книги из ГПНТБ / Панов Б.П. Зимний режим рек СССР

Таблица 64

Коэффициенты корреляции между минимальными зимними расходами и климатическими факторами

Рис. 89. Интегральные графики отклонений минимальных модулей стока за зимний сезон от нормы и отклонений от нормы среднесуточных температур воздуха. Р. Ока, в/п г. Муром, метеостанция с. Починки.

1 — интегралы отклонений от нормы температуры воздуха; 2 — интегралы отклонений от нормьь минимальных за зиму модулей стока.

1 Температура дана по ст. В. Волочок, осадки — по г. Сердоболь.

2 Определение коэффициента ненадежно из-за малого количества членовряда.

Рис. 90. Интегральные графики связи отклонений зимних минимальных модулей стока от нормы с отклонениями от нормы среднегодовых температур воздуха при их сдвиге

Рис. 91. Интегральные графики связи отклонений зимних минимальных мо­ дулей стока от нормы с отклонениями от нормы среднегодовых температур воздуха при их сдвиге вперед на 2 года. Р. Ока, в/п г. Муром, метеостан­ ция с. Починки (номера при точках соответствуют годам наблюдений стока).

I — кривая за период 1914—1935 гг.; II— кривая за период 1931—1941 гг.; III — кривая за период

1939-1952 гг.

223

В период с 1931 по 1941 г. западные переносы уменьшились,

а восточные усилились, что повлекло за собой понижение увлаж­ ненности бассейна при одновременном повышении температуры воздуха за летний сезон, т. е. бассейн р. Оки оказался в этот период в состоянии недостаточного увлажнения. В связи с этим

связь между зимними минимальными модулями стока и темпе­ ратурами воздуха за это время характеризуется коэффициен­

том корреляции с отрицательным знаком (рис. 91, кр. //).

Рис. 92. Интегральные графики отклонений зимних минимальных моду­ лей с.ока от ноомы и отклонений от нормы среднегодовых температур воздуха. Р. Дон, в'п г. Калач, метеостанция г. Балашов.

1 _ график интегралов отклонений от нормы минимальных за зиму модулей стока; 2 — график интегралов отклонений от нормы температур воздуха.

В последующий период более или менее стационарного со­ стояния атмосферной циркуляции восточных форм и повышения

интенсивности меридиональных переносов (с 1939 по 1952 г.)

снова устанавливается между ними довольно тесная прямая связь (рис. 91, кр. III). Коэффициент корреляции для этого по­ следнего периода по трем переменным (сток, осадки и тем­ пературы воздуха) получился весьма высоким г — 0,84.

Аналогичные результаты получены и для р. Дона, но здесь в связи с более южным расположением по сравнению с р. Окой сильнее выявилось в период преобладания восточных циркуля­ ций атмосферы отрицательное влияние температур воздуха на минимальный сток (рис. 92, 93).

Данные по р. Уралу, протекающему в наиболее засушливых условиях из всего рассмотренного ряда бассейнов, выявляют

224

отрицательное влияние температур воздуха на формирование зимних минимумов стока и в период с 1935 по 1951 г. (рис. 94)

степень связи между этими характеристиками выражается коэф­ фициентом корреляции г = — 0,76, а связь стока с осадками предшествующего года определилась коэффициентом г = 0,86. Коэффициент корреляции по трем переменным оказался рав­

ным г — 0,90.

мальных модулей стока от нормы с отклонениями от нормы среднегодовых температур воздуха при их сдвиге вперед на 1 год. Р. Дон, в/п г. Калач, метео­ станция г. Балашов (номера при точках соответст­ вуют годам наблюдений стока).

/ — кривая связи за период 1928—1938 гг; Я — то же за период

1938-1949 гг.

Из сопоставления данных по различным рекам можно сделать следующие выводы о степени и виде связей минимального зим­ него стока с метеорологическими факторами.

1.В зоне достаточного увлажнения температуры воздуха влияют на минимальный сток зимнего сезона в ту же сторону, что и осадки.

2.В зоне неустойчивого увлажнения в годы с повышенной влажностью и пониженными температурами, т. е. в период, ког­ да создаются условия достаточного увлажнения, наблюдается того же вида связь.

Вгоды с малым количеством осадков и повышенными темпе­

ратурами воздуха связь минимальных модулей стока с этими

факторами, сильно ослабевает и с температурами воздуха даже приобретает отрицательный знак.

3.В зоне недостаточного увлажнения ярко выступает отрица­ тельное влияние температур воздуха на минимальный сток.

4.Разница в характере рассмотренных связей для того или другого бассейна за различные периоды объясняется сменой атмосферных циркуляций.

Рис. 94. Интегральные графики отклонений мини­

воздуха. Р. Урал, г. Чкалов.

1 — интегральный график отклонений от нормы минимальных за зиму расходов воды; 2 —то же температур воздуха; 3 — то же осадков.

5. Во всех случаях установления связей для крупных бас­ сейнов они получаются наиболее точными при некотором сдвиге вперед метеорологических элементов. Величина этих сдвигов зависит от регулирующих сток свойств бассейна и показывает период времени, необходимый для трансформации осадков в минимальный зимний сток.

226

Характер распределения зимних минимальных модулей стока

по Европейской части СССР приближенно обрисовывается на схематической карте Л. Н. Попова (33).

Рис. 95. Карта наименьших модулей стока в л/сек с 1 км2 за зимние сезоны

1944/45—1939/40 и 1913/14 гг.

По азиатской части СССР сведения по минимальному зим­ нему стоку приведены в работе П. Д. Однодворец [182], исполь­ зовавшей данные по 66 пунктам, главным образом по бас­ сейну р. Оби. В этой последней части территории они уточнены

и пополнены П. С. Кузиным [183].

По бассейну р. Оби имеются сведения по зимнему стоку по 162 пунктам, но из них только 22 с сериями наблюдений про­

должительностью более 20 лет, подавляющее же число менее 10 лет.

Вследствие неудовлетворительности результатов приводок коротких рядов наблюдений над зимними минимумами стока к

Рис, 96. Карта наименьших за зимний сезон, средних за период с 1936—1950 гг. модулей стока в л'сек с 1 км'1. Бассейны рр. Тобола, Ишима, Иртыша.

длинным представилось целесообразным составить карты за ха­ рактерные годы, для которых можно использовать большое число станций. В качестве характерных лет выбраны годы с наименьшими, средними и наибольшими суммами среднемесяч­ ных температур воздуха за зимние сезоны. В холодную зиму 1913/14 г. сумма температур, по данным метеорологической станции г. Томска, была равной —69°9, а в теплую зиму

1944/45 г. —56°,6.

Как и следовало ожидать, изолинии минимальных модулей стока в равнинной части территории вытянуты в направлении с

228

северо-востока на юго-восток с большим углом наклона в годы с суровой зимой. У восточных склонов Уральского хребта изо­ линии разворачиваются в меридиональном направлении. Эта часть района, равно как и северо-западные окраины Алтая, от­ личается повышенными значениями минимальных модулей. По равнинной части изолинии с наивысшими значениями проходят

на севере в бассейне р. Пур (рис. 95).

Минимумы зимнего стока плавно уменьшаются от Крайнего

Севера в направлении на юг, выделяя довольно значительные депрессии на Обь-Иртышском междуречье. У верховий рр. То­ бола и Ишима проходит нулевая изолиния, в суровую зиму не­ сколько передвигающаяся к северу. Точно так же и упомянутая

депрессия на Обь-Иртышском междуречье в теплый год распо­ лагается южнее, чем в холодный.

В связи с тем, что на больших реках доминирующим факто­ ром, определяющим величину зимнего минимума, является во­ доносность реки в предшествующий ледоставу период, а на ма­

лых реках эта роль переходит к температурам воздуха за сезон,

полного параллелизма в изменениях положений изолиний в ха­ рактерные годы нет. Так, например, на р. Оби у г. Барнаула в осенний сезон, предшествующий суровой зиме 1938/39 г., сток был на 30% больше, чем осенью перед теплой зимой 1944/45 г.,

поэтому и минимум стока в холодную зиму был на 29% больше, чем в теплую.

Для сравнения приводится карта зимних минимальных мо­

дулей стока бассейна рр. Тобола, Иртыша и Ишима, составлен­ ная по средним из 15-летней продолжительности рядов наблюде­ ний (рис. 96).

Последняя карта отличается от аналогичной, составленной И. С. Кузиным [183], более южным положением области нуле­ вого стока и значительно сдвинутой к востоку западной ее границей.

ВЫВОДЫ

Формирование зимнего стока происходит на большей части территории СССР в условиях сработки запасов поверхностных и подземных вод бассейнов, причем первая составляющая вод­ ного баланса на больших реках представляет источник питания, сравнительно медленно иссякающий.

Распределение зимнего стока по Европейской части Союза подчинено широтной зональности.

Геологическое строение местности и особенности ее гидрогео­ логии значительно влияют на размеры зимнего стока, часто за­ тушевывая закономерности широтной зональности в его рас­ пределении.

Наиболее высокий зимний сток наблюдается на реках этой части Союза в тундровой полосе и полосе хвойных лесов, отку­ да к югу он уменьшается.

229