авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Многолетние колебания сезонногостока рек челябинской области

-- [ Страница 2 ] --
Река-пост Бассейн Период наблюдения и кол-во лет Продолжительность (в годах) и значимость ритмов колебания от общей дисперсии Dобщ.% (в числителе) и амплитуды колебаний А (в знаменателе) Dобщ(%)
1 2 3 4 5 6 7
год год год год год год год

р. Уй – Степное Тобол 1936-2003 (68) 13,6 7,6 11,3 22,6 9,7 5,6 5,2 46

р. Увелька – Красносельское 1968-2003 (36) 18,0 3,3 7,2 2,1 9,0 3,0 2,8 78

р. Карталы-Аят – Карталы 1968-2003 (36) 18,0 2,1 7,2 12,0 5,1 4,5 4,0 66

р. Уфа – Нязепетровск Кама 1968-2003 (36) 18,0 9,0 2,0 7,2 2,3 4,0 3,3 68

р. Ай – Веселовка 1968-2003 (36) 18,0 4,0 9,0 3,3 12,0 7,2 2,1 68

р. Юрюзань – Вязовая 1936-2003 (68) 4,0 6,2 22,7 9,7 3,2 3,8 3,1 55

р. Урал – Верхнеуральск Урал 1936-2003 (68) 13,6 11,3 22,7 7,6 6,2 4,0 9,7 49

р. Урал – Кизильское 1936-2003 (68) 13,6 7,6 11,3 5,7 4,9 22,7 6,2 50

р. Гумбейка – Наваринский 1968-2003 (36) 2,1 7,2 4,0 18,0 6,0 19,0 3,3 72

Количество ритмов или гармонических составляющих, при разложении ряда наблюдений в ряд Фурье равно половине его длины ряда. Поэтому из значительного количества гармонических составляющих выявлены ритмы, вносящие наибольший вклад в общую дисперсию признака, составляющую 100% (Dобщ =100%). Количество ведущих ритмов отбиралось таким образом, чтобы их суммарный вклад составлял от 40 до 80 %. В представленной табл.1, для каждого гидрологического поста на реке приводятся наиболее значимые ритмы, из расчета, что их сумма должна быть не менее 30 %. Продолжительность ритмов выражена в годах. Длительность ритмов получается дробной, т. е. как бы "расползается" между двумя смежными вариациями. Это свидетельствует о том, что ритмы непостоянны во времени. В числителе – указана значимость каждого ритма, в процентах от общей дисперсии признака, в знаменателе – амплитуды их колебаний, подтверждающая достоверность существования ритмов. Автором на основе анализа показателей ритмов (значимости, амплитуд) выбраны ведущие ритмы.

Для подтверждения результатов использовались дополнительные методы: разностных интегральных кривых и скользящего осреднения, которые подтвердили существование ритмов многолетних колебаний сезонного стока рек. Выявленные ритмы, в качестве примера, приведены на рис. 2.

 Нормированные разностные интегральные кривые модуля весеннего стока р. Урал –-71

Рис. 2. Нормированные разностные интегральные кривые модуля весеннего стока р. Урал – Кизильское

Анализ полученных результатов показал, что ритмы, выявленные в многолетних колебаниях сезонного стока, проявляются по-разному по территории Челябинской области. Сила их проявления не одинакова и изменяется от истока к устью, о чем свидетельствует характеристика ритмов: продолжительность, повторяемость и их амплитуда. При этом, ведущими являются вариации с продолжительностью: 2 – 4, 6 – 8, 11 – 14, 17 – 18, 22 – 23 года. При этом указанные ритмы свойственны всем сезонам года. Реальность их существования в природе подтверждена многими учеными: Э.И. Саруханяном, И.В. Максимовым, Н.П. Смирновым, 1970, И П. Дружининым, 1991, Н.С. Рассказовой, 1992, 2003 и др.

Положение 2. Ведущие ритмы, выявленные в многолетних колебаниях сезонного стока рек Челябинской области, характеризуются определенными закономерностями.

Для выявления закономерностей многолетних колебаний сезонного стока, реки в пределах Челябинской области группировались по трем бассейнам. В результате анализа удалось для каждого бассейна выявить ритмы, преобладающие в многолетних колебаниях сезонного стока рек (табл. 2).

Таблица 2

Основные ритмы многолетних колебаний сезонного стока рек (в годах)

Бассейн Сезон Кама Тобол Урал
Весенний период 3-4 18* 7-8 13-14 18* 2-3* 7-8 13-14 18
Летне-осенний период 7-8* 17-18 22-23 6-7 17-18* 22-23 6-7 17-18 22-23*
Зимний период 6-7 13-14 17-18* 6-7 13-14* 17-18 3-4 6-7* 11-14

* – ритмы, обладающие наибольшей значимостью (ведущие)

  1. Анализ табл. 2 показывает, что структура сезонных многолетних колебаний величин стока характеризуется следующими закономерностями в продолжительности ритмов сезонного стока в трех бассейнах рек – Камского, Тобольского, Уральского:
    1. В весенний период в сезонном стоке рек всех трех бассейнов наблюдается ритм продолжительностью 18 лет. При этом в бассейне Камы и Тобола он является ведущим, что подтверждает исследования многолетних колебаний годового стока, выполненных Н.С. Рассказовой (2003). В весенний период ритмы многолетних колебаний стока рек Камского и Тобольского бассейнов более продолжительны в отличие от рек Уральского бассейна, где наблюдается тенденция к уменьшению их длительности.
    2. В сезонном стоке летне-осеннего периода, наряду с повсеместным распространением 17-18-летней вариации, наблюдается устойчивый 22-23-летний ритм (ритм смены полярности солнечных пятен).
      Для рек бассейна Урала ритм продолжительностью 22-23 года является ведущим. В этот сезон для рек бассейнов Урала и Тобола характерно наличие более продолжительных ритмов по отношению к рекам Камского бассейна.
    3. Для зимнего сезона характерно наличие устойчивого 11-14-летнего солнечно обусловленного ритма, наряду с 17-18 и 6-7 летними ритмами. В этот период для рек области (Камский и Тобольский бассейны) характерно наличие более устойчивых ритмов, по сравнению с реками бассейна Урала.

Таким образом, основные ритмы, проявляемые на территории области не однозначны. Длительность ритмов в основном увеличивается с севера на юг и с запада на восток. Причины таких различий в ритмических колебаниях связаны с особенностями проявления атмосферной циркуляции и другими геофизическими факторами, которые отражаются на колебаниях гидрометеорологических процессов и явлений.

Как установлено ранее А.С. Шкляевым (1964) и К.Е. Орловой (1968), неоднородность ритмических колебаний сезонного стока связана с особенностями проявления атмосферной циркуляции и другими геофизическими факторами. Атмосферная циркуляция и особенности ее проявления на данной территории являются факторами, определяющими гидрометеорологический режим области. В связи с этим возникла необходимость более подробного исследования связи атмосферной циркуляции с количественными характеристиками водного режима и их распределением на территории Челябинской области. Проведенные исследования не привели автора к новым результатам и уточнениям, но подтвердили результаты предыдущих исследователей.

Положение 3. На территории Челябинской области установлено существование трех районов и пяти подрайонов с синхронными колебаниями сезонного стока рек.

С целью установления закономерностей многолетних колебаний сезонного стока рек, автором произведено районирование по признаку синхронности по 17 гидрологическим постам наблюдения, равномерно расположенных по территории Челябинской области (табл. 3).

Основным методом исследования являлась версия кластерного анализа. Ее суть заключается в выделении кластеров на основе многомерной матрицы с последующим выбором оптимального уровня сходства и числа кластеров. Версия характеризуется достаточно простым представлением результатов в виде дендрограммы (или дерева ветвления), показывающих какие группы рек (или кластеры) образуются на каждом уровне корреляции (или сходства).

Таблица 3

Посты на реках Челябинской области, данные по которым использованы при построении дендрограмм

№ п/п Река – пост № п/п Река – пост
1 р. Юрюзань – Вязовая 10 р. Синара – В. Ключевское
2 р. Юрюзань – Екатериновка 11 р. Увелька – Карсинский
3 р. Сим – Миньяр 12 р. Увелька – Красносельское
4 р. Уфа – Нязепетровск 13 р. Карталыаят – Карталы
5 р. Ай – Златоуст 14 р. Теча – Муслюмово
6 р. Ай – Веселовка 15 р. Урал – Верхнеуральск
7 р. Миасс – Костыли 16 р. Урал – Кизильское
8 р. Уй – Степное 17 р. Гумбейка – Наваринский
9 р. Уй – Плодопитомник



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.