллионов тонн. Мутность воды находится в пределах 50-60 грамм на кубический метр. А вот показатель минерализации составляет 80-100 миллиграмм на литр.

Ледостав

В холодные периоды года в показателях уровня воды наблюдается падение, и режим реки Лена при этом кардинально изменяется. В этот период ее поверхность сковывается льдом. Река свободно несет свои воды пять-шесть месяцев в течение года на юге и четыре-пять месяцев на севере. В притоках Лены ледостав устанавливается несколько раньше. Саму реку сковывает мороз на десять суток позже.

Ледостав в верхнем течении устанавливается в конце октября. В нижнем – на месяц раньше.

Вскрытие льда может затянуться в верхнем течении до середины мая, а в нижнем – до начала июня.

Режим реки Лена кардинальным образом меняется во время весеннего ледохода. В этот период происходит образование заторов, которые значительно поднимают уровень воды.

Термический режим

Показатели температуры воды по всей протяженности реки Лена имеют существенные различия. Среднемесячные показатели в зонах верхнего и среднего течения находятся на отметке плюс девятнадцать. А вот в холодные периоды (с ноября по апрель) температура воды в среднем равна нулю.

Что касается нижнего течения реки, здесь значения среднемесячных показателей несколько ниже. В теплые месяцы они не превышают семнадцати градусов. Значительно дольше длится период с нулевой отметкой. Он начинается в октябре и заканчивается в мае.

Температурный режим реки Лена в верхнем участке ее дельты имеет минимальные значения. В связи с этим в данной зоне наблюдается наиболее продолжительный период покрытия воды льдом.

Весеннее половодье на реке Лена длится в среднем тридцать пять дней. Причем в верховьях этот период наименее продолжительный. Он составляет двадцать семь дней. В нижнем течении реки весеннее половодье может длиться до сорока четырех дней.

Экологические проблемы

Глобальное потепление климата, которое в последние годы наблюдается на нашей планете, оказывает негативное влияние на реку. На территории, где она протекает, за последние сорок лет наблюдается подъем годовой температуры воздуха на четыре градуса. В связи с этим весенние паводки становятся значительно мощнее. Это разрушает берега реки. Помимо этого, происходит движение островов по течению реки. Уже в 2009 году зафиксирована скорость их спуска, которая составила двадцать семь метров в год.

Хозяйственное использование

Лена является одной из самых чистых рек на нашей планете. Кроме этого, ее русло не изменялось человеком. На Лене в настоящее время не построено ни одной плотины, гидроэлектростанции, а также прочих водных сооружений. В местах, расположенных далеко от населенных пунктов, вода настолько чистая, что ее можно пить непосредственно из реки.

Как видим, уникальная природа этих мест практически сохранена. Это связано с тем, что хозяйственное использование реки Лена ведется не очень интенсивно. На данный фактор влияет отсутствие большого количества населенных пунктов, а также различных гидросооружений. Несмотря на это, Лена служит главной транспортной артерией, расположенной на территории Якутии. Она судоходна от притока Качуга до своего устья. Русло до Усть-Кута могут проходить только суда, обладающие небольшой осадкой. Период навигации длится в верховьях реки порядка ста шестидесяти суток, а в ее низовьях – сто двадцать. Главными пристанями являются Якутск и Жиганск, Витим и Ленек, Будун и Киренск, Качуг и Жигалово, Олекминск и Осетрово. Судоходны и некоторые притоки Лены. В их числе Витим и Олекма, Киренга и Вилюй, а также Алдан.

В бассейне реки Лена производится добыча полезных ископаемых. Найдены на этой территории золотоносные районы и месторождения алмазов. Богат бассейн Лены каменной солью и железной рудой, слюдой и природным газом. В низовьях реки развито рыболовство. Здесь водятся налим и омуль, сибирская ряпушка и муксун.

Власти ввели в Якутске режим ЧС из-за низкого уровня воды в реке Лена — Российская газета

Администрация Якутска ввела в городе режим чрезвычайной ситуации из-за аномального обмеления реки Лена. Маловодье создает проблемы для судоходства, под угрозой оказалось водоснабжение города.

Обычно к зиме городской водозабор отрезает от фарватера широкая песчаная коса. К этому времени работники местного «Водоконала» углубляют в ней прорезь, чтобы вода могла беспрепятственно поступать в ковш водозабора. Но теперь к углублению протоки они вынуждены будут приступить значительно раньше, причем работы предстоит выполнить больше, чем прежде. На предприятии отмечают, что уровень воды в реке сейчас выше зимнего минимума всего на 1,3 метра и на два с лишним метра ниже, чем обычно в это время года. Если такое положение вещей сохранится до глубокой осени, возникнет угроза прекращения поступления воды в ковш водозаборных и водоочистных сооружений.

— У нас проводят исследования ученые МГУ. Окончательные результаты будут известны в середине сентября, но, по предварительным данным, прорезь надо углублять в два раза. И делать это необходимо до ледостава, — подчеркивает руководитель АО «Водоканал» Анатолий Кырджагасов.

С серьезными проблемами столкнулись и речники.

— Река обмелела беспрецедентно. Мы вынуждены загружать суда не более чем на 60 процентов, производить полную загрузку не позволяют глубины, точнее, их отсутствие. Причем такая ситуация складывается не только на всем протяжении Лены, но и на других реках республики. В этих условиях нам надо доставлять на Север жизнеобеспечивающие грузы. Там, где в обычной ситуации можно было бы отправить один теплоход, сейчас мы вынуждены задействовать три с неполной загрузкой. Конечно, программу завоза мы выполним, но в эту навигацию несем огромные незапланированные расходы, — рассказал «РГ» гендиректор Ленского объединенного речного пароходства Сергей Ларионов.

Из-за многочисленных мелей вынуждены менять привычные маршруты паромы, в отсутствие моста связывающие Якутск с заречными районами. А местные водители печально шутят: да нужен ли он теперь вообще, этот мост? С такими темпами обмеления на противоположный берег скоро можно будет переезжать на «уазиках».

Первыми пострадавшими от маловодья стали владельцы катеров и лодок. Уже в начале августа акватория городской лодочной станции превратилась в отрезанную от реки большую лужу. С той поры уровень воды опустился еще ниже.

Происходящее связывают с тем, что предыдущая зима в Якутии и Иркутской области была малоснежной, а лето оказалось очень жарким и сухим. Пока не зарядят осенние дожди, воде просто неоткуда будет взяться.

В Якутске ввели режим ЧС из-за обмеления реки Лена

https://ria.ru/20190902/1558153503.html

В Якутске ввели режим ЧС из-за обмеления реки Лена

В Якутске ввели режим ЧС из-за обмеления реки Лена

Глава Якутии объявил режим ЧС межмуниципального характера в городских округах «Якутск» и «Жатай» из-за крайнего обмеления реки Лены, сообщает пресс-служба… РИА Новости, 14. 02.2020

2019-09-02T11:07

2019-09-02T11:07

2020-02-14T11:52

республика саха (якутия)

якутск

общество

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/realty/40393/76/403937672_0:156:3087:1892_1920x0_80_0_0_17582a762a169e7d8168e765d855e09a.jpg

ЯКУТСК, 2 сен – РИА Новости. Глава Якутии объявил режим ЧС межмуниципального характера в городских округах «Якутск» и «Жатай» из-за крайнего обмеления реки Лены, сообщает пресс-служба администрации главы и правительства региона.Тридцать первого августа глава Якутска Сардана Авксентьева ввела режим ЧС на территории города. Поселок Жатай расположен на левом берегу реки Лены, в 15 километрах ниже Якутска. Дальнейшее обмеление Лены может создать угрозу для бесперебойного водоснабжения двух округов.»Первого сентября глава Якутии ввёл режим чрезвычайной ситуации межмуниципального характера на территории городских округов «Город Якутск» и «Жатай». Эти муниципальные образования также ввели режим ЧС на своих территориях», — рассказали в пресс-службе.По словам первого зампреда правительства Якутии Алексея Колодезникова, крайнее понижение уровня воды в Лене происходит каждые 10-12 лет. Аналогичные низкие уровни воды наблюдались в 1985 году.»При низком уровне воды Лена в зимний период может промерзать до дна. Поэтому в целях обеспечения надежным водоснабжением потребителей города в осенне-зимний период заранее будут проведены дноуглубительные работы в районе Водозабора. Также дноуглубительные работы будут проведены в подходном канале к Якутской нефтебазе, через которую обеспечивается поставка авиатоплива», — приводятся слова Колодезникова.

https://ria.ru/20190809/1557345336.html

https://ria.ru/20190902/1558150953.html

республика саха (якутия)

якутск

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected] ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn23.img.ria.ru/images/realty/40393/76/403937672_179:0:2908:2047_1920x0_80_0_0_1ed973438d089a75c16a68ed1b481378.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

республика саха (якутия), якутск, общество

ЯКУТСК, 2 сен – РИА Новости. Глава Якутии объявил режим ЧС межмуниципального характера в городских округах «Якутск» и «Жатай» из-за крайнего обмеления реки Лены, сообщает пресс-служба администрации главы и правительства региона.

Тридцать первого августа глава Якутска Сардана Авксентьева ввела режим ЧС на территории города. Поселок Жатай расположен на левом берегу реки Лены, в 15 километрах ниже Якутска. Дальнейшее обмеление Лены может создать угрозу для бесперебойного водоснабжения двух округов.

9 августа 2019, 14:21

Проход судов через Городецкий гидроузел задерживается из-за обмеления Волги

«Первого сентября глава Якутии ввёл режим чрезвычайной ситуации межмуниципального характера на территории городских округов «Город Якутск» и «Жатай». Эти муниципальные образования также ввели режим ЧС на своих территориях», — рассказали в пресс-службе.

По словам первого зампреда правительства Якутии Алексея Колодезникова, крайнее понижение уровня воды в Лене происходит каждые 10-12 лет. Аналогичные низкие уровни воды наблюдались в 1985 году.

«При низком уровне воды Лена в зимний период может промерзать до дна. Поэтому в целях обеспечения надежным водоснабжением потребителей города в осенне-зимний период заранее будут проведены дноуглубительные работы в районе Водозабора. Также дноуглубительные работы будут проведены в подходном канале к Якутской нефтебазе, через которую обеспечивается поставка авиатоплива», — приводятся слова Колодезникова.

2 сентября 2019, 10:15

«Водоканал» Якутска обратился за поддержкой к властям из-за обмеления Лены

Внутренние воды Евразии. Режим и тип питания рек Лены и Хуанхэ



1. Какие особенности рек зависят от рельефа и климата?

От рельефа зависит скорость течения реки, уклон и падение реки, характер реки. на равнинах реки спокойные, широкие, уклон и падение — маленькие. Пример: р. Волга, Дунай, Днепр, Припять, Неман. Реки, протекающие в горах — бурные, короткие, имеют глубокую речную долину, много порогов, иногда -водопады. Такие реки имеют большую величину падения и уклона. Пример: Терек, Риони, Янцзы, Тигр. От климата зависят полноводность, режим рек, частично — питание.. В условиях влажного климата реки полноводны в течение года (пример: Дунай, Днепр, Ганг, Инд). В условиях засушливого климата, реки часто пересыхают (пример: реки Аравийского полуострова, р. Амударья и Сырдарья). реки муссонного климат имеют переменный режим. Они полноводны летом в сезон дождей, а низкий уровень воды у них зимой, когда муссоны дуют с материка. Пример: Амур, Хуанхэ, Янцзы

2. Сравните режим и тип питания рек Лены и Хуанхэ. Объясните различие между ними.

3. На контурной карте Евразии подпишите реки и озёра, названные в тексте.

4. Опишите какую-либо реку (по выбору) по плану (см. приложение).

Инд:

1)Находится на материке Евразия, в Южной Азии

2)Находится в северной части восточного полушария

3)Исток реки находится на высоте около 5300 м на юго-западе Тибетского нагорья, на северном склоне горы Гаринг-боче

4)Название реки «Инд»

5)Аравийское море

6)Течёт на южный запад

7)Протекает по горам, равнинам и проскогорьям.

Ганг:

1)Находится на материке Евразия

2)Находится в северной части восточного полушария

3)Берет начало высоко в Гималаях

4)Название реки «Ганг»

5)Впадает в Бенгальский залив (Индийский океан)

6)Направление течения Ганга несколько раз меняется: от истоков река течёт на юго-запад, у Харидвара поворачивает на юго-восток и течёт в этом направлении до Аллахабада, далее, почти до слияния со своим притоком Коши, — прямо на восток, а от места впадения Коши — в юго-восточном направлении

7)Протекает по горам и равнинам.

5. Почему в Евразии велика площадь области внутреннего стока?

Потому что Евразия — самый большой континент Земли и расстояние от берегов до центра континента большое. Поэтому воздушные массы не могут проникнуть внутрь материка и принести туда влагу. Вторая причина — орографический рисунок материка: горные системы располагаются так, что тяжело проникнуть через них внутрь.

6. Где и почему на материке распространено современное оледенение?

Ледники делятся на два типа – горные и покровные. В Евразии есть оба типа.

Горные ледники находятся в горах и образовались в результате того, что температуры с высотой снижаются. Ледники в горах находятся на разной высоте в зависимости от географического положения гор. Чем ближе к экватору, тем выше находятся ледники. Например, в Гималаях они находятся на высоте более 5000 метров, а на севере Уральских гор – от 700 метров.

Покровные ледники образовались на островах Северно-Ледовитого океана. Они сформировались в условиях арктического и субарктического климатических поясов.

Ледником покрыт север от п-ва Таймыр (там самый мощный слой ледника), до параллели 50 гр.с.ш. (Монголия, ледник Потанина), а также в горах Гималаях, Тибет, Каракорум, Гиндукуш, Кавказ…

причины: постоянно низкие температуры, малое количество осадков

Составьте характеристику одной из крупных рек России по следующему плану

Река Лена это самая крупная сибирская река.

Длина реки, от истока до устья, составляет — 4 400 км.

Площадь бассейна водосбора — 2 490 тыс.кв.км.

Основное питание реки происходит за счет талых и дождевых вод.

Протекает по территории Якутии в Иркутской области.

Где протекает:

Исток реки Лена находится недалеко от Байкала, на Байкальском хребте. Высота истока над уровнем моря 1470 метров. Именно отсюда из небольшого болотца берет начало самая большая река Сибири. В верхнем течении Лена течет по горному Предбайкалью и ее русло относительно узкое. Среднее течение — это отрезок между двумя притоками: Витима и Алдана. В среднем течении это уже большая полноводная река, с глубиной доходящей до 20 — ти метров. На обоих берегах растут хвойные леса. После города Якутск в реку впадают еще два больших притока — Алдан и Вилюй. Лена превращается в поистине гигантский поток. Ее ширина составляет 10 км, а иногда, ее разливает и на 30 км. Дальше русло реки зажато между гор и хребтов, которые не дают ей разливаться. В устье река образует обширную дельту с множеством рукавов и впадает в Море Лаптевых.

Характеристика реки Лена.

Длина реки — 4400 км.

Площадь бассейна водосбора — 2 490 000 кв.км.

Максимальная ширина поймы — 30 км.

Максимальная глубина — 21 м.

Падение — 1470 — 0 = 1470

Уклон: 1470 разделить на 4400 (падение на длину) = 0,33 м/км или 33 см/км

Питание: река питается преимущественно за счет талых вод, в верхнем течении — ледниковое питание.

Большие притоки: Олёкма, Алдан, Витим, Вилюй.

Биологические ресурсы, обитатели: кондевка, нельма, омуль, муксун, налим, таймень. В верхнем течении встречаются: ленок, елец, щука, хариус, окунь.

Замерзание: в конце октября, начале ноября. Вскрытие происходит в верхнем течении с конца апреля до середины мая, в низовьях — в начале июня.

Режим реки характеризуется весенним половодьем и несколькими высокими паводками летом. Осенью и зимой — межень. Ледоход нередко сопровождается ледовыми заторами и отличается большой мощью.

Хозяйственное использование реки Лена.

Лена — это одна из самых чистых рек мира. Русло реки не изменено человеком. На данный момент на реке не построено никаких плотин, ГЭС, или иных сооружений. В незаселенных местах все еще можно напиться водицы прямо из реки.

Так как населенных пунктов на берегах реки не много, то и хозяйственное использование ее ведется не очень интенсивно. Это дает возможность сохранить ее уникальную природу. Как уже было сказано выше, на реке не построено никаких плотин и т.п., но Лена, тем не менее, является главной транспортной артерией Якутии. Судоходство начинается с пристани Качуг, до впадения.

Крупнейшие порты: Осетрово, Киренск, Ленск, Якутск.

Внимание!!!!! Помогите!даю 100 баллов!!!ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ ЛЕНА по пунктам! 1) В какой части материка течёт река, в каком направлении?2) Где лежат истоки реки и её устье? 3) Каков характер течения реки и его причины? 4) Питание и режим реки, их зависимость от климата территории.

5) Оценка величины речной системы и бассейна реки. 6) Роль реки в природе и жизни населения территории, по которой течёт река
  • Главная
  • Вопросы и ответы
  • Внимание!!!!! Помогите!даю 100 баллов!!!ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕКИ ЛЕНА по пунктам! 1) В какой части материка течёт река, в каком направлении?2) Где лежат истоки реки и её устье? 3) Каков характер течения реки и его причины? 4) Питание и режим реки, их зависимость от климата территории.5) Оценка величины речной системы и бассейна реки. 6) Роль реки в природе и жизни населения территории, по которой течёт река

1. Река Лена протекает на северо-востоке Азии, с юга на север.
2. Исток реки — в Иркутской области, вблизи озера Байкал (всего на расстоянии 7 км). Точное место истока — Байкальский хребет. Устье — море Лаптевых.
3. Средний уклон реки — 0,375 м на 1 км, что относительно высокий показатель для рек. В следствии этого, течении на реке Лена сильнее, чем на других реках.
4. Притоков у Лены множество (см фото) Лена отличается от других рек России своим ледовым режимом и мощными заторами льда. Прочный и толстый лед на реке образуется в условиях чрезвычайно холодной, продолжительной и малоснежной зимы. Весенний ледоход обладает большой мощью, часто сопровождается заторами льда и затоплением значительных территорий.В низовьях подъём воды достигает 18 метров.
5. Бассейн реки Лена на фото. Среднегодовой поток воды у устья реки достигает 17000 м3 за 1 секунду. Во время половодья (таяние снега), который в тех краях происходит в июне, поток воды у устья доходит до 100 000 м3 за секунду! За зимний период на реке образуется 10-20 км3 льда.
6. Лена до нынешнего дня остаётся главной транспортной артерией Якутии, связывающей её районы с федеральной транспортной инфраструктурой.Навигационный период продолжается от 125 до 170 суток. Берега Лены заселены очень слабо. За исключением подходов к Якутску, где плотность населения относительно высока, расстояния между соседними населёнными пунктами могут достигать сотен километров, занятых глухой тайгой.
Лена в природе играет важную роль: бассейн её реки является основным источником воды для окружающей её природы.

Где проходит река лена. Река лена протекающая на территории россии в мировом значении. Регулярное судоходство на Лене

Река Лена – самая большая в Восточной Сибири и одна из самых крупных в Российской Федерации, по полноводности находится на 8-ом месте в мире, а по длине – на 10-ом. Проходит она через территорию Якутии и Иркутскую область, частично ее притоки относятся к Хабаровскому, Красноярскому, Забайкальскому краям и к Бурятии, впадает р. Лена в Море Лаптевых. Популярное в России женское имя никак не связно с названием реки, оно происходит от слова «Елю-Эне», что в переводе с эвенкийского означает «Большая река». Это имя ей дал землепроходец Пянда (1619 – 1623 гг.), в русском же языке оно укрепилось как «Лена».

Река Лена, Ленский район. Фото А. Л. (погрузка) викисклад

Одной из самых протяженных рек нашей планеты является могущественная река Лена. Питается речка за счет дождей и талых снегов. Половодье случается в весеннюю пору. Так как Лена находится в северной части территории Российской Федерации, то из-за вечной мерзлоты реке не удается напитываться грунтовыми водами. В отличие от других рек России, Лена отличается сильными ледоставом. Весной ледоход особенно мощный и часто образуются заторы, из-за которых и происходят серьезные наводнения. Весной уровень воды может увеличиваться практически до десяти метров.

Невозможно представить северные просторы страны без красавицы-речки. Хвойные леса и дремучая тайга раскинули свои просторы вдоль берегов Лены. Именно благодаря ей, и нескольким другим могучим речкам, Россию считают одним из самых богатых государств мира. Река дарит своему государству алмазы, золото и пушнину.

Длина реки Лена

Река Лена. Схема // Фото ru-wiki.org

Свое начало Лена берет невдалеке от Байкала. Направляется к Якутску, делает большой крюк и движется в северные районы России. Великая Лена обладает длиной более 4000 километров. Протекает по Иркутской области, затем направляется через Ленской, Олекминской городские округи, а также через районы Якутии. Максимальная глубина – 22 метра.

Исток реки Лена

Маленькое озеро, соседствующее с Байкалом, является истоком реки Лены. Небольшой водоем, дающий жизнь могучей реке, в настоящее время не имеет никакого названия. От Байкала озеро находится в десяти километрах, над уровнем моря возвышается почти на 1400 метров. Другими словами, Лена берет свой исток в небольшом горном водоеме, не обладающего именем, который раскинулся на территории Байкальского хребта.

Часовня у истока реки Лена/ / фото www. interesting-information.ru

Невдалеке от начала реки возведена небольшая церковь. Многие туристы приезжают сюда, чтобы увидеть исток Лены, а также насладится окружающими живописными видами. Шишкинские горы являются самыми знаменитыми местами в верховьях реки. На древнейших скалах до наших времен сохранились рисунки первобытных людей, которые имеют историческое значение. Здесь можно увидеть изображенные сцены жертвоприношений, охоту и прочие наскальные «писаницы» древних народов. Именно эти места являются самыми обширными площадями, где можно получить широкое представление о жизни первобытных поселений.

Притоки реки Лена

Река Лена // Фото: ww.vtundru.com

Большая часть притоков реки относятся к Красноярскому, Хабаровскому, Забайкальскому краям и Бурятии. К левым притокам относят Анай, Нюя, Кута, Турука, Кухта, Верхняя Кытыма и другие. А к правым притокам – Анга, Чичапта, Киренга, Черепаниха, Большой Патом и многие другие. Главными притоками являются Алдан, Вилюй, Витим и Олекма. Приток Вилюй считается самым крупным и длинным притоком реки из ее левых притоков.

Устье реки Лена

Река Лена и притоки // Фото: www.mylove.ru

Пройдя свой путь через Якутск, река принимает два основных притока – Вилюй и Алдан. Теперь это не спокойная река, а мощная водная стихия с шириной до 21 км, а глубина превышает 20 метров. Берега Лены в этих местах очень опасны. Здесь находятся небольшие населенные пункты. Водная лавина движется и впадает в море Лаптевых. Примерно в 100 км от моря река перевоплощается в огромную дельту, состоящую из 780 притоков и различных по своим масштабам островам. К морю доходят три основных протока реки – Оленекская, Трофимовская и Быковская. По протокам ходят суда, которые обладают важным промышленным значением для всей страны. Живописная дельта поражает своей флорой и фауной. Здесь можно встретить редкие растения и более 120 разных видов птиц.

Города России на реке Лена

Течет река Лена // Фото photocentra.ru

Берега Лены не служат домом для большого количества крупных городов России. В основном населенные пункты раскинулись в области Якутска. На сегодняшний день многие деревушки пустуют или служат местом для вахтовых поселений. Но, все же Покровск, Сиктяк, Кюсюр, Чекуровка и некоторые другие поселения основали свои дома на берегах реки.

Уникальный природный парк Ленские столбы. Река Лена // Фото: www.mosturflot.

В Хаагаласском районе находятся уникальные Ленские столбы. Живописный природный парк таит в себе много интересного для каждого гостя этих мест. На берегах раскинули свои просторы два исторически важных заселенных пункта. Соттинцы и Жиганск. Соттницы является первоначальным основанием Якутска. На реке Лене проходят круизы, устраиваются катания на лодках и походы по местным достопримечательностям. Также Лена представляет массу других развлечений, поэтому многие путешественники предпочитают отдыхать на берегах могущественной Лены.

Река Лена в народной культуре

Многие историки считают, что Владимир Ульянов назвал себя Лениным в честь этой могущественной стихии. Река имеет огромное значение для каждого жителя ее берегов. Местные жители слагают песни и стихи в честь реки-кормилицы, пишут картины. Красота речных пейзажей воспета многим мировыми поэтами. Увековечена Лена и на некоторых знаменитых полотнах художников. Могущество и величие Лены вдохновляет и наших современных творцов.

Река Лена, одна из крупнейших рек России и мира, получила свое название не от имени чьей-то жены или дочери. Вопреки догадкам, ученые считают, что река названа эвенками и звучит как «Елюенэ», которое со временем трансформировалось в более привычное русскому человеку имя «Лена».

Как водится у всех народов мира, название крупнейшего водотока региона легко переводится и обозначает «Большая река» или «Большая вода».

Описание

Начинать описание реки Лена следует с того, что она является крупнейшей в Средней Сибири. Согласно принятым данным, ее длина составляет примерно 4400 км – она буквально «разрезает» всю территорию страны от южных границ и до побережья Северного Ледовитого океана. В устье река формирует крупную разветвленную дельту, которая занимает внушительную площадь.


По всем своим характеристикам этот величественный водоток можно относить к числу крупнейших на планете. Так, бассейн реки Лена составляет примерно 2 млн. 490 тыс. км 2 . Иными словами, она питается водой, которая стекается с территории в 4 раза больше, чем площадь Франции. В главное русло поступают притоки разной величины, обеспечивая полноводность на всем протяжении.


Важная природная ценность реки заключается в следующем: она является крупнейшей рекой мира, которая располагается в зоне вечной мерзлоты. Эта природная зона характеризуется хрупкостью и подверженностью к различным нарушениям, деформациям и наличие столь крупного водотока служит примером уникального ландшафта. С расположением в зоне экстремально низких температур также связана одна особенность: река замерзает от нижних частей (устья) в сторону верховья, а вскрывается во время таяния льда в обратном направлении.

Расположение

Река Лена на карте России является центральной артерией страны. В географическом плане она является «сердцем» страны и пройти мимо ее на пути из европейской части России на Дальний Восток просто невозможно.

Во время своего течения Лена пересекает несколько крупных субъектов федерации: Иркутскую область, Республику Саха (Якутия). Что касается притоков, то они берут начало в Забайкальском, Красноярском и Хабаровском краях, а также на территории Бурятии и Амурской области. Такой охват географии азиатской части России определяет величие водоема.


Река Лена на карте представляет собой относительно прямую линию, которая протягивается в меридиональном направлении. Направление течения с юга на север делает огромным ее не только природное значение, но и хозяйственный потенциал, о котором речь пойдет ниже.

Географическое положение реки Лена стимулировало постоянный интерес со стороны ученых и исследователей, которые изучили реку со всех сторон. При этом, положение в диких, удаленных местах существенно ограничивает освоение русла.

Отыскать на карте где находится река Лена не сложно – такая водная артерия сразу привлекает внимание.

Исток

Исток реки Лена, предположительно, находится на западном склоне Байкальского хребта. Высота истока реки Лена примерно 920 метров, хотя этот показатель различается в разных источниках. Лена берет начало в 10 километрах от озера Байкал, в зарастающем озере. После долгих поисков источника были установлены его координаты и точное местоположение, которое было закреплено в 1997 году своеобразным памятником реке Лене — у истока была построена небольшая часовня.


На начальном участке характер течения реки Лена горный, потому что русло прорезает горные хребты Забайкалья и выходит в Якутию уже с расходом в 1100 м 3 /секунду.

Именно в среднем течении в состав водотока приходят два крупнейших притока — Алдан и Витим. Притоки реки Лена очень сильно различаются по размерам. К названным двум следует упомянуть Олёкму и Вилюй, которые также представляют собой довольно крупные реки. На всем протяжении реки в состав водотока поступают притоки различной величины, которые подпитывают Лену. Уже в среднем течении река становится многоводной.

Куда впадает Лена

С момента изучения Сибири и Северного Ледовитого океана было известно, в какое море впадает река Лена. Она несет свои воды в море Лаптевых, куда впадает Лена в районе Булунского улуса.


Как упоминалось, устье реки Лена переходит в огромную дельту, которая начинается примерно в 150 километрах от впадения в море Лаптевых. Разветвления имеют разную величину и в большинстве случаев отлично проходимы для судов. Такие характеристики делают порт Тикси, который находится в устье, одним из самых привлекательных для судоходства объектов.


Кроме того, сама дельта является важным природным объектом, который практически полностью занят заповедником и специальным резерватом. Природное достояние региона делает его одним из самых живописных и ценных регионов планеты.

Питание и режим

Объемы годового стока реки сильно различаются в существующих источниках, что связано с недостаточными наблюдениями и сложностью работы самой реки. Так, можно найти значения, согласно которым Лена за год выносит в океан от 485 до 545 км 3 воды.


Питание и режим реки Лена определяются ее началом и протеканием в зоне вечной мерзлоты. Главный источник воды – талые и дождевые воды. Снеговой режим питания определяет сезонность в уровне воды в реке, пик которого приходится на позднюю осень, когда таяние снега достигает максимальных значений. Именно тип питания реки Лена способствует большой водности – сбор талого снега с такой большой площади помогает поддерживать постоянно высокий уровень воды в русле.

Каждый год на территории Сибири наблюдается продолжительная и холодная зима. За этот период на реке формируется мощный ледовый покров. Весной, в момент начала его движения, на разных участках русла можно отметить образование серьезных заторов льда, которые часто приводят к затоплению территории. Для экстренных служб это служит серьезной проблемой и требует постоянного наблюдения за состоянием льда.


Падение реки (разница высот истока и устья) составляет около 1500 метров. Таким образом, общий уклон Лены составляет 0,33 метра на километр, что довольно высокий показатель для равнинной реки. Большая часть течения проходит по Центрально-Якутской равнине. На протяжении русла отмечена максимальна глубина в 21 метр.

Пойма, образованная рекой, довольно широкая и составляет до 20 километров. На некоторых участках, например, у , можно выделить ярко выраженные террасы. Эти элементы прируслового рельефа покрыты характерными гривами, сформированными из намытого песка. Местами можно встретить сохранившиеся озера-старицы.

Хозяйственное значение

Хозяйственное значение реки Лена определяется ее полноводностью и доступностью для речного судоходства. Учитывая удаленность территорий и высокую степень изолированности, можно считать, что река служит главной транспортной артерией, которая связывает обширные просторы Якутии и Забайкалья с федеральной транспортной сетью. На разных участках реки характер движения по ней различается. Так в верховьях сложно перемещаться на крупных судах, для которых есть много сложных участков русла. В среднем и нижнем течениях сплав возможен на больших речных судах, которые и доставляют грузы в крупные речные порты и в главную морскую бухту – поселок Тикси.


Правые и левые притоки Лены также активно вовлечены в транспортную систему. По ним осуществляется доставка грузов разной величины к центральному руслу. По всем берегам располагаются небольшие порты и причалы, которые вовлечены в перемещение грузов.

В среднем навигационный период на реке составляет 130-170 суток.

Само русло практически не изменено человеком, что связано с труднодоступностью региона. Здесь нет плотин и ГЭС, что делает реку предельно чистой. В верховьях можно смело напиться воды прямо из русла.

Через реку перекинуто несколько крупных мостов, которые играют важную роль в сообщении между регионами. В районе деревни Пономарево не так давно построен новый бетонный автомобильный мост. Есть старый мост в Усть-Куте и понтонный мост у поселка Жигалово. В Усть-Куте также располагается крупный железнодорожный мост.

С рекой Лена связано много интересных фактов.

  1. На большей части своего течения река полностью не заселена. Она протекает по заброшенным деревням и густым хвойными лесам. Территории совершенно девственны и не тронуты человеком, что делает ландшафты особенно уникальными.
  2. Ниже Киренска располагаются знаменитые . Сегодня это природное достояние тщательно охраняется, при этом, оно открыто для туристов, которые сделали столбы «Меккой» для любителей скалолазания.
  3. Во время половодья на отдельных участках уровень реки может подниматься более чем на 10 метров.

Река Лена является самой крупной рекой в восточной стороне Сибири, которая впадает в Море Лаптевых. И это не единственное достижение реки в отношении масштабов. Кроме упомянутого факта, место, где находится река Лена, является десятой во всем мире по протяженности и восьмой рекой по полноводности.

Река Лена протекает в Якутии и Иркутской области, в частности.
Отличительная особенность реки – ее замерзание. Замерзает она не как принято у всех остальных рек, а в обратном порядке по отношению к вскрытию – от своих низовьев к верховью.

Географические особенности реки Лена

Протяженность реки составляет 4400 километров. Общая площадь бассейна колеблется в районе 2490 квадратных километров. Различают три участка реки относительно её течения.

Течение реки Лена

Несмотря на свои великие масштабы, исток реки – это лишь небольшое болото. Именно в нем берет свое начало величественная река Лена. Болото располагается в двенадцати километрах от озера Байкала на одном из его хребтов.

Верхнее течение реки Лена расположено на горной местности Предбайкалья. Среднее течение реки представляет собой некий отрезок между двумя реками — Алдана и Витима. После того, как в реку Лена впадает река Витим, она становится полноценной глубоководной рекой.

В некоторых местах при подобном обстоятельстве ее глубина может достигать двадцати метров. Данные места окружены хвойной растительностью и лесами. Начиная от реки Олекмы до реки Алдан, в реку Лена не впадает ни один поистине крупный приток. На данной протяженности в 500 километров, место, где находится река Лена, представляет собой реку, которая одиноко, но величаво протекает по узкой, но глубокой долине.

Как только река достигает города Покровск, ее границы резко расширяются. После того, как Лена преодолевает Якутск, то в нее тут же впадают Вилюй и Алдан. После этого момента, река Лена превращается уже в широкую мощную реку величиной до десяти километров. Местами при этом она может достигать ширины до двадцати и даже тридцати километров.

Судоходство на реке Лена

Задавая себе вопрос, действует ли на этой том месте, где находится река Лена, судоходство, не стоит и на секунду задумываться в отрицательном ответе. Конечно же, оно есть! Более того, река Лена – это одна из основных транспортных артерий в Якутии. Особенно актуально подобное решение в условиях российских дорог, а порой, и их полного отсутствия.

Притоки реки Лена

К основным и главенствующим притокам относятся реки Чая, Алдан, Олекма, Витим, Вилюй, Кута, Чуя, Молодо, Киренга, Буотама и река Синяя.

Жить или не жить? Вот в чем вопрос!

Само побережье реки абсолютно безлюдно. Даже если Вы встретите при переправе или путешествии с экскурсоводом какие-либо постройки и дома, то не стоит полагать, что там кто-то живет. Все дома на берегу Лены заброшенные и давно уже опустели.

Достопримечательности реки Лена

Разумеется, логично предположить, что любой человек, который едет полюбоваться рекой, уже заведомо для себя осознает, что главная достопримечательность той местности – это сама река Лена, тем более, когда это так и есть. Одно из самых незабываемых путешествий, которое запомнится Вам надолго – это круиз на теплоходе по руслу реки, где находится река Лена.

Помимо стандартного катаная на круизном лайнере, Вы сможете ощутить все прелести жизни местного народа: рыбалка, охота, а также восхождение к знаменитым Ленинским столбам. Ощутить радость от путешествия можно в период с 1 июня по 25 сентября.

Одной из самых протяженных рек нашей планеты является могущественная река Лена. Питается речка за счет дождей и талых снегов. Половодье случается в весеннюю пору. Так как Лена находится в северной части территории Российской Федерации, то из-за вечной мерзлоты реке не удается напитываться грунтовыми водами. В отличие от других рек России, Лена отличается сильными ледоставом. Весной ледоход особенно мощный и часто образуются заторы, из-за которых и происходят серьезные наводнения. Весной уровень воды может увеличиваться практически до десяти метров.

Невозможно представить северные просторы страны без красавицы-речки. Хвойные леса и дремучая тайга раскинули свои просторы вдоль берегов Лены. Именно благодаря ей, и нескольким другим могучим речкам, Россию считают одним из самых богатых государств мира. Река дарит своему государству алмазы, золото и пушнину.

Длина реки Лена

Свое начало Лена берет невдалеке от Байкала. Направляется к Якутску, делает большой крюк и движется в северные районы России. Великая Лена обладает длиной более 4000 километров. Протекает по Иркутской области, затем направляется через Ленской, Олекминской городские округи, а также через районы Якутии. Максимальная глубина — 22 метра.

Исток реки Лена

(Исток Великой реки начинается с маленького озерца в уютном крае Байкала )

Маленькое озеро, соседствующее с Байкалом, является истоком реки Лены. Небольшой водоем, дающий жизнь могучей реке, в настоящее время не имеет никакого названия. От Байкала озеро находится в десяти километрах, над уровнем моря возвышается почти на 1400 метров. Другими словами, Лена берет свой исток в небольшом горном водоеме, не обладающего именем, который раскинулся на территории Байкальского хребта.

Невдалеке от начала реки возведена небольшая церковь. Многие туристы приезжают сюда, чтобы увидеть исток Лены, а также насладится окружающими живописными видами. Шишкинские горы являются самыми знаменитыми местами в верховьях реки. На древнейших скалах до наших времен сохранились рисунки первобытных людей, которые имеют историческое значение. Здесь можно увидеть изображенные сцены жертвоприношений, охоту и прочие наскальные «писаницы» древних народов. Именно эти места являются самыми обширными площадями, где можно получить широкое представление о жизни первобытных поселений.

Притоки реки Лена

(Вид притоков реки Лена )

Большая часть притоков реки относятся к Красноярскому, Хабаровскому, Забайкальскому краям и Бурятии. К левым притокам относят Анай, Нюя, Кута, Турука, Кухта, Верхняя Кытыма и другие. А к правым притокам — Анга, Чичапта, Киренга, Черепаниха, Большой Патом и многие другие. Главными притоками являются Алдан, Вилюй, Витим и Олекма. Приток Вилюй считается самым крупным и длинным притоком реки из ее левых притоков.

Устье реки Лена

(Река Лена принимает приток реки Вилюй )

Пройдя свой путь через Якутск, река принимает два основных притока — Вилюй и Алдан. Теперь это не спокойная река, а мощная водная стихия с шириной до 21 км, а глубина превышает 20 метров. Берега Лены в этих местах очень опасны. Здесь находятся небольшие населенные пункты. Водная лавина движется и впадает в море Лаптевых. Примерно в 100 км от моря река перевоплощается в огромную дельту, состоящую из 780 притоков и различных по своим масштабам островам. К морю доходят три основных протока реки — Оленекская, Трофимовская и Быковская. По протокам ходят суда, которые обладают важным промышленным значением для всей страны. Живописная дельта поражает своей флорой и фауной. Здесь можно встретить редкие растения и более 120 разных видов птиц.

Города России на реке Лена

(Покрытая льдом Лена у Покровска )

Берега Лены не служат домом для большого количества крупных городов России. В основном населенные пункты раскинулись в области Якутска. На сегодняшний день многие деревушки пустуют или служат местом для вахтовых поселений. Но, все же Покровск, Сиктяк, Кюсюр, Чекуровка и некоторые другие поселения основали свои дома на берегах реки.

(Знаменитые Ленские столбы )

В Хаагаласском районе находятся уникальные Ленские столбы. Живописный природный парк таит в себе много интересного для каждого гостя этих мест. На берегах раскинули свои просторы два исторически важных заселенных пункта. Соттинцы и Жиганск. Соттницы является первоначальным основанием Якутска. На реке Лене проходят круизы, устраиваются катания на лодках и походы по местным достопримечательностям. Также Лена представляет массу других развлечений, поэтому многие путешественники предпочитают отдыхать на берегах могущественной Лены.

Река Лена в народной культуре

Многие историки считают, что Владимир Ульянов назвал себя Лениным в честь этой могущественной стихии. Река имеет огромное значение для каждого жителя ее берегов. Местные жители слагают песни и стихи в честь реки-кормилицы, пишут картины. Красота речных пейзажей воспета многим мировыми поэтами. Увековечена Лена и на некоторых знаменитых полотнах художников. Могущество и величие Лены вдохновляет и наших современных творцов.

Река Лена это самая крупная сибирская река. По мировым меркам она немаленькая. Лена — это десятая по длине река в мире. Длина реки, от истока до устья, 4 400 км. Площадь бассейна водосбора — 2 490 тыс.кв.км. Основное питание реки происходит за счет талых и дождевых вод. Протекает по территории Якутии в Иркутской области.

Где протекает: Исток реки Лена находится недалеко от Байкала, на Байкальском хребте. Высота истока над уровнем моря 1470 метров. Именно отсюда из небольшого болотца берет начало самая большая река Сибири. В верхнем течении Лена течет по горному Предбайкалью и ее русло относительно узкое. Среднее течение — это отрезок между двумя притоками: Витима и Алдана. В среднем течении это уже большая полноводная река, с глубиной доходящей до 20-ти метров. На обоих берегах растут хвойные леса. После города Якутск в реку впадают еще два больших притока – Алдан и Вилюй. Лена превращается в поистине гигантский поток. Ее ширина составляет 10 км, а иногда, ее разливает и на 30 км. Дальше русло реки зажато между гор и хребтов, которые не дают ей разливаться. В устье река образует обширную дельту с множеством рукавов и впадает в Море Лаптевых.

Длина реки — 4400 км.

Площадь бассейна водосбора — 2 490 000 кв.км.

Максимальная ширина поймы — 30 км.

Максимальная глубина — 21 м.

Падение — 1470 — 0 = 1470
Уклон: 1470 разделить на 4400 (падение на длину)=0,33 м/км или 33 см/ км

Питание: река питается преимущественно за счет талых вод, в верхнем течении — ледниковое питание.

Большие притоки: Олёкма, Алдан, Витим, Вилюй.

Биологические ресурсы, обитатели: кондевка, нельма, омуль, муксун, налим, таймень. В верхнем течении встречаются: ленок, елец, щука, хариус, окунь.

Замерзание: в конце октября, начале ноября. Вскрытие происходит в верхнем течении с конца апреля до середины мая, в низовьях — в начале июня.

Режим реки характеризуется весенним половодьем и несколькими высокими паводками летом. Осенью и зимой – межень. Ледоход нередко сопровождается ледовыми заторами и отличается большой мощью.

Хозяйственное использование реки Лена.

Лена — это одна из самых чистых рек мира. Русло реки не изменено человеком. На данный момент на реке не построено никаких плотин, ГЭС, или иных сооружений. В незаселенных местах все еще можно напиться водицы прямо из реки.

Так как населенных пунктов на берегах реки не много, то и хозяйственное использование ее ведется не очень интенсивно. Это дает возможность сохранить ее уникальную природу. Как уже было сказано выше, на реке не построено никаких плотин и т.п., но Лена, тем не менее, является главной транспортной артерией Якутии. Судоходство начинается с пристани Качуг. К сожалению, до впадения Витима река не судоходна.

Крупнейшие порты: Осетрово, Киренск, Ленск, Якутск

Экологические проблемы.

Ученые из университета Аляски, института мерзлотоведения РАН, национального Французского центра научных исследований установили, что глобальное потепление негативно сказывается на реке. В этих краях зимой температура опускается до -70 градусов, а вечная мерзлота составляет полтора километра. Ученые установили, что за последние 40 лет температура воздуха поднялась на 4 градуса. Паводки, и без того очень сильные, с каждым годом только набирают мощи, что разрушает берега реки. Кроме того. острова движутся вниз по течению реки. В 2009 году скорость их спуска достигла 27-ми метров в год.

(PDF) Сибирь Гидрологический режим реки Лена и недавние изменения

Павлов А.В., Современные изменения климата и вечная мерзлота в Арктике

и субарктике России, Мерзлотно-перигляциальные процессы, 5, 101 — 110,

1994.

Пеллетье, П.М., Обзор методов, используемых Канадой и другими северными странами

для измерения и расчета речного стока в условиях льда

, Север. Hydrol., 4, 317 — 340, 1990.

Прошутинский, А., И. Поляков, М. Джонсон, Климатические состояния и изменчивость арктических льдов и водной динамики в 1946 — 1997 гг., Polar Res. ,

18 (2), 135 — 142, 1999.

Prowse, Т.Д. и П.О. Флегг, Арктический речной поток: обзор вкладов

районов, в Бюджет пресной воды Северного Ледовитого океана, Материалы семинара перспективных исследований НАТО

, Таллин, Эстония, 27 апреля — 1 мая

1998, стр. 269–280, Kluwer Acad., Norwell, Mass., 2000.

Савельева Н.И., Семилетов И.П., Василевская Л.Н., Пугач С.П., А

Изменение климата сезонных значений метеорологических и гидрологических пара-

метров для Северо-Восточной Азии, Прог. Oceanogr., 47 (2–4), 279–297,

2000.

Сен П. К., Оценка коэффициента регрессии на основе тау Кендалла,

J. Am. Статист. Assoc., 63, 1379 — 1389, 1968.

Serreze, M.C, J. E. Walsh, E.C. Chapin, T. Osterkamp, ​​M. Dyugerov, V.

Романовский, У. К. Оечел, Дж. Морисон, Т. Чжан и Р. Дж. Барри,

Наблюдательные свидетельства недавних изменений в северной высокоширотной среде

, Clim. Change, 46, 159–207, 2000.

Serreze, MC, DH Bromwich, MP Clark, AJ Etringer, T. Zhang, and

RB Lammers, Крупномасштабная гидроклиматология наземного дренажа Арктики

, J. Geophys. Res., 107, DOI: 10.1029 / 2001JD000919, в печати,

2002.

Шикломанов, А.I., О влиянии антропогенных изменений в глобальном климате

на речной сток в бассейне Енисея, в Расчет стока для

водных проектов, Материалы симпозиума в Санкт-Петербурге,

30 — 3 ноября , 1995, IHP-V UNESCO Tech. Док. 9. С. 113–119, World

Meteorol. Org., Geneva, 1997.

Шикломанов И.А., Шикломанов А.И., Ламмерс Р.Б., Петерсон Б.Дж. и

Воросмарти С.Дж. Динамика притока речной воды в Северный Ледовитый океан,

в Бюджете пресной воды Северного Ледовитого океана. Материалы Семинара перспективных исследований НАТО

, Таллин, Эстония, 27 апреля — 1 мая 1998 г.,

стр.281–296, Kluwer Acad., Norwell, Mass., 2000.

Винников К.Ю., Есеркепова И.Б. Влажность почвы: эмпирические данные и результаты моделирования

, J. Clim., 4, 66–79, 1991.

Vo¨ro smarty, CJ, LD Hinzman, BJ Peterson, DH Bromwich, LC

Hamilton, J. Morison, VE Romanovsky, M. Sturm и RS Webb,

Гидрологический цикл

и его роль в Арктике и мире Экология

Изменение: обоснование и стратегия исследования синтеза, 84 стр., Arct.

Рез. Консорциум США, Фэрбенкс, Аляска, 2001.

Уолш, Дж. Э., Модели глобальной атмосферной циркуляции и взаимосвязь с

потоков пресной воды в Арктике, Бюджет пресной воды в Северном Ледовитом океане,

Труды Семинара перспективных исследований НАТО, Таллин , Эстония,

, 27 апреля — 1 мая 1998 г., стр. 21–41, Kluwer Acad., Norwell, Mass.,

2000.

Wang, XL, and H.-R. Чо, Пространственно-временные структуры тренда и колебательной изменчивости os-

осадков над Северной Евразией, J.Clim., 10,

2285 — 2298, 1997.

Wang, XL, и VR Swail, Изменения экстремальных высот волн в океанах северного полушария и связанные с ними режимы атмосферной циркуляции,

J. Clim., 14 , 2204 — 2221, 2001.

Е., Х., Чо Х., и П.Е. Густафсон, Изменения накопления снега в России

в течение 1936 — 83 гг. И его пространственные закономерности, J. Clim., 11, 856 —

863, 1998.

Чжан, Т., Р.Г. Барри, К. Ноулз, Дж.A. Heginbottom, J. Brown,

Статистика и характеристики распространения вечной мерзлоты и подземного льда в

Северном полушарии, Polar Geogr., 23 (2), 132 — 154, 1999.

Zhang, T., JA Heginbottom, RG Barry, and J. Brown, Дополнительная статистика

распределения вечной мерзлоты и грунтовых льдов в сфере Северного полушария

, Polar Geogr., 24 (2), 126 — 131, 2000.

Zhang , X., KD Harvey, WD Hogg, TR Yuzyk, Trends in Canadian

stream flow, Water Resour.Res., 37, 987–998, 2001.



DL Kane, LD Hinzman, and D. Yang, Water и экологический

Исследовательский центр

, Университет Аляски, Фэрбенкс, AK 99775-5860, США.

([email protected] edu; [email protected]; [email protected])

Х. Йе, Департамент географии и городского анализа, штат Калифорния

Университет

, Лос-Анджелес, Калифорния

-8222, США. (hye2 @ exchange3.

calstatela.edu)

Т. Чжан, Национальный центр данных по снегу и льду, Университет Колорадо,

Боулдер, Колорадо 80309-0449, США.([email protected])

X. Zhang, Отдел климатических исследований, Метеорологическая служба Канады,

Даунсвью, Онтарио, M3H 5T4, Канада. ([email protected])

ACL 14-10 YANG ET AL .: ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ РЕКИ ЛЕНА И ПОСЛЕДНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Гидрологическое моделирование воздействия изменения климата на речной сток в бассейне реки Лена в Сибири и последствия для Атлантики Меридиональная циркуляция с опрокидыванием | Гидрологические исследования

Изменение климата усилит глобальный гидрологический цикл.Изменение режима выпадения осадков в сочетании с изменениями температуры и эвапотранспирации будет иметь важные последствия для речного стока (Vihma et al. 2016). Наиболее серьезные гидрометеорологические последствия повышения температуры наблюдаются и прогнозируются для Арктики, при этом среднегодовая температура воздуха в период с 2001 по 2012 год будет на 1,5 ° C выше, чем в период с 1971 по 2000 год (Overland et al. 2013). Количество осадков увеличивается и, по прогнозам, к 2100 году будет более чем на 50%.Прогнозируется, что зимнее потепление будет в четыре раза больше, чем летнее, что изменит таяние снега, эвапотранспирацию и, в конечном итоге, речной сток (Ye et al. 2004).

Сообщаемое увеличение стока рек Арктики вызвало обеспокоенность по поводу целостности атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC; Shu et al. 2017). AMOC включает потоки теплой соленой воды, направленные на север, образование глубоководных вод Северной Атлантики (NADW) в результате опускания из-за потери плавучести и возвратные потоки холодных глубинных вод на юг (Buckley & Marshall, 2016). Палеоклиматические прокси-записи (например, Broecker et al. 1985; Clark et al. 2002) предполагают, что AMOC коллапсировал в прошлом, что указывает на возможность его стабильных состояний «включено» и «выключено». Моделирование с помощью простых численных моделей (например, Manabe & Stouffer 1988; Hawkins et al. 2011) подтверждают наличие этого бистабильного поведения, предполагая, что оно может рухнуть в будущем. Увеличение притока пресной воды в Северный Ледовитый океан может снизить плотность поверхностных вод и потенциально препятствовать образованию глубоководных вод, вызывая положительную обратную связь, в результате чего уменьшенное образование НАДВ снижает перенос соленой воды на север, что дополнительно снижает плотность воды и, следовательно, конвекцию.Однако исследования с использованием объединенных моделей общей циркуляции (GCM) для оценки изменений AMOC не выявили этой нестабильности, и последний консенсус Межправительственной группы экспертов по изменению климата состоит в том, что замедление AMOC более вероятно, чем полный коллапс в 21 веке (Kirtman и др. , , 2013 г.).

Последствия ослабления или краха AMOC будут широко распространены из-за глобальных телекоммуникационных сетей (Vellinga & Wood 2008).Климатические последствия могут включать похолодание в Северной Атлантике, смещение к экватору зоны межтропической конвергенции и ослабление муссонов (Buckley & Marshall, 2016). Коллапс AMOC может также усилить нагрузку на водные ресурсы в Европе и Южной Азии из-за изменения режима выпадения осадков (Gosling 2013). Кроме того, прогнозируется сокращение площади бореальных и умеренных лесов, что скажется на хранении углерода в этих широтах (Köhler et al. 2005). На рыболовство и урожайность могут негативно повлиять изменения в циркуляции океана, что может иметь серьезные социальные последствия (Keller et al. 2000; Kuhlbrodt et al. 2009). Учитывая значимость изменений в AMOC, в этом исследовании изучается потенциальное воздействие изменения климата на речные потоки в бассейне реки Лена Сибири, который является основным источником пресной воды в Арктике. Результаты масштабируются для оценки потенциальных последствий для AMOC изменений евразийского стока в Северный Ледовитый океан.

Река Лена (рис. 1), которая впадает в Северный Ледовитый океан через море Лаптевых, расположена в северной Азии и берет начало в горах Байкала (максимальная высота: 1640 м).Это одиннадцатая по длине река в мире (4400 км) с девятым по величине бассейном (32000 км, 2 ) (Gelfan et al. 2017). Являясь второй по размеру водостоком рекой Евразии после Енисея и предшествующей Оби, Лена обеспечивает около 15% общего среднегодового стока в Северный Ледовитый океан (средний годовой сток: 524 км 3 ; Шикломанов и др. 2000; Ye et al. 2004), хотя он меняется от года к году.

Рис. 1

Бассейн реки Лена, включая расположение пяти гидропостов, для которых моделируется речной сток, и участки водосбора, используемые в модели MIKE SHE.

Рис. 1

Бассейн реки Лена, включая расположение пяти гидропостов, для которых моделируется речной сток, и участки водосбора, используемые в модели MIKE SHE.

Бассейн Лены находится в зоне континентального умеренного и субарктического климата (Liu & Yang 2011). Наибольшее количество осадков выпадает в апреле – октябре (общее количество осадков в Якутске = 152 мм), достигает пика в июле, а затем уменьшается в течение ноября – марта (общее количество осадков в Якутске = 78 мм).Среднегодовое количество осадков (на основе CRU TS4.01) колеблется от 402 мм над водосбором Табага до 280 мм над Столбом. Это снижение ниже по течению повторяется для температуры со средней годовой температурой (CRU TS4.01), снижающейся с -8 ° C над Табагой до -17 ° C над Столбом. Пик температуры и эвапотранспирации в июле, после которого начинается накопление снега, достигая максимальной степени в ноябре, до начала таяния снега в марте (Ye et al. 2003).

Самый низкий и самый высокий речной сток приходится на зимний и летний периоды соответственно.Таяние снегов в мае вызывает быстрое увеличение сбросов, пик которых в среднем приходится на июнь (Gelfan et al. 2017). Вечная мерзлота покрывает 93% бассейна и направляет осадки и снеготаяние в реки. Это способствует низкой подповерхностной емкости хранения, вызывая большие различия между зимним и летним стоком (Ye et al. 2004). Бассейн Лены имеет три основных притока: Алдан, Верхнюю Лену и Вилуй (Рисунок 1). В Алдане наблюдается пиковый сток, который примерно в 60 раз превышает самый низкий расход в апреле.Относительно более высокие и низкие потоки наблюдаются в Верхней Лене, так что отношение максимального стока к минимальному составляет 26 (Ye et al. 2003). Вилуй вносит относительно небольшой вклад в годовой сток (9% стока). Водохранилище на этом притоке (завершено в 1967 г. ) имеет емкость, эквивалентную 7% годового стока. Хотя он увеличивает зимний сток выше естественного уровня (Ye et al. 2003), на него приходится всего 10% годового стока, и более высокие летние потоки относительно не затронуты (Holmes et al. 2012).

Бассейн малонаселен, а растительность в основном естественная, включая леса (84%), кустарники (9%), луга (3%), пахотные земли (2%) и водно-болотные угодья (1%) (Liu & Yang 2011). На юго-западе преобладают леса, а на севере — тундра. Хотя водные ресурсы бассейна используются для бытовых нужд, гидроэнергетики и орошения, общее использование составляет очень низкий процент от среднего годового стока (Березовская и др. 2005). Таким образом, последствия изменения климата легче определить, и они, вероятно, будут преобладать над будущими изменениями, а не с антропогенной деятельностью.

Температура и осадки увеличились по всему бассейну, особенно в холодное время года (ноябрь – апрель; Джамалов и др. 2012). Изменения в речном расходе включают более ранние сезонные пики и большие расходы весной, летом и зимой, в отличие от осенних спадов.Был зарегистрирован значительный восходящий тренд (до 90%) на выходе из бассейна (Столб) в периоды низкого стока, в то время как наблюдалось небольшое увеличение (5–10%) в период высокого стока (Ye et al. 2003 ). Признание того, что изменение климата, возможно, уже повлияло на сток реки Лена, в сочетании с той важной ролью, которую эти потоки и потоки других евразийских рек играют в глобальной климатической системе, дает импульс для оценки потенциальных будущих изменений в рамках текущего исследования.

В данном исследовании используется комбинированная гидрологическая / гидравлическая модель бассейна реки Лена, разработанная с использованием системы моделирования MIKE SHE / MIKE 11. MIKE SHE обычно описывается как детерминированная, полностью распределенная и физически обоснованная система гидрологического моделирования, хотя она включает в себя ряд описаний процессов, некоторые из которых являются более концептуальными и частично распределенными по своей природе (Refsgaard et al. 2010). MIKE SHE динамически связан с MIKE 11, одномерной гидравлической моделью, которая представляет поток в канале (например, Thompson et al. 2004). При разработке модели для бассейна Лены использовались подходы, использованные в других крупных речных системах (например, Andersen et al. 2001; Thompson et al. 2013). В таблице 1 приводится сводная информация о настройке модели и используемых в ней данных. Протяженность бассейна определялась с использованием ЦМР USGS GTOPO-30 с самой низкой точкой, определенной как Столб. Размер ячейки 10 км × 10 км (общее количество ячеек: 24 680) использовался с GTOPO-30, используемым для определения высоты каждой ячейки сетки.Зона насыщения была представлена ​​с использованием линейных водохранилищ, концептуального полураспределенного подхода, особенно применимого к крупным речным системам, где основное внимание уделяется моделированию речного стока (Andersen et al. 2001). Бассейн Лены был разделен на пять водосборов (определяющих протяженность ряда линейных резервуаров насыщенной зоны — см. Рисунок 1) на основе ЦМР ГТОПО-30 и местоположения гидропостов, используемых для калибровки и проверки модели. Станции были выбраны на основе длины и полноты записей о расходах в наборе данных Региональной арктической гидрографической сети (R-ArcticNET).Каждый частичный водосбор был дополнительно разделен в соответствии с высотой на зоны примерно равного размера (всего 14), представляющих наивысшую, промежуточную и самую низкую зоны. Они были определены как резервуары слияния, в то время как два резервуара базового потока, представляющие более быстрое и более медленное накопление базового потока, были указаны под каждым частичным водосбором. Две постоянные времени (взаимный поток и просачивание) для каждого резервуара слияния и постоянная времени базового потока для каждого резервуара базового потока, которые управляют обменом между резервуарами и гидравлической моделью MIKE 11, варьировались во время калибровки.

Таблица 1

Данные, использованные в модели MIKE SHE / MIKE 11 бассейна реки Лена

Компонент в модели . Источник и вывод данных . Использование в модели MIKE SHE / MIKE 11 .
Площадь бассейна Получено с помощью USGS GTOPO30 DEM a Определена область модели в MIKE SHE и указана как шейп-файл.
Топография Значения, извлеченные из USGS GTOPO-30 DEM Определил топографию в MIKE SHE.
Указан как файл сетки.
Подводные бассейны Геологическая служба США GTOPO-30 DEM, R-ArcticNET b местоположений гидропостов и основных притоков. Определены пять основных подотраслей в MIKE SHE. Указывается как шейп-файл. Также определены подводосборы линейных водохранилищ и подводосборы основного стока.
В сеточном файле определены местоположения 19 меньших метеорологических водосборов, что позволяет пространственное распределение климатических переменных. В этих областях параметры были скорректированы во время калибровки модели.
Землепользование Геологическая служба США 1 км Характеристика глобального земного покрова c Определяет пространственное распределение землепользования в бассейне реки Лена. Двадцать девять первоначальных классов были переклассифицированы в девять классов. Указывается как файл сетки.
Свойства растительности: RD и LAI Значения из литературы (Arnell 2005) Глубина корня была определена для каждого класса земного покрова. Это значение описывает глубину зоны, в которой может произойти эвапотранспирация. Они были постоянными для каждого класса земного покрова. LAI описывает отношение площади листа к площади земли.
Речная сеть С помощью USGS GTOPO-30 речная сеть была идентифицирована с помощью инструментов ArcMap Hydrology Tools. В MIKE 11 был указан шейп-файл. Затем он был вручную оцифрован для определения речной сети.
Поперечные сечения Идентифицированы и измерены с помощью Google Планета Земля Про. Отметки были извлечены из бассейновой матрицы высот. Определенные поперечные сечения каналов в MIKE 11. Каждой ширине канала был назначен порядок потоков. Каждому сечению присвоено
отметок.
Сухопутный поток: численность персонала Значения из литературы с использованием подхода Thompson et al. (2013). Это было пространственно распределено по всему водосбору на основе вышележащей растительности. Указывается как файл сетки. Определяет скорость, с которой наземный поток направляется в каналы.
Ненасыщенная зона: свойства почвы Цифровая карта почв мира ФАО. d С помощью ArcMap бассейн был разделен на три основных класса почв. Значения из литературы (Atwell et al. 1999). Определяется для содержания воды при насыщении, содержания воды при полевой емкости, содержания воды в точке увядания и насыщенной гидравлической проводимости в пределах каждого класса почвы.
Компонент в модели . Источник и вывод данных . Использование в модели MIKE SHE / MIKE 11 .
Площадь бассейна Получено с помощью USGS GTOPO30 DEM a Определена область модели в MIKE SHE и указана как шейп-файл.
Топография Значения, извлеченные из USGS GTOPO-30 DEM Определил топографию в MIKE SHE.
Указан как файл сетки.
Подводные бассейны Геологическая служба США GTOPO-30 DEM, R-ArcticNET b местоположений гидропостов и основных притоков. Определены пять основных подотраслей в MIKE SHE. Указывается как шейп-файл. Также определены подводосборы линейных водохранилищ и подводосборы основного стока.
В сеточном файле определены местоположения 19 меньших метеорологических водосборов, что позволяет пространственное распределение климатических переменных. В этих областях параметры были скорректированы во время калибровки модели.
Землепользование Геологическая служба США 1 км Характеристика глобального земного покрова c Определяет пространственное распределение землепользования в бассейне реки Лена. Двадцать девять первоначальных классов были переклассифицированы в девять классов. Указывается как файл сетки.
Свойства растительности: RD и LAI Значения из литературы (Arnell 2005) Глубина корня была определена для каждого класса земного покрова.Это значение описывает глубину зоны, в которой может произойти эвапотранспирация. Они были постоянными для каждого класса земного покрова. LAI описывает отношение площади листа к площади земли.
Речная сеть С помощью USGS GTOPO-30 речная сеть была идентифицирована с помощью инструментов ArcMap Hydrology Tools. В MIKE 11 был указан шейп-файл. Затем он был вручную оцифрован для определения речной сети.
Поперечные сечения Идентифицированы и измерены с помощью Google Планета Земля Про.Отметки были извлечены из бассейновой матрицы высот. Определенные поперечные сечения каналов в MIKE 11. Каждой ширине канала был назначен порядок потоков. Каждому сечению присвоено
отметок.
Сухопутный поток: численность персонала Значения из литературы с использованием подхода Thompson et al. (2013). Это было пространственно распределено по всему водосбору на основе вышележащей растительности. Указывается как файл сетки. Определяет скорость, с которой наземный поток направляется в каналы.
Ненасыщенная зона: свойства почвы Цифровая карта почв мира ФАО. d С помощью ArcMap бассейн был разделен на три основных класса почв. Значения из литературы (Atwell et al. 1999). Определяется для содержания воды при насыщении, содержания воды при полевой емкости, содержания воды в точке увядания и насыщенной гидравлической проводимости в пределах каждого класса почвы.

a lta.cr.usgs.gov/GTOPO30.

Ненасыщенная зона моделировалась методом двухслойного водного баланса. Пространственное распределение типов почв было основано на Цифровой почвенной карте мира ФАО (v3.6, 2003) с группами, объединенными в три текстурных класса: «мелкие», «средние / мелкие» и «грубые». Гидравлические параметры были взяты из Atwell et al. (1999). Земельный покров был основан на наборе данных Глобальной характеристики земного покрова (GLCC) USGS.Сохранились доминирующие классы, в том числе лиственный хвойно-листовой лес, голая скала и тундра. Остальные классы были объединены в группы со схожими характеристиками, включая воду, пахотные земли и луга, широколиственные леса, хвойные вечнозеленые кустарники и болота. Для каждого из них глубина корня (RD) и индекс площади листа (LAI) были получены от Arnell (2005). Вечная мерзлота не была включена в модель, поскольку это не особенность MIKE SHE. Это характерно для ряда других гидрологических моделей, которые использовались для оценки воздействия климата на речные потоки, в том числе в высокоширотных бассейнах, таких как бассейн Лены (e.грамм. Gosling et al. 2017; Veldkamp et al. 2018).

Чтобы учесть изменения климата, области, определяющие протяженность пяти линейных водоемов насыщенной зоны, были дополнительно разделены на в общей сложности 19 меньших участков, называемых здесь метеорологическими подводосборами. Дискретизация этих областей была основана на их диапазонах по широте, долготе и высоте, а также по основным притокам в пределах каждого водосборного бассейна линейного водохранилища насыщенной зоны (Рисунок 1).Временные ряды среднемесячных осадков и месячных максимальных и минимальных температур были получены для каждого метеорологического водосбора на основе набора данных CRU TS4.01 (Harris et al. 2014). Поскольку данные R-ArcticNET, используемые при калибровке и проверке модели, включали среднемесячный расход, что требовало агрегирования смоделированного среднего суточного расхода для сравнения, осадки распределялись равномерно, а температуры предполагались постоянными на ежедневной основе в течение каждого месяца. Хотя это признано простым подходом, он следует за более ранней работой, предпринятой с использованием MIKE SHE и других гидрологических моделей в аналогичных крупных речных бассейнах, которые продемонстрировали нечувствительность к альтернативной временной дезагрегации метеорологических данных, когда результаты моделирования агрегированы для среднего ежемесячного расхода (например,грамм. Kingston et al. 2011; Thompson et al. 2013). Следуя подходам, применяемым в других горных условиях, на этих участках водосбора применялись различные скорости выпадения осадков (Ji & Luo 2013), которые подлежали калибровке, но оставались в пределах, используемых в других местах (Immerzeel et al. 2012; Thompson et al. 2014). Для расчета потенциальной эвапотранспирации по Харгривзу использовались температуры CRU TS4.01 для каждого метеорологического водосбора (ПЭТ; Hargreaves & Samani 1985).Затем MIKE SHE рассчитывает фактическое суммарное испарение, используя потребность в испарении (ПЭТ), коэффициенты культур и доступную влажность почвы. ПЭТ, что касается осадков, равномерно распределялся в течение каждого месяца на ежедневной основе. Этот метод ПЭТ рекомендуется в качестве альтернативы методу Пенмана-Монтейта в случаях ограниченной доступности данных (Allen et al. 1998) и использовался в аналогичных исследованиях (например, Ho et al. 2016; Thompson et al. ). 2017а). Снеготаяние было смоделировано с использованием метода градусо-дней и метеорологического среднего водосборного бассейна CRU TS4.01 температура. Что касается осадков, то в пределах каждого метеорологического водосборного бассейна были указаны скорости понижения температуры.

Оцифрованная сеть каналов определила ответвления реки MIKE 11, составляющие основные русла реки. Все ветви были указаны как связанные с MIKE SHE. Поперечные сечения были установлены с использованием ширины канала, полученной из Google Earth, и расчетной максимальной глубины на основе аналогичных исследований (Thompson et al. 2014). Водохранилище Вилуй было исключено из раздела модели MIKE 11 в этом суб-водосборе из-за отсутствия данных и его небольшого влияния на годовой сток (Holmes et al. 2012).

Данные о расходах R-ArcticNET были разделены на два периода, 1960–1979 и 1980–1999, для калибровки и проверки, соответственно. В обоих случаях предыдущий год использовался в качестве периода увеличения продаж. Калибровка проводилась от верхнего до нижнего по потоку путем корректировки параметров, определенных выше (в основном, постоянных времени линейного коллектора насыщенной зоны и градиентов градиента). Как указывалось ранее, смоделированные речные расходы, которые хранились на максимальном временном шаге модели, равном 24 часам, были агрегированы в среднемесячный расход для сравнения с данными R-ArcticNET. Производительность модели оценивалась визуально и статистически с использованием коэффициента эффективности Нэша – Сатклиффа (NSE), смещения ( Dv ) и коэффициента корреляции Пирсона ( r ). Производительность, основанная на значениях этих трех статистических показателей, была далее классифицирована в один из пяти классов (в диапазоне от «очень плохой» до «отличной») с использованием схемы Ho et al. (2016), который сам был адаптирован из Henriksen et al. (2003).

Количество осадков, а также минимальная и максимальная температура были получены для 41 GCM фазы 5 Проекта взаимного сравнения климатических моделей (CMIP5) и сценария Репрезентативного пути концентрации (RCP) 4. 5, поскольку он представляет собой наиболее вероятное повышение глобальных температур (UNFCCC 2015). Использование ансамбля климатических моделей позволяет оценить величину неопределенности, связанной с GCM (Ho et al. 2016). Считается, что использование среднего выходного сигнала от ряда ГЦМ для построения гидрологической модели обеспечивает более надежное представление будущих условий, чем выходное значение одного ГКМ. Однако это предположение справедливо только в том случае, если GCM независимы друг от друга (Pirtle et al. 2010). Строго говоря, это не относится к ансамблю CMIP5, поскольку GCM, разработанные разными учреждениями, имеют общую литературу, значения параметров и некоторый код модели, а ансамбль включает несколько версий некоторых GCM или множество GCM от одного учреждения.Потенциал систематических ошибок из-за отсутствия независимости модели был рассмотрен путем группирования 41 GCM в соответствии с их генеалогией с использованием 12 групп (Ho et al. 2016; Таблица 2).

Таблица 2

GCM CMIP5 и их группировка по генеалогии

90M263.1 (м) AL g2 CM3 9026M ESD 9026M 902 63 GISS-E2-R p3 9026 M 9025 CS0252
Нет . GCM . Учреждение . Группа GCM .
1 ACCESS1.0 Организация научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) и Бюро метеорологии (BOM), Австралия 10
2 ACCESS1.3 10
3 BCC-CSM1.1 Пекинский климатический центр, Китайское метеорологическое управление 12
4 12
5 BNU-ESM Колледж глобальных изменений и наук о Земле, Пекинский нормальный университет 6 CanESM2 Канадский центр моделирования и анализа климата 1
7 CCSM4 Национальный центр атмосферных исследований 12
8 Земля Сообщество (BGCM) Система CES Модель Участники 12
9 CESM1 (CAM5) 12 CM
12 CM
10 Климатические 11
11 CMCC-CMS 11
12 CNRM-CM5 Centre National de 11 Recherches Météorologiques Centre National de et al.
13 CSIRO-Mk3.6.0 Организация научных и промышленных исследований Содружества в сотрудничестве с Квинслендским центром передового опыта в области изменения климата 2
14 EC-EARTH Консорциум EC-Earth 11
15GO LASG, Институт физики атмосферы Китайской академии наук 3
16 FIO-ESM Первый институт океанографии, SOA, Китай 12
G 902D Лаборатория геофизической гидродинамики NOAA 6
18 GFDL-ESM2G
9026M
6
20 GISS-E2-H p1 NASA Goddard Institute for Space Studies 7
21 GISS-E2-H p2 902 902 7
22 GISS-E2-H p3 7
9026 H2 9026 GISS 9026 9026 GIS 7
24 GISS-E2-R p1 R p2 7
26 7
27 GISS-E2-R-CC 7
28 HadGEM2-AO Met Office Hadley Center (дополнительные реализации HadGEM2-ES предоставлены Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) 10
CC 10
30 HadGEM2-ES IN 4
32 IPSL-CM5A-LR 9026 4 Institut Pierre-Simon Laplace 8
33 IPSL-CM5A-MR 9026 CM 8
8
35 MIROC5 Институт исследований атмосферы и океана (Токийский университет), Национальный институт экологических исследований и Японское агентство морских исследований и технологии 9
36 MIROC-ESM Японское агентство морских и земных наук и технологий, Институт исследований атмосферы и океана (Токийский университет) и Национальный институт экологических исследований 9
37 MIROC-ESM-CHEM 9026 4 9
38 MPI-ESM-LR Max-Planck-Institut für Meteorologie (Институт метеорологии Макса Планка) 11 902 9026 ESM -MR Метеорологический научно-исследовательский институт 11
40 МРТ-CGCM3 5 Norwegian 12
Группы GCM на основе генеалогии .
. Название группы . Количество GCM . . Название группы . Количество GCM . . Название группы . Количество GCM .
1 CanESM2 1 5 MRI-CGCM3 1 9 MIROC 3
2 GFDL 3 10 UKMO 5
3 FGOALS-g2 1 7 GISS 11 11 европейский INM-CM4 1 8 IPSL 3 12 NCAR 8
27 CNRM-CM5 AL g2 CM3 9026M ESD 9026M 902 63 GISS-E2-R p3 9026 M 9025 CS0252
Нет . GCM . Учреждение . Группа GCM .
1 ACCESS1.0 Организация научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) и Бюро метеорологии (BOM), Австралия 10
2 ACCESS1.3 10
3 BCC-CSM1.1 Пекинский климатический центр, Китайская метеорологическая администрация 12
4 BCC-CSM1.1 (м) 12 BNU-ESM Колледж глобальных изменений и наук о Земле, Пекинский педагогический университет 12
6 CanESM2 Канадский центр климатического моделирования и анализа 1
7 CCS Национальный центр атмосферных исследований 12
8 CESM1 (BGC) Участники модели Community Earth System 12
9 CESM1 (CAM5) 12
10 9026 4 CMCC-CM Centro Euro-Mediterraneo per I Cambiamenti Climatici 11
11 CMCC-CMS Национальный центр метеорологических исследований / Европейский центр научных исследований и образования 11
13 CSIRO-Mk3. 6.0 Организация научных и промышленных исследований Содружества в сотрудничестве с Квинслендским центром передового опыта в области изменения климата 2
14 EC-EARTH Консорциум EC-Earth 11
15GO LASG, Институт физики атмосферы Китайской академии наук 3
16 FIO-ESM Первый институт океанографии, SOA, Китай 12
G 902D Лаборатория геофизической гидродинамики NOAA 6
18 GFDL-ESM2G
9026M
6
20 GISS-E2-H p1 NASA Goddard Institute for Space Studies 7
21 GISS-E2-H p2 902 902 7
22 GISS-E2-H p3 7
9026 H2 9026 GISS 9026 9026 GIS 7
24 GISS-E2-R p1 R p2 7
26 7
27 GISS-E2-R-CC 7
28 HadGEM2-AO Met Office Hadley Center (дополнительные реализации HadGEM2-ES предоставлены Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) 10
CC 10
30 HadGEM2-ES IN 4
32 IPSL-CM5A-LR 9026 4 Institut Pierre-Simon Laplace 8
33 IPSL-CM5A-MR 9026 CM 8
8
35 MIROC5 Институт исследований атмосферы и океана (Токийский университет), Национальный институт экологических исследований и Японское агентство морских исследований и технологии 9
36 MIROC-ESM Японское агентство морских и земных наук и технологий, Институт исследований атмосферы и океана (Токийский университет) и Национальный институт экологических исследований 9
37 MIROC-ESM-CHEM 9026 4 9
38 MPI-ESM-LR Max-Planck-Institut für Meteorologie (Институт метеорологии Макса Планка) 11 902 9026 ESM -MR Метеорологический научно-исследовательский институт 11
40 МРТ-CGCM3 5 Norwegian 12
Группы GCM на основе генеалогии .
. Название группы . Количество GCM . . Название группы . Количество GCM . . Название группы . Количество GCM .
1 CanESM2 1 5 MRI-CGCM3 1 9 MIROC 3
2 GFDL 3 10 UKMO 5
3 FGOALS-g2 1 7
GISS 11 11 европейский INM-CM4 1 8 IPSL 3 12 NCAR 8

Среднемесячные максимальные, средние и минимальные температуры и количество осадков были получены для каждого метеорологического водосбора для базового (1961–1990) и сценарного (2071–2100) периодов для всех 41 МОК. Этот 30-летний период сценария был выбран для представления условий к концу 21-го века (например, Thompson et al. 2017b). Базовая линия имеет идентичную длину и включает большую часть периода, используемого при калибровке / валидации модели, но исключает вторую часть 20-го века, в течение которой изменения в метеорологических сетях могут повлиять на характеристики модели (обсуждается ниже). Затем были получены средние значения из GCM в каждой из 12 групп. Месячные различия (° C для температуры,% для осадков) между исходными и сценарными метеорологическими условиями были рассчитаны для каждой группы GCM для каждого из метеорологических суб-водосборов.Эти различия, называемые дельта-факторами, впоследствии были использованы для искажения исходных данных об осаждении и температуре CRU TS4.01, а затем был пересчитан ПЭТ Харгривса. Подход с использованием дельта-фактора гарантирует, что временные ряды сценария сохраняют базовую изменчивость климата и не подвергаются влиянию каких-либо смещений, присущих отдельной GCM (Anandhi et al. 2011). Дополнительный групповой сценарий среднего ансамбля был разработан с использованием того же подхода и с использованием среднемесячных базовых и сценарных температур и осадков из 12 групп.

Рисунок 2 демонстрирует в целом хорошие характеристики модели. Сроки низкого и высокого стока хорошо представлены, с немного более ранним увеличением моделируемых расходов на Кусуре и Столбе. Годовые пики хорошо воспроизводятся выше по течению. Хотя модель менее успешна при моделировании малых потоков в Вилюе к концу периода (скорее всего, из-за плотины), ветви подъема и спада хорошо представлены.Эти в целом превосходные показатели выше по течению дополнительно демонстрируются наблюдаемыми и смоделированными речными режимами (среднемесячный расход) для каждой гидрометрической станции, а также периодами калибровки, проверки и исходных условий.

Рис. 2

Наблюдаемые и смоделированные среднемесячные расходы и режимы рек на пяти гидропостах в бассейне реки Лена для калибровочного (1960–1979), базового (1961–1990) и валидационного (1980–1999) периодов.Обратите внимание на разные шкалы осей и .

Рис. 2

Наблюдаемые и смоделированные среднемесячные расходы и режимы рек на пяти гидропостах в бассейне реки Лена для периодов калибровки (1960–1979), базового (1961–1990) и валидационного (1980–1999) периодов. Обратите внимание на разные шкалы осей и .

NSE за период калибровки классифицируется как «отлично» на двух станциях и «очень хорошо» на остальных трех станциях (Таблица 3).Более низкие значения NSE в Кусуре и Столбе связаны с плохим представлением пиковых разрядов. Невозможно было увеличить пики без влияния на годовой подъем и спад и, в конечном итоге, на увеличение общей систематической ошибки. Поскольку в центре внимания данного исследования находится объем воды, текущей в Северный Ледовитый океан, калибровка была сосредоточена на достижении хорошего соответствия между наблюдаемыми и смоделированными средними потоками. Смещение для одной станции (Табага) было классифицировано как «отлично», а для остальных станций — «очень хорошо».Значения r варьировались, поскольку калибровка была компромиссом между достижением более высоких значений r и меньших погрешностей.

Таблица 3 Статистика производительности модели

и классификация для периодов калибровки (Cal, 1960–1979), базового (1961–1990) и валидации (Val, 1980–1999)

902,826 2,17 39 Stolb 9026,8
Station . Период . Дв . NSE . r .
Tabaga Cal −3,27 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,90 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓ Базовый 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓ Базовый
83 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,93 ✓ ✓ ✓ ✓
Aldan Cal 8,14 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,88 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓
Исходный уровень 3,23 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,83 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Val −8,25 903 ✓ ✓ 0,79 ✓ ✓ ✓ ✓ 0. 92 ✓ ✓ ✓ ✓
Vilui Cal 5,33 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,82 ✓ ✓ ✓ 0,90 ✓ ✓ ✓ Base ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,66 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,87 ✓ ✓ ✓
Val −16,47 ✓ ✓ 0,49 ✓ ✓ 0,49 ✓ ✓ 0,49 ✓ ✓ ✓
Кусур Кал −5.03 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,74 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,87 ✓ ✓ ✓
Базовый уровень −7,87 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,63 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Val −12,70 ✓ ✓ ✓ 0,76 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,92 ✓ ✓ ✓
✓ ✓ ✓ ✓ 0,70 ✓ ✓ ✓ ✓ 0.83 ✓ ✓
Базовый уровень 2,44 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,61 ✓ ✓ ✓ 0,76
✓ ✓64 0,80 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,92 ✓ ✓ ✓ ✓
Показатель результативности . Отлично
✓ ✓ ✓ ✓ ✓ .
Очень хорошо
✓ ✓ ✓ ✓ .
Удовлетворительно
✓ ✓ ✓ .
Плохо
✓ ✓ .
Очень плохое
.
Dv <5% 5–10% 10–20% 20–40% > 40%
NSE > 0,85 0,50–0,65 0,20–0.50 <0,20
r ≥0,95 0,90–0,94 0,85–0,89 0,80–0,84 <0,80
✓ ✓ ✓ ✓ 0,95 9026,85
50 Станция 50 . Период . Дв . NSE . r .
Tabaga Cal −3.27 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,90 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓
Исходный уровень −3,87 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,83 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Val −10,00 ✓ ✓ Cal 8,14 ✓ ✓ ✓ ✓ 0.88 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,95 ✓ ✓ ✓ ✓
Исходный уровень 3,23 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,83 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Val −8,25 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,79 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,92 ✓ ✓ ✓ ✓
Vilui Cal ✓ ✓ ✓ 0,82 ✓ ✓ ✓ ✓ 0.90 ✓ ✓ ✓ ✓
Базовый уровень −2,17 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 0,66 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,87 ✓ ✓ ✓
Val 902,464 ✓ ✓ 0,49 ✓ ✓ 0,77
Кусур Cal −5,03 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,74 ✓ ✓ ✓
Исходный уровень −7. 87 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,63 ✓ ✓ ✓ 0,88 ✓ ✓ ✓
Val −12,70 ✓ ✓ ✓ 0,76 ✓ ✓ ✓ ✓
Stolb Cal 5,69 ✓ ✓ ✓ 0,70 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,83 ✓ ✓
9044 ✓ ✓ ✓ 0,61 ✓ ✓ ✓ 0.76
Val −5,22 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,80 ✓ ✓ ✓ ✓ 0,92 ✓ ✓ ✓ ✓
Показатель эффективности . Отлично
✓ ✓ ✓ ✓ ✓ .
Очень хорошо
✓ ✓ ✓ ✓ .
Удовлетворительно
✓ ✓ ✓ .
Плохо
✓ ✓ .
Очень плохое
.
Dv <5% 5–10% 10–20% 20–40% > 40%
NSE > 0,85 0,50–0,65 0,20–0,50 <0,20
r ≥0,95 0,90–0,94 0,85–0,89 0.80–0,84 <0,80
Значения

NSE за период валидации являются «отличными» или «очень хорошими» на всех станциях, кроме Вилуи, где зимние потоки недооценены. Очевиден переход от переоценки или небольшого недооценки в период калибровки к недооценке во время периода валидации. Значения Dv варьировались от «хороших» в Табаге, Алдане и Столбе до «плохих» в Кусуре и Вилюе.Эти более низкие показатели могут быть связаны с изменениями в метеорологических сетях и тем, насколько хорошо они отражают климат Лены. Эти факторы (обсуждаемые ниже) могли быть особенно острыми к концу 20-го века. В таком случае они с меньшей вероятностью повлияют на базовый период, с которым сравниваются результаты изменения климата. NSE за этот период классифицируется как «очень хорошо» для трех станций и «хорошо» для двух станций (Таблица 3). Dv классифицирован как «отлично» на четырех станциях и «очень хорошо» на остальных.Рисунок 2 подтверждает в целом очень хорошие характеристики модели за этот период.

Ожидается, что среднегодовое количество осадков, температура и ПЭТ увеличатся для всех групп GCM в бассейне Лены (Рисунок 3). Масштабы этих изменений варьируются между группами и подводосборами. Сезонные модели изменений также изменчивы, особенно в более высоких широтах; где некоторые группы (2, 6, 8, 9, 10 и 11) прогнозируют второй пик осадков в октябре в дополнение к июльскому базовому пику.В целом, за исключением Группы 5, ниже по течению прогнозируется большее увеличение количества осадков. Наибольшее увеличение годового количества осадков по всем группам и подводосам составляет 47,4% (Группа 9, подводосбор r ), а наименьшее — 1,7% (Группа 4, подводосбор d ). Группа 10 связана с самым большим диапазоном водосборов (11,9–45,1%), а Группа 7 — с наименьшим (12,5–20,7%). Изменения для среднего ансамбля группы колеблются от 15,0 до 27,5% (среднее значение: 19.7%).

Рис. 3

Среднемесячные осадки, температура и ПЭТ в шести репрезентативных суб-водосборах в бассейне реки Лена для исходных условий, каждой группы GCM и среднего ансамбля группы (GM). Обратите внимание на разные шкалы осей и .

Рис. 3

Среднемесячные осадки, температура и ПЭТ в шести репрезентативных суб-водосборах в бассейне реки Лена для исходных условий, каждой группы GCM и среднего ансамбля группы (GM).Обратите внимание на разные шкалы осей и .

Все повышения температуры превышают целевой показатель Парижа на 2015 год на 1,5 ° C (UNFCCC 2015), варьирующийся от 2,2 ° C до 6,2 ° C (среднее: 2,7 ° C). Наибольший абсолютный рост прогнозируется в зимний период (максимум 6,2 ° C, Группа 9, водосбор ). Продолжительность периода, когда температура выше нуля, в среднем составляет 1 месяц, особенно в более высоких широтах.Группа 9 связана с наибольшим повышением температуры (среднее значение: 5,4 ° C), включая более ранние сезонные повышения температуры. Группа 10 снова имеет самый большой диапазон изменений между суб-водосборными бассейнами (2,0 ° C). Напротив, в группах 4 и 5 прогнозируется относительно небольшое увеличение (2,2–3,2 ° C и 2,2–3,5 ° C, соответственно). Повышение температуры для ансамбля группы в среднем составляет от 3,2 ° C до 4,4 ° C (в среднем: 3,7 ° C).

Увеличение среднего годового ПЭТ имеет такой же диапазон, хотя и немного меньше, чем у осадков (6.0–45,5% по всем группам и подводным бассейнам GCM). Наименьший рост преимущественно прогнозируется Группой 5 (6,0–15,2%, среднее значение: 10,9%), в то время как Группа 1 обычно дает наибольший рост (24,7–34,5%, среднее значение: 27,8%). Диапазон средних значений группового ансамбля составляет 15,5–24,2% (среднее значение: 19,2%). Для всех групп и группового ансамбля средние проектные пики в масштабе бассейна приходятся на июнь, на 1 месяц раньше, чем для базового уровня (хотя самые большие абсолютные изменения происходят в мае; Рисунок 3).

Изменения расхода обычно соответствуют 10 из 12 групп, а среднее прогнозируемое значение группового ансамбля увеличивается на всех гидропостах.Однако это увеличение имеет разную величину (рис. 4). По бассейну колебания колеблются от -8,5 до + 36,8%. Группы 1, 3 и 5 прогнозируют наибольшее увеличение в масштабах бассейна. Снижение ограничено группами 4 и 12, которые прогнозируют снижение на четырех (от -8,5 до -1,0%) и пяти (от -5,8 до -1,7%) станциях, соответственно. Эти группы связаны с относительно большим увеличением количества ПЭТ (8,0–19,0% и 18,1–26,2% соответственно), которое превышает увеличение количества осадков (1,7–17,2% и 9,6–19,5% соответственно). Среднее по ансамблю группы прогнозирует увеличение среднего расхода от 5,6 до 18,6% (среднее: 10,1%) с увеличением на 9,2% для Столба, что указывает на приток Северного Ледовитого океана, в отличие от диапазона для 12 групп от −5,3 до 21,7 %. Все группы, кроме двух (снова 4 и 12), связаны с увеличением этих потоков.

Рисунок 4

Процентные изменения среднего расхода, высокого ( Q 5) и низкого ( Q 95) расхода для каждого гидропоста в бассейне реки Лена.Обратите внимание на разные шкалы осей и .

Рисунок 4

Процентные изменения среднего расхода, высокого ( Q 5) и низкого ( Q 95) расхода для каждого гидропоста в бассейне реки Лена. Обратите внимание на разные шкалы осей и .

Высокий ( Q 5) и низкий ( Q 95) потоки также увеличиваются для большинства групп. Изменения в Q 5 по всем группам и гидропостам колеблются в пределах –2.8 и + 69,9%. Увеличение в процентном отношении больше, чем увеличение среднегодового расхода. Отклонения снова ограничены группами 4 (три станции) и 12 (одна станция). Однако они невелики по сравнению с большинством приростов. Среднее количество проектов по ансамблю группы увеличилось на Q 5 на всех станциях (диапазон: 10,2–30,2%). Q 95 увеличивается в большинстве случаев с относительно небольшим (≤6,7%) снижением, ограниченным всего двумя станциями для Группы 4 и одной для групп 2 и 12. Небольшое (2,8%) снижение для Табаги, прогнозируемое Группой 2, является единственным сокращением. в любых разрядных мероприятиях, кроме групп 4 и 12.Эти две группы прогнозируют наименьший рост в Q 95 (<8,2%), в то время как группы 1, 3 и 5 прогнозируют одни из самых больших (до 41,7%, Группа 3, Алдан). Увеличение Q 95 от 15,7 до 28,0% прогнозируется средним групповым ансамблем.

Прогнозируемый речной режим (рис. 5) показывает, что во многих случаях сезонный пик наступает в мае по сравнению с июнем при исходных условиях. Это наиболее ярко выражено для групп 9 и 10, обе из которых прогнозируют значительное повышение температуры во всем бассейне, а также для группы 11 и среднего ансамбля групп в Вилюе.Группа 9 прогнозирует наиболее заметное изменение на Столбе: средний майский расход на 82% превышает базовый уровень. Для многих групп рецессия конечности сокращается быстрее, поэтому выбросы в сентябре ниже, чем в исходных условиях. Наибольшее сокращение на Столбе (19,0%) прогнозирует Группа 4.

Рис. 5

Среднемесячные расходы на каждом гидропосте для каждого сценария. Базовый уровень и среднее значение группового ансамбля (GM) показаны на каждом рисунке для облегчения сравнения.Обратите внимание на разные шкалы осей и для разных станций.

Рис. 5

Среднемесячные расходы на каждом гидропосте для каждого сценария. Базовый уровень и среднее значение группового ансамбля (GM) показаны на каждом рисунке для облегчения сравнения. Обратите внимание на разные шкалы осей и для разных станций.

Это исследование расширяет исследования воздействия изменения климата на сток рек в Арктике (например,грамм. Peterson et al. 2002; Arnell 2005), в том числе, по сравнению с другими исследованиями бассейна Лены (Ye et al. 2003), расширение географического ареала ниже по течению до Столба.

Характеристики модели за базовый период были классифицированы как минимум как «очень хорошие», а в некоторых случаях — как «отличные». Он был сопоставим, а в некоторых случаях лучше, чем другие модели Лены и аналогичных бассейнов (например. грамм. Gosling et al. 2017; Veldkamp et al. 2018). Производительность модели на Вилюе была относительно слабой, возможно, из-за отсутствия информации о резервуаре и, следовательно, его исключения из модели. Подобные проблемы наблюдались и в других местах (Ho et al. 2016). Хотя показатели за период валидации, основанные на NSE, в большинстве случаев были, по крайней мере, «очень хорошими», сбросы были заметно недооценены, особенно ниже по течению. Как указывалось ранее, возможно, это связано с ухудшением того, насколько хорошо данные, используемые для создания модели, представляют климат бассейна.Данные CRU TS4.01 с координатной привязкой производятся путем интерполяции наблюдений с метеорологических станций (Harris et al. 2014). Однако наблюдения за климатом в Арктике сопряжены с неопределенностями из-за нехватки сети станций, предвзятости в измерениях и изменений в методах измерения (Rawlins et al. 2006). В российской Арктике как инструменты, используемые для измерения осадков, так и частота наблюдений со временем изменились. Также существует вероятность недооценки количества осадков из-за трудностей с измерением снега, особенно в ветреную зимнюю погоду (Groisman et al. 1991). Этим можно объяснить заниженные расходы на самые северные станции, поскольку нереально низкий уровень зимних снегопадов ограничит объем моделируемой весенней талой воды. Несоответствие между увеличением стока в Арктике и уменьшением количества осадков или их выпадением на плато объясняется закрытием нескольких метеорологических станций в конце 20 века (Groisman et al. 1991). Многие высокогорные станции были потеряны, и поэтому интерполяция основана на станциях на более низких высотах с потенциально меньшим количеством осадков (Wang et al. 2016). Низкая производительность модели для последнего периода валидации подтверждает аргумент о том, что эти проблемы были особенно острыми к концу прошлого века.

Результаты предполагают относительно небольшую изменчивость прогнозируемых температур между ГКМ в бассейне Лены. Изменчивость между GCM больше для осадков и ПЭТ с диапазоном изменений немного больше для осадков, что повторяет результаты других аналогичных исследований (Ho et al. 2016; Thompson et al. 2017a).

В целом результаты модели показывают, что сток реки Лена и ее основных притоков увеличится. Это перекликается с выводами других исследований, в которых подчеркивается увеличение стока арктических рек (Peterson et al. 2002) и тех, которые прогнозируют его увеличение в будущем (Arnell 2005; Gosling et al. 2011; 2017; Hattermann et al. 2017) .О сдвиге в сторону более ранних паводков, связанных с таянием снегов, сообщалось в Сибири и по всей Арктике (например, Overeem & Syvitski 2010; Vihma et al. 2016). Прогнозируемое увеличение зимних осадков и, следовательно, более глубокий снежный покров также будет способствовать увеличению весенних расходов (Ye et al. 2004). Преобладание более крутой рецессии после годового пика повторяет результаты Woo et al. (2008), которые были отнесены к увеличению количества ПЭТ по сравнению с увеличением количества осадков.Хотя в результатах сценария преобладают повышенные сбросы, изменения значительно различаются по величине. Эта неопределенность может быть ограничена с помощью весов GCM (например, Maxino et al. 2008) в соответствии с подходом Krysanova et al. (2018), которые рекомендуют оценивать модели на основе их производительности, а затем при необходимости взвешивать или исключать их. Это могло бы уменьшить количество групп GCM и, следовательно, количество сценариев и последующую неопределенность. Тем не менее, использование этого подхода вызывает вопросы, касающиеся исключения модели, сложности веса и их вывода (Zaherpour et al. 2019), что потенциально добавляет неопределенности.

Как и в аналогичных исследованиях (например, Arnell 2005; Thompson et al. 2013), потенциальные изменения в растительности или антропогенное вмешательство в явной форме не рассматривались. Растительность сместится на север с изменением климатических режимов (Vihma et al. 2016) с потенциальными гидрологическими обратными связями (Arnell 2005). Отсутствие таких функций будет иметь гидрологические последствия для таких процессов, как ПЭТ, перехват и инфильтрация.Включение будущих прогнозов землепользования, таких как те, которые используются в рамках Проекта взаимного сравнения моделей межсекторального воздействия (ISIMIP2b; Frieler et al. 2017), которые сами по себе подвержены влиянию климатических и социально-экономических факторов, позволит обеспечить эти воздействия. для моделирования. Таяние вечной мерзлоты, которое, как отмечалось ранее, не было включено в эту и другие модели, используемые для оценки воздействия изменения климата на Лену и другие подобные бассейны (например, Gosling et al. 2017; Veldkamp et al. 2018), также будет иметь гидрологические последствия, включая усиленную инфильтрацию, которая может способствовать увеличению вклада грунтовых вод в речной сток (Walvoord & Striegl 2007; Vihma et al. 2016). Напротив, продолжающееся таяние может настолько улучшить вертикальные пути потока, что усиление инфильтрации уменьшит объем воды, попадающей в реку (Walvoord & Kurylyk, 2016). Эти изменения могут быть наиболее значительными в суб-водосборах более высоких широт из-за более значительного прогнозируемого повышения температуры (Gautier et al. 2018).

Это исследование было сосредоточено на неопределенности, связанной с GCM, будущих гидрометеорологических условий в бассейне Лены и не рассматривало неопределенность, связанную с гидрологической моделью. Это можно было бы исследовать, моделируя одни и те же сценарии изменения климата с рядом гидрологических моделей Лены, используя коды моделей, альтернативные MIKE SHE, различные описания процессов, доступные в MIKE SHE, или альтернативные параметризации и пространственные распределения входных данных модели (например,грамм. Thompson et al. 2013, 2014; Робинсон 2018). Хотя общая доля неопределенности в исследованиях гидрологического воздействия изменения климата, которая может быть отнесена к разным гидрологическим моделям, оказалась меньше, чем доля неопределенности из-за различных МОЦ (например, Krysanova et al. 2017), выбор гидрологической модели может быть неприемлемым. незначительна, если процессы реализованы однозначно в разных моделях (Hattermann et al. 2018). Например, схемы таяния снега включают методы градусо-дней, используемые здесь, или более сложные подходы к балансу энергии (Pohl et al. 2005; Коррипио и Лопес-Морено 2017). Учитывая важность снегонакопления и таяния в пределах Лены, эти разные методы могут моделировать различные реакции на один и тот же сценарий изменения климата.

Увеличение среднего расхода на Столбе преобладает в результатах сценария (10 из 12 групп GCM). Прогнозы варьируются от -5,3% (840 м 3 с -1 ) до + 21,7% (3440 м 3 с -1 ) со средним групповым ансамблем, прогнозирующим увеличение на 9.2% (1,458 м 3 с −1 ). Эти результаты могут быть использованы для оценки потенциальных изменений евразийского стока в Северный Ледовитый океан. На реки Лена, Енисей и Обь приходится примерно 45% (∼46 700 м 3 с −1 ) среднегодового стока в Арктику (Ye et al. 2004). Изменения в этих притоках можно установить, если применить процентные изменения для Столба к гидропосту ниже по течению каждой реки (Игарка и Салехард для Енисея и Оби соответственно; R-Арктика.Сеть). Эти оценки предполагают регионально однородные климатические изменения, одинаковые гидрологические реакции на эти изменения в бассейнах Енисея и Оби и исключают будущие антропогенные воздействия. Хотя признается, что это упрощение, данный подход позволяет провести первоначальную оценку изменений климата, вызванных изменением евразийского стока в Арктику для каждой из 12 групп GCM. Увеличение на 1,729 м 3 с −1 до 10,146 м 3 с −1 (1.7–10,1 мЗв) (1 Зв = 1000 мЗв = 10 6 м 3 с −1 ) прогнозируются для 10 групп (снижение на 0,8–2,5 мЗв для двух) и среднего по ансамблю группы (Рисунок 6) .

Рис. 6

Прогнозируемые дополнительные ежегодные потоки пресной воды из трех рек Евразии (Лена, Енисей и Обь) в Северный Ледовитый океан для каждой группы GCM и среднего ансамбля группы (GM). Пунктирная линия представляет минимальное количество, необходимое для ослабления AMOC (Schulz et al. 2007; Ян и др. 2016).

Рис. 6

Прогнозируемые дополнительные ежегодные потоки пресной воды из трех рек Евразии (Лена, Енисей и Обь) в Северный Ледовитый океан для каждой группы GCM и среднего ансамбля группы (GM). Пунктирная линия представляет минимальное количество, необходимое для ослабления AMOC (Schulz et al. 2007; Yang et al. 2016).

Peterson et al. (2002) предположил, что дополнительный поток пресной воды от 60 до 150 мЗв будет препятствовать образованию НАДВ. Изменения, представленные на Рисунке 6, намного ниже этих значений. Однако устойчивые усиленные потоки 5–100 мЗв могут ослабить конвекцию (Schulz и др. 2007; Ян и др. 2016). Четыре группы GCM (1, 3, 5 и 9) прогнозируют потоки, которые пересекают минимальный порог, а прогнозы для Группы 10 приближаются (Рисунок 6). Климатические изменения в расходе рек Евразии в рамках RCP4.5 может, таким образом, производить потоки пресной воды, способные ослабить AMOC. Это расширяет анализ Shu et al. (2017), который обнаружил, что увеличение стока всех арктических рек в рамках RCP8.5 может ослабить AMOC, предполагая, что такое ослабление может произойти в более широком диапазоне будущих климатических условий. Кроме того, поскольку расход Лены увеличивается с повышением температуры (Gosling et al. 2017), вполне вероятно, что при более высоких температурах, прогнозируемых RCP6.0 и RCP8.5, расход может увеличиваться дальше, что приведет к более значительному ослаблению AMOC. .Следовательно, хотя крах AMOC может быть маловероятным в 21 веке, он может быть более вероятным в будущем. Кроме того, прогнозируемый здесь рост будет сопровождаться повышением температуры (Thornalley et al. 2013), вероятным увеличением выбросов в Арктике в Северной Америке (например, Arnell 2005; Shu et al. 2017), увеличением количества осадков и талой водой из Гренландии. ледяной щит (Vihma et al. 2016), который также будет снижать конвекцию. Эти изменения увеличат вероятность ослабления AMOC, что будет иметь важные последствия для глобального климата.

Модель MIKE SHE / MIKE 11 использовалась для исследования воздействия изменения климата на сток в бассейне реки Лена для 12 групп GCM на основе генеалогии и сценария RCP4. 5 в 2071–2100 гг. Все группы прогнозировали увеличение количества осадков, температуры и ПЭТ по всему бассейну. Однако масштабы изменений были разными. Преобладает увеличение среднегодовых расходов, а снижение ограничивается двумя группами.Были смоделированы сезонные сдвиги в сроках таяния снегов из-за повышения температуры и осадков зимой и весной. Применение прогнозируемых изменений к трем основным рекам Евразии предполагает, что ослабление АМОК потенциально может произойти, если будет поддерживаться увеличение притока пресной воды. При увеличении количества других источников пресной воды и в сочетании с более высокой температурой большее количество групп может пересечь пороговое значение, увеличивая вероятность ослабления AMOC к концу 21 века.Таким образом, одни только реки Евразии могут сыграть значительную роль в изменении этого компонента климатической системы Земли.

Вода | Бесплатный полнотекстовый | Последние тенденции притока пресной воды в Северный Ледовитый океан из четырех основных рек, истощающих Арктику

1.

Введение Вклад пресной воды на сушу из рек, истощающих Арктику, в Северный Ледовитый океан играет важную роль в нескольких океанических процессах, влияя на системы как на глобальном, так и на региональном уровне. напольные весы.Изменчивость этого вклада может иметь самые разные последствия для глобальных обратных взаимодействий, экстремальных гидрологических явлений и путей загрязнения и питательных веществ [1]. Например, сток рек, истощающих Арктику, влияет на стратификацию солености в Северном Ледовитом океане. Этот режим стратификации регулирует экспорт пресной воды из Северного Ледовитого океана через северную часть Атлантического океана и является неотъемлемой частью режима глобальной циркуляции океана. Изменение стратификации поверхностных вод может повлиять на формирование глубинных вод Северной Атлантики (NADW), которые в сочетании с атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляцией (AMOC) являются критической движущей силой глобальной термохалинной циркуляции [2,3,4,5,6 , 7]. Арктический сток играет важную роль в качестве источника питательных веществ для прибрежных и устьевых экосистем, обеспечивая приток органического углерода во время весеннего паводка, но при этом разбавляя воду неорганическими нитратами и соединениями кремнезема [8,9,10,11]. В реках, истощающих Арктику, ежегодное весеннее половодье после таяния снегов и вскрытия речного льда обеспечивает до 60% общего годового объема стока [12]. Сезонность и масштабы этого события играют ключевую роль в процессах, регулирующих хранение и циркуляцию пресной воды в Северном Ледовитом океане.Например, сезонность сброса может повлиять на траекторию стока пресной воды при входе в Северный Ледовитый океан, влияя на то, будет ли пресная вода помещена в хранилище или сброшена. Сезонность также оказывает важное влияние на образование и абляцию морского льда в Арктике, а также на распределение, время и масштабы продукции экосистем в прибрежных сообществах Арктики [6,13]. Хорошо задокументировано, что происходят изменения в расходе арктических рек, особенно увеличение общего стока пресной воды в Северный Ледовитый океан [11,14]. В период с 1936 по 1999 год сток из евразийских бассейнов, стекающих в Северный Ледовитый океан, ежегодно увеличивался на 2,0 ± 0,7 км 3 год −1 , что привело к совокупному увеличению на 128 км 3 дополнительных выбросов пресной воды ежегодно за счет конец периода по сравнению с началом [15]. Кроме того, Haine et al. [16] подсчитали, что общий сток в Арктику увеличился с 3900 ± 390 км 3 лет −1 в период 1980–2000 гг. До 4200 ± 420 км 3 лет −1 в течение 2000–2010 годов, используя средние значения реанализа. и данные на местах, а Durocher et al.[14] наблюдали ежегодное увеличение стока на 5,8 км 3 лет −1 за период 1975–2015 гг. Для рек, впадающих непосредственно в Северный Ледовитый океан, с использованием станций Системы наблюдения за арктическим гидрологическим циклом (Arctic-HYCOS). Это увеличение расхода пресной воды сдерживалось общим ежегодным сокращением стока Канады в моря высоких широт (включая Лабрадорское море, восточную и западную части Гудзонова залива, Северный Ледовитый океан и Берингов пролив) на −3,1 км 3 год −1 в период 1964–2003 гг. , хотя канадские сбросы непосредственно в Северный Ледовитый океан не показали статистически значимого увеличения [17].Однако анализ данных о расходах за гораздо более длительный период показывает противоположный результат увеличения стока реки Маккензи в Северный Ледовитый океан [18,19]. Прогнозы моделей глобального климата показывают потенциальное увеличение общего притока рек в Северный Ледовитый океан примерно на 10–30% к 2100 году [20]. Это соответствует расчетному общему расходу в 5500 км 3 лет −1 , по сравнению с 4200 ± 420 км 3 лет −1 за период 2000–2010 гг. [16]. Несмотря на относительную важность сезонности для многочисленных физических процессов в Арктике, предыдущие исследования были сосредоточены на изменении общего годового стока, а не на временном распределении сроков стока.Учитывая, что изменение климата в Арктике происходит более быстрыми темпами по сравнению со средними мировыми показателями [1,7,21], существует потребность в исследованиях для оценки потенциальных изменений сезонных характеристик стока основных арктических речных систем, обеспечивающих приток пресной воды в Северный Ледовитый океан. . Зарегистрированные изменения в расходе арктических рек пространственно неоднородны, что свидетельствует об увеличении расхода из евразийских бассейнов и уменьшении / увеличении расхода из бассейнов Северной Америки. Учитывая эти региональные различия, данное исследование направлено на определение того, какие изменения, если таковые имеются, произошли в совокупном вкладе весенних паводков из основных бассейнов, и есть ли какие-либо временные соответствия в этих изменениях.Также исследовалась сезонность расхода отдельных бассейнов. Эти цели были достигнуты путем анализа данных о суточных расходах четырех крупнейших рек, истощающих Арктику: бассейна Маккензи в Северной Америке и бассейнов рек Обь, Лена и Енисей в Азии, именуемых здесь MOLY. В совокупности эти четыре реки вносят в Северный Ледовитый океан почти 1900 км 3 пресной воды в год, или около 60% годового объема стока из всех районов, вносящих свой вклад в Арктику [22,23]. Данные о расходе были проанализированы на протяжении всего имеющегося периода регистрации для каждой реки и в совокупности в течение периода 1980–2009 гг.

2. Характеристики бассейна

Панарктические водосборные бассейны и водосборные станции рек Макензи, Обь, Енисей и Лена показаны на Рисунке 1, а характеристики станций представлены в Таблице 1. Общая площадь вкладов четырех основных речных систем, включая К неконтролируемым водосборным площадям относятся: Mackenzie 1 800 000 км 2 [24]; Обь 2 975 000 км 2 [25]; Лена 2 488 000 км 2 [26]; и Енисей 2,554,482 км 2 [27]. Панарктический регион включает почти половину мировой альпийской и субполярной ледниковой области [28].Между тем, некоторые крупные евразийские арктические бассейны простираются ниже 50 ° с.ш., то есть южнее, чем традиционно считается в пределах Арктического региона [6] (см. Рисунок 1). В результате на поведение стока в каждом из четырех основных водосливов влияют притоки суббассейнов, которые могут придерживаться различных гидрологических режимов, таких как нивальный, плювиальный, пролакустринный, гибридный или другой. Например, удержание гидрологии из-за обширного покрытия водно-болотных угодий или больших озер на водосборе, таких как бассейны Оби или Маккензи, приведет к более умеренным характеристикам сезонного стока, чем бассейны без такого удержания [29].Известно, что регулирование водохранилища влияет на сезонное распределение стока [30,31]. Каждый из водосборов MOLY испытывает определенную степень регулирования стока в пределах своих водосборов, начиная от одного крупного водохранилища в каждом из бассейнов Макензи и Лены до четырех или более крупных водохранилищ в бассейнах Оби и Енисея [25,31,32]. С точки зрения регулирования стока, бассейн Енисея является наиболее регулируемым, поскольку по крайней мере шесть крупных водохранилищ с емкостью более 25 км 3 расположены вдоль стволов Енисея и Ангары [31,32].Согласно оценке антропогенных изменений в речном стоке и целостности русла крупных речных систем, он считается «сильно подверженным влиянию» регулирования и фрагментации стока [33]. Следующим по степени зарегулированности является бассейн Оби, содержащий одно крупное водохранилище емкостью более 25 км 3 и три плотины среднего размера [25]. Бассейн Оби подвержен умеренному влиянию на основании классификации регуляции стока и фрагментации. Из азиатских бассейнов Лена меньше всего подвержена регулированию стока, и только одно крупное водохранилище расположено вдоль притока Вилюя.Он умеренно подвержен регуляции и фрагментации [33]. Бассейн Маккензи также умеренно затронут, несмотря на наличие только одного крупного водохранилища, расположенного вдоль притока Мира. Крупные озера в бассейне Маккензи (например, Великое Невольничье озеро и Большое Медвежье озеро) обеспечивают значительную емкость для хранения, уменьшая высокие весенние пики и поддерживая более низкие потоки, что приводит к более равномерному стоку в течение года, аналогичному эффекту регулирования стока. [34]. Процент площади каждого бассейна, расположенной непосредственно выше по течению от крупного водохранилища (полученный путем разграничения площадей дренажа водохранилищ), составляет: Mackenzie 3. 9%; Обь 11,6%; Енисей 46,5% и Лена 4,2%. На Рисунке 1 показано расположение основных резервуаров.

5. Резюме и выводы

Анализ стока на водосливных станциях четырех крупнейших рек, впадающих в Арктику, показывает, что совокупный годовой сток из этих рек увеличился на 89 км 3 / десятилетие за период 1980–2009 гг., Составив примерно на 14% больше за 30-летний период. Эта оценка сравнительно больше, чем 7% -ное увеличение, обнаруженное в предыдущем исследовании с использованием более длинных записей из шести крупнейших рек Евразии в период 1936–2009 гг. [15].Это согласуется с результатами, полученными здесь, которые постоянно лучше в течение более короткого и недавнего периода анализа. Как показано на Рисунке 4 и в Таблице 4, тенденции за более длительные периоды, как правило, происходили гораздо медленнее, чем за относительно короткий период 1980–2009 годов. Это очевидное быстрое увеличение объема пресной воды в течение 1980–2009 гг. Может быть следствием более короткого периода анализа, но также может быть связано с ускоренным потеплением в высоких широтах в последние десятилетия. Подобные результаты для многих евразийских и североамериканских панарктических бассейнов за последние периоды были приписаны интенсификации гидрологических процессов, которые являются ожидаемым проявлением потепления климата [44,45]. В частности, было обнаружено, что увеличение зимнего базового стока в основном вызвано усилением таяния вечной мерзлоты, которое усиливает инфильтрацию и более глубокие пути течения, что приводит к широкомасштабной мобилизации подземных вод в реки [46]. Также были исследованы тенденции в комбинированном сезонном потоке MOLY. определить, можно ли объяснить это ежегодное увеличение паводком, усилением зимнего меженного стока или какой-либо другой комбинацией сезонных повышений.Хотя паводковый сток показывает значительное увеличение — от 30 до 33 км 3 / десятилетие в зависимости от определения паводка (Рисунок 5), это изменение дополняется соответствующим увеличением зимой, весной и осенью. Фактически, по сравнению с другими сезонами, осень показала самый большой рост, до 35 км 3 / десятилетие. Это может быть результатом задержки сроков ледостава на реках или увеличения количества осадков в конце лета и осенью. Между тем, доля сброса во время паводка в процентах от общего годового стока уменьшилась примерно на 1.7%, в то время как пропорции зимы и осени увеличились. Отчетливый сдвиг в сторону более раннего времени таяния также был обозначен сильным уменьшением (5,8%) пропорционального летнего расхода вместе с соответствующим увеличением (2,5%) весеннего расхода.

По отдельности тренды доли стока, сбрасываемой в сезон, согласуются с общими тенденциями циркумполярного стока. В отдельных реках наблюдается различное уменьшение доли стока, сбрасываемой во время паводка, в сочетании с увеличением доли стока зимой, весной и осенью и уменьшением количества воды летом.Единственным исключением из этой общей тенденции является река Обь, которая показывает уменьшение зимой и небольшое увеличение пропорционального стока летом. Эти отклонения недостаточно существенны, чтобы повлиять на общие тенденции всех четырех рек. Даты начала зернобобовых наступили раньше, при этом продолжительность паводков несколько увеличилась, а величина пикового паводка в целом снизилась. Повышение пропорций зимних и осенних расходов в сочетании с более низкими максимальными величинами паводков, увеличенной продолжительностью паводков и более низкими летними пропорциями свидетельствует о потенциальном переходе к более пологому, более постепенному годовому гидрографу с более ранним началом импульсов.Хотя этот очевидный сдвиг в сезонности может иметь важные последствия для арктических и глобальных систем обратной связи, еще предстоит определить, какая часть этого изменения может быть связана с регулированием стока, а какая — с климатическими изменениями. Несмотря на недавнее окно наблюдений, используемое для комбинированного стока, во многих бассейнах существует какая-либо форма регулирования стока в течение длительных периодов времени, и введение такого регулирования, вероятно, повлияет на более долгосрочные записи. Кроме того, изучение тенденций в крупных бассейнах континентального масштаба скроет любые эффекты региональных климатических изменений в бассейнах меньшего размера. Таким образом, рекомендуется провести анализ тенденций и климатических факторов на уровне суббассейнов, чтобы определить потенциальные причины изменения сезонности притока пресной воды в Арктику.

Arctic Change — Земля: Реки

Дороги | Вечная мерзлота | Тундра | Реки | Водоплавающие птицы | Карибу

См. Раздел «Речной сток» в ежегодно обновляемой Арктической табель успеваемости

Северный Ледовитый океан получает большое количество пресной воды из речного стока. относительно его площади по сравнению с другими океанами.Есть пять крупных рек которые впадают в Арктику, реки Маккензи и Юкон в Северной Америке, и три крупнейших в Азии — реки Обь, Енисей и Лена.

Из справки за 2015 год Табель успеваемости в Арктике :

Многолетние данные о годовом расходе рек Евразии и Северной Америки в Арктике. Евразийские реки — Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Колыма. Реки Северной Америки — Юкон и Маккензи. Обратите внимание на разные масштабы речного стока Евразии и Северной Америки; разряд из первых в 3-4 раза больше, чем из вторых. Горизонтальные линии показывают средние многолетние значения расхода для рек Евразии (1809 км3 / год) и Северной Америки (493 км3 / год)

Карта, показывающая водоразделы восьми рек, представленных в этом отчете.Вместе они покрывают 70% панарктического водосбора 16,8 x 106 км2. Красные точки показывают расположение станций мониторинга сброса, а красная линия показывает границу панарктического водораздела.

Обь и Реки Енисея увеличиваются с 1980-х годов. Разряд из шестерки крупнейшие реки Азии увеличились на 7% с 1936 по 1999 год.[Петерсон, et. др., 2002, Наука].

Годовой сток рек Лена, Обь и Енисей. Данные из базы данных ArcticRIMS и базы данных R-ArcticNET. Щелкните, чтобы увеличить изображение.

Дополнительная информация (ссылки и веб-сайты):

Влияние климатических условий на сезонный сток рек в Сибири на JSTOR

РЕФЕРАТ Исследовано и количественно оценено влияние условий приземного климата и атмосферной циркуляции на сезонный сток рек бассейнов Оби, Енисея и Лены в 1936–95 гг. К климатическим переменным относятся сезонные средние по бассейнам температуры приземного воздуха, осадки, максимальная глубина накопления снега, а также даты начала и окончания непрерывного снежного покрова бассейнов. Атмосферная циркуляция представлена ​​индексом кольцевого режима Северного полушария (NAM). Комбинация этих климатических и атмосферных переменных объясняет от 31% до 55% дисперсии годовых общих расходов этих рек. В среднем, климатические и атмосферные переменные объясняют отклонение весенних расходов от 35% до 69%, отклонение летних расходов от 34% до 47%, отклонение осенних расходов от 21% до 50% и отклонение зимних расходов от 18% до 36%.Это исследование показывает, что весенний тепловой режим наиболее важен для весеннего расхода и отрицательно влияет на летний расход. Климатические условия в течение предыдущей зимы через осень влияют на осенние расходы, в то время как атмосферные условия предыдущего лета и осени влияют на зимние расходы. Кроме того, зимнее снегонакопление влияет на летний и осенний сток рек Оби и Енисея, но влияет на зимний и весенний сток реки Лена, что свидетельствует о важности рельефа и условий вечной мерзлоты для стока рек в высокоширотных регионах.

Журнал гидрометеорологии (JHM) публикует исследования по моделированию, наблюдению и прогнозированию процессов, связанных с потоками и накоплением воды и энергии, включая взаимодействие с пограничным слоем и нижними слоями атмосферы, а также процессы, связанные с осадками, радиацией и другими метеорологическими данными.

Основанное в 1919 году Американское метеорологическое общество (AMS) является ведущей национальной научной и профессиональной организацией, продвигающей и распространяющей информацию об атмосферных, океанических и гидрологических науках.В число наших более 13 000 членов входят ученые, исследователи, преподаватели, метеорологи, студенты, энтузиасты погоды и другие профессионалы в области погоды, воды и климата. AMS — это некоммерческая членская организация 501 (c) 3 со штаб-квартирой в историческом доме Харрисона Грэя Отиса в районе Бикон-Хилл в Бостоне. У нас также есть офис в Вашингтоне, округ Колумбия, где мы проводим наши образовательные и политические программы. AMS стремится усилить невероятную работу, проводимую в государственном, частном и академическом секторах.Наше сообщество знает, что сотрудничество и обмен информацией имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы общество извлекало выгоду из самых лучших и самых современных научных знаний и понимания.

Изменчивость арктического климата и ледовый режим озер дельты Лены

E3S Интернет конференций 163 , 04008 (2020)

Изменчивость арктического климата и ледовый режим озер дельты реки Лены

Роман Здоровеннов 1 * , Сергей Голосов 2 , Илья Зверев 2 , Галина Здоровеннова 1 и Ирина Федорова 3

1 Институт водных проблем Севера КарНЦ РАН, 185030 А.Невский проспект, 50, Петрозаводск, Россия
2 Институт лимнологии РАН, 196105, ул. Севастьянова, 9, Санкт-Петербург, Россия
3 Санкт-Петербургский государственный университет, 199034, Университетская наб. , 7-9, Санкт-Петербург, Россия

* Автор для переписки: [email protected]

Аннотация

Изучена изменчивость климата Российской Арктики в 1991-2017 гг. По измерениям температуры воздуха на 19 метеостанциях.Среднегодовая температура воздуха на станциях колебалась относительно климатического фона 1961–1990 гг. На 0,5–4 ° С в 1991–2004 гг. С 2005 г. он ежегодно превышал климатический фон на всех станциях. Повышение температуры воздуха наиболее выражено в зимние месяцы с ноября по февраль на всех станциях (в отдельные годы более 15 ° С на некоторых станциях). Повышение температуры воздуха в летние месяцы было заметно меньше. Базовый уровень среднемесячной температуры воздуха с ноября по февраль наиболее заметно превышался на высокоширотных метеорологических станциях, расположенных на острове Визе, Северной Земле и Земле Франца-Иосифа (16-17 ° C в отдельные годы, начиная с 2005 г.).Станции, расположенные на удалении от океана, такие как Хатанга и Тикси, характеризуются меньшим повышением температуры по сравнению с прибрежными и островными станциями, такими как Баренцбург, Остров Врангеля и другими. Меньшие отклонения температуры воздуха от фонового уровня характерны для западного сектора Российской Арктики (Мурманск, Святой Нос). Влияние изменчивости арктического климата на ледовый режим арктических озер рассматривается в соответствии с моделью Flake (http: //www.flake.igb-berlin.de/) для озер дельты реки Лена.


Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License 4.0, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии правильного цитирования оригинальной работы.

Выявление факторов сезонности в биогеохимии реки Лена и потоках растворенных органических веществ

% PDF-1.4 % 1 0 объект > / Контуры 2 0 R / Dests 3 0 руб. / Метаданные 4 0 R / Страницы 5 0 R / OpenAction [6 0 R / Fit] / Тип / Каталог / Lang (en) / PageLabels> >> endobj 22 0 объект > endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 4 0 obj > транслировать dvips + MiKTeX GPL Ghostscript 9. 0Река Лена, Арктика, DOC, CDOM, оптические показатели, стабильные изотопы воды2020-05-15T14: 36: 09 + 05: 302020-05-15T14: 15: 04 + 05: 30LaTeX с пакетом hyperref + hypdvips2020-05-15T14: 36 : 09 + 05: 30dee48d9b-98e3-11ea-0000-a34e353e1603uuid: 66c7bb17-5d96-47f8-91c4-5be09a48bb55application / pdf

  • Выявление факторов сезонности в биогеохимии реки Лена и потоках растворенных органических веществ
  • Беннет Юлс
  • Повышение температуры воздуха, изменение гидрологического режима и ускорение таяния вечной мерзлоты в водосборах арктических рек влияют на их биогеохимию.
  • Повышение температуры воздуха, изменение гидрологического режима и ускорение таяния вечной мерзлоты в водосборных бассейнах арктических рек влияют на их биогеохимию.
  • Река Лена
  • Арктика
  • DOC
  • CDOM
  • оптических индекса
  • стабильные изотопы воды
  • конечный поток endobj 5 0 obj > endobj 6 0 obj > / Аннотации [44 0 R 45 0 R 46 0 R 47 0 R 48 0 R 49 0 R 50 0 R 51 0 R 52 0 R 53 0 R 54 0 R 55 0 R 56 0 R 57 0 R 58 0 R 59 0 R 60 0 R 61 0 R 62 0 R 63 0 R] / Содержание 64 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 7 0 объект >> endobj 8 0 объект >> endobj 9 0 объект >> endobj 10 0 obj >> endobj 11 0 объект >> endobj 12 0 объект >> endobj 13 0 объект >> endobj 14 0 объект >> endobj 15 0 объект >> endobj 16 0 объект >> endobj 17 0 объект >> endobj 18 0 объект >> endobj 19 0 объект >> endobj 20 0 объект >> endobj 21 0 объект >> endobj 23 0 объект / Действие / GoTo / Dest / ariclecounter.1 / Граф 21 / Родитель 2 0 R / Первая 65 0 руб. / Последний 66 0 руб. >> endobj 24 0 объект > / Аннотации [69 0 R 70 0 R 71 0 R 72 0 R 73 0 R 74 0 R 75 0 R 76 0 R 77 0 R 78 0 R 79 0 R 80 0 R 81 0 R 82 0 R 83 0 R 84 0 R 85 0 R 86 0 R 87 0 R 88 0 R 89 0 R 90 0 R 91 0 R 92 0 R 93 0 R 94 0 R 95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R 99 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 103 0 R 104 0 R 105 0 R 106 0 R 107 0 R 108 0 R 109 0 R 110 0 R 111 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 R 115 0 R 116 0 R 117 0 R 118 0 R 119 0 R 120 0 R 121 0 R 122 0 R 123 0 R 124 0 R 125 0 R 126 0 R 127 0 R 128 0 R 129 0 R 130 0 R 131 0 R 132 0 R 133 0 R 134 0 R 135 0 R 136 0 R 137 0 R 138 0 R 139 0 R 140 0 R 141 0 R 142 0 R 143 0 R 144 0 R 145 0 R 146 0 R 147 0 R 148 0 R 149 0 R 150 0 R 151 0 R 152 0 R 153 0 R 154 0 R 155 0 R 156 0 R 157 0 R 158 0 R 159 0 Прав 160 0 Прав 161 0 Прав 162 0 Прав 163 0 Прав 164 0 Прав 165 0 Прав 166 0 Прав 167 0 Прав 168 0 Прав 169 0 R 170 0 R 171 0 R 172 0 R 173 0 R 174 0 R 175 0 R 176 0 R] / Содержание 177 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 25 0 объект > / Аннотации [181 0 R 182 0 R 183 0 R 184 0 R 185 0 R 186 0 R 187 0 R 188 0 R 189 0 R 190 0 R 191 0 R 192 0 R 193 0 R 194 0 R 195 0 R 196 0 R 197 0 R 198 0 R] / Содержание 199 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 26 0 объект > / Аннотации [202 0 R 203 0 R 204 0 R 205 0 R 206 0 R 207 0 R 208 0 R 209 0 R 210 0 R 211 0 R 212 0 R 213 0 R 214 0 R 215 0 R 216 0 R 217 0 R 218 0 R 219 0 R 220 0 R 221 0 R 222 0 R 223 0 R 224 0 R 225 0 R 226 0 R 227 0 R] / Содержание 228 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 27 0 объект > / Annots [232 0 R 233 0 R 234 0 R 235 0 R 236 0 R 237 0 R 238 0 R 239 0 R 240 0 R 241 0 R 242 0 R 243 0 R 244 0 R 245 0 R 246 0 R 247 0 R 248 0 R] / Содержание 249 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 28 0 объект > / Annots [253 0 R 254 0 R 255 0 R 256 0 257 0 R 258 ​​0 R 259 0 R 260 0 R 261 0 R 262 0 R] / Содержание 263 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 29 0 объект > / Аннотации [267 0 R 268 0 R 269 0 R 270 0 R 271 0 R 272 0 R 273 0 R 274 0 R 275 0 R 276 0 R 277 0 R 278 0 R 279 0 R 280 0 R] / Содержание 281 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 30 0 объект > / Аннотации [285 0 286 0 287 р. 288 0 289 р. 290 0 р.] / Содержание 291 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 31 0 объект > / Аннотации [295 0 296 0 297 0 298 0 299 0 300 0 301 0 302 0 303 0 304 304 0 руб. 305 0 R 306 0 R 307 0 R 308 0 R 309 0 R 310 0 R 311 0 R 312 0 R 313 0 R 314 0 R 315 0 R 316 0 R 317 0 R 318 0 R 319 0 R 320 0 R 321 0 R 322 0 R 323 0 R 324 0 R 325 0 R 326 0 R] / Содержание 327 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 32 0 объект > / Аннотации [331 0 332 р. 0 333 р. 334 0 р. 335 0 р. 336 0 р. 337 0 р. 338 0 р. 339 0 р. 340 0 р. 341 0 R 342 0 R 343 0 R 344 0 R 345 0 R 346 0 R 347 0 R 348 0 R 349 ​​0 R 350 0 R] / Содержание 351 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 33 0 объект > / Аннотации [355 0 R 356 0 R 357 0 R 358 0 R 359 0 R 360 0 R 361 0 R 362 0 R 363 0 R 364 0 R 365 0 R 366 0 R 367 0 R 368 0 R 369 0 R 370 0 R 371 0 R 372 0 R 373 0 R 374 0 R 375 0 R 376 0 R 377 0 R 378 0 R 379 0 R 380 0 R 381 0 R 382 0 R 383 0 R] / Содержание 384 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 34 0 объект > / Аннотации [389 0 R 390 0 R 391 0 R 392 0 R 393 0 R 394 0 R 395 0 R 396 0 R 397 0 R 398 0 R 399 0 R 400 0 R 401 0 R 402 0 R 403 0 R 404 0 R 405 0 R 406 0 R 407 0 R 408 0 R 409 0 R 410 0 R 411 0 R 412 0 R 413 0 R 414 0 R 415 0 R 416 0 R 417 0 R 418 0 R 419 0 R] / Содержание 420 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 35 0 объект > / Annots [423 0 R 424 0 R 425 0 R 426 0 R 427 0 R 428 0 R 429 0 R 430 0 R 431 0 R 432 0 R] / Содержание 433 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 36 0 объект > / Аннотации [436 0 R 437 0 R 438 0 R 439 0 R 440 0 R 441 0 R 442 0 R 443 0 R 444 0 R 445 0 R 446 0 R 447 0 R 448 0 R 449 0 R 450 0 R 451 0 R 452 0 R 453 0 R 454 0 R 455 0 R 456 0 R 457 0 R 458 0 R 459 0 R 460 0 R 461 0 R 462 0 R 463 0 R 464 0 R 465 0 R 466 0 R 467 0 R 468 0 R 469 0 R 470 0 R 471 0 R 472 0 R 473 0 R 474 0 R 475 0 R 476 0 R] / Содержание 477 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 37 0 объект > / Annots [480 0 R 481 0 R 482 0 R 483 0 R 484 0 R 485 0 R 486 0 R 487 0 R 488 0 R 489 0 R 490 0 R 491 0 R 492 0 R 493 0 R 494 0 R 495 0 R 496 0 R 497 0 R 498 0 R 499 0 R 500 0 R 501 0 R 502 0 R 503 0 R 504 0 R 505 0 R 506 0 R 507 0 R 508 0 R 509 0 R 510 0 справа 511 0 справа 512 0 справа 513 0 справа 514 0 справа 515 0 справа 516 0 справа 517 0 справа 518 0 справа 519 0 справа 520 0 R] / Содержание 521 0 руб. / CropBox [0 0 595.260071 779.520142] / TrimBox [0 0 595.260071 779.520142] / BleedBox [0 0 595.260071 779.520142] >> endobj 38 0 объект > / XObject> >> / Аннотации [527 0 R 528 0 R 529 0 R] / Родитель 5 0 R / MediaBox [0 0 595 842] >> endobj 39 0 объект > endobj 40 0 объект > endobj 41 0 объект > endobj 42 0 объект > endobj 43 0 объект > endobj 44 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 45 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 46 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 47 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 48 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 49 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 50 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 51 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 52 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 53 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 54 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 55 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 56 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 57 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 58 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 59 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 60 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 61 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 62 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 63 0 объект > / Подтип / Ссылка >> endobj 64 0 объект > транслировать xIu & 2)> 1Ghe, JTj% 4 ^ o IfqE + yq̪J6`PŹ18qw-

    } w / rηC + ݶ zAF-v _zt2F% _o [- * u_ [Ŗ & Aq V ^ nSh} S˄- 2m0 = H?% $ [Mg ڍ [Ií [k ւ ti) ć: bvicw [gB \ UHM \ jVWa $ Ҍ n [6

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *