Libmonster ID: UA-2324

Заглавие статьи ДИНАМИКА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ
Автор(ы) Наталья МИТИНА, Борис МАЛАШЕНКОВ
Источник Наука в России,  № 4, 2009, C. 17-20

Доктор географических наук Наталья МИТИНА,

кандидат географических наук Борис МАЛАШЕНКОВ, Институт водных проблем РАН

Проблема аномальных изменений уровня Каспийского моря давно занимает исследователей. Относительно причин происходящего высказываются самые разные версии, но, в основном, ученые склоняются к двум: тектонические движения в регионе и обусловленное климатическими и антропогенными факторами варьирование стоков Волги и других крупных рек, питающих это самое большое озеро нашей планеты. Результаты анализа динамики гидрометеорологических показателей компонентов природной среды Каспия свидетельствуют в пользу первой концепции.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА И КЛИМАТА

За последние 130 лет северный регион Каспийского моря подвергся разнообразным антропогенным воздействиям, которые не могли не влиять на состояние его экосистем, к тому же заметно меняющихся под влиянием колебаний климата. Остановимся подробнее на существующих проблемах.

Данные об уровне содержания в водах, донных отложениях и тканях гидробионтов Каспия фенолов, синтетических поверхностно-активных веществ, нефтяных углеводородов, агрохимикатов, а также ря-

стр. 17

Уровень Каспийского моря (по Фролову, 2003).

да тяжелых металлов (кадмия, хрома, никеля, меди, мышьяка, свинца, хрома, ртути и др.) свидетельствуют о значительном загрязнении моря промышленными, бытовыми и сельскохозяйственными стоками. Чрезмерный промысел рыбы привел к нарушению баланса между изъятием и естественным пополнением запасов биоресурсов.

С берегов в Каспий с плоскостным стоком попадают биогенные элементы и органические вещества (например, фосфорные и азотные удобрения), что способствует эвтрофикации акватории. На отдельных ее участках в летний период могут возникнуть обширные площади, страдающие от дефицита кислорода. Еще один негативный фактор - нарушение естественного гидрологического режима рек в результате строительства водохранилищ и регулирования их стока. Разумеется, разведка, добыча, транспортировка углеводородного сырья также не улучшают экологического состояния моря.

"Набирают обороты" последствия так называемого неустойчивого развития прибрежных территорий - опустынивание и деградация земель, вырубка лесов, урбанизация. Растут мощности промышленных предприятий, зачастую имеет место нерациональное планирование и ведение сельского хозяйства. Например, распахивают пойменные луга, вносят чрезмерные количества удобрений. Наконец, стихийно развиваются рекреационные зоны.

Российские и зарубежные исследователи, занимающиеся изучением глобальных и региональных последствий климатических изменений, имеют сходные представления о том, как они проявляются. В прибрежных зонах часто колеблется уровень моря, усиливаются штормовые нагоны, увеличиваются частоты и интенсивность других экстремальных явлений. В XXI в. ожидают устойчивое повышение среднегодового количества осадков на водосборе Волги; на фоне подъема глобальной климатической температуры предсказывают рост стока в бассейне Каспия и испарения на его акватории. Вместе с тем абсолютные оценки предполагаемых изменений значительно различаются, и вопрос о масштабе трансформации данной экосистемы остается открытым.

Поколения ученых, специалисты самых различных отраслей знаний тщательно изучали перечисленные процессы. Однако динамика подводных комплексов и стабилизирующая роль их отдельных компонентов, изменчивость при антропогенных нагрузках и внешних воздействиях в количественном отношении до сих пор недостаточно изучены.

В числе важнейших воздействий на экосистемы Каспия - изменение его уровня. За время регулярных инструментальных наблюдений, ведущихся с 1837 г., этот показатель значительно колебался: максимальное значение зарегистрировано в 1882 г. (-25,2 м), минимальное в 1977 г. (-29,0 м). С 1978 г. уровень воды повышался и в 1995 г. достиг отметки -26,7 м. С 1996 г. опять наметилась тенденция к понижению, продолжавшаяся до 1998 г. (-27,17 м). С 1999 до 2005 г. наблюдались колебательные движения с итоговым незначительным ростом (до -26,8 м). Чем это обусловлено?

Наиболее распространена точка зрения, согласно которой эти колебания тесно связаны с варьированием стока Волги (по данным многих исследователей, ее годовой "вклад" составляет четверть объема всего моря) и других впадающих в море рек, что, в свою очередь, обусловлено вмешательством человека и климатическими изменениями на водосборах.

СКВОЗЬ ПРИЗМУ СТАТИСТИКИ

Для того чтобы разобраться в степени влияния антропогенных факторов на экосистему Каспия, изучить ее динамику и стабилизирующую роль отдельных компонентов, мы составили матрицу, куда по годам (с 1879 по 2007 г.) включены среднегодовые значения климатических, гидрологических, гидрохимических и биологических показателей состояния природной среды региона и характеристики различных воздействий человека (всего 154 параметра). Затем проанализировали ее с использованием простых статистических методов - расчетов коэффициентов парной корреляции (r)*.

Волга дает максимальное поступление вод в море, тогда как суммарный вклад других крупных рек (включая подземный сток) - Урала, Терека, Сулака, Эмбы, Самура - составляет в среднем около 14%. Величина и характер их стока, тип питания и другие гидрологические показатели весьма различны, ибо зависят от климата на водосборе. Так, уровень и площадь Каспия имеет достаточно значимые положительные корреляции лишь со стоком Терека (r = 0,6), что, вероятно, связано с повышением влажности на его водосборе, расположенном большей частью в предгорьях и северных склонах Кавказа.


* Коэффициент корреляции (r) < 0,3 указывает на слабую связь, при r = 0,3 - 0,5 связь признается умеренной, при r = 0,5 - 0,7 корреляция считается значительной, при r = 0,7 - 0,9 - сильной, а при r = 0,9 -очень сильной, близкой к функциональной (прим. авт.).

стр. 18

Характеристика крупных рек, впадающих в Каспийское море (по Воропаеву, Красножону, Лахиджани, 1998; по Крицкому и др., 1975; по Фролову, 2003).

Водохранилища с полным объемом более 0,1 км3 на реках бассейна Каспийского моря (с указанием периода их заполнения).

Указанный 130-летний период по характеру антропогенного воздействия на речной сток и экосистему Каспия можно разделить на три этапа. Первый (1879 - 1933 г.) - не отмечен серьезным вмешательством человека. Второй начался в 1933 г., когда на крупных реках стартовало строительство гидроэлектростанций (Магнитогорская ГЭС на реке Урал), продолжавшееся до момента заполнения Чебоксарского водохранилища на Волге (1985 г.). Был также сооружен каскад обширных искусственных водоемов на волжской речной системе и созданы более мелкие на Урале, Тереке, Куре, Сулаке, Эмбе, иранских реках. Их суммарный объем составил более 218 км3. Третий этап (с 1985 г. по настоящее время) связан с зарегулированием стока рек, питающих Каспий. В истории антропогенного воздействия на состояние моря можно выделить еще одну важную веху - 2000 г. - начало активного поиска и разработок месторождений углеводородов в северной части каспийского шельфа - основной биопродукционной зоны.

Проанализировав данные о годовых значениях объемов речного стока, мы обнаружили: с 1979 по 2007 г. значительной динамики этих показателей не наблюдалось. Для пар "общий объем речного стока - годы", "сток Волги - годы" и "расходы Волги - годы" коэффициент корреляции составил соответственно: r = -0,1, -0,2, -0,3. Слабая связь отмечается между уровнем Каспия и объемом воды, поступающим от его крупнейшего притока, так же как и расходом Волги - в обоих случаях r = 0,3.

Между тем в охваченный период наблюдалась общая тенденция к обмелению моря: коэффициент парной корреляции, характеризующий связь "уровень Каспия (Бакинский футшток) - годы" составил -0,8. Соответственно уменьшилось поступление вод в залив Кара-Богаз-Гол (для пары "отток (км/год) -

стр. 19

Сейсмичность Каспия и сопредельной территории:

1 - очаги землетрясений разных магнитуд;

2 - оси сейсмоактивных структур;

3, 4 - направление перемещения Иранской плиты и литосферы южного и северного Каспия.

годы" r = -0,6), поскольку их объем зависит от уровня и площади моря (коэффициенты корреляции равны соответственно 0,8 и 0,9).

Поиск коррелятивных связей между годовыми суммами осадков северо-западной части Каспия (данные гидрометеостанции Махачкала с 1900 по 2000 г.) и другими показателями не дал значимых результатов: для пар "осадки-годы" и "уровень Каспийского моря - осадки" средние значения коэффициентов составили соответственно r = -0,5 и 0,5. Не установлена и зависимость эффективного испарения с поверхности моря (сведения 1889 - 2001гг.), являющегося неотъемлемой составляющей гидрологического цикла любого водоема, от объема влаги, выпавшей из атмосферы и других выбранных для анализа характеристик. На этом основании можно предположить: повышение уровня моря способствует незначительному увеличению количества осадков над его северо-западной частью. Между тем за весь исследованный период среднее количество осадков в регионе несколько уменьшилось (для пары "осадки-годы" r = -0,5).

Таким образом, несмотря на то, что Волга дает значительный приток вод в Каспий, изменения его уровня не связаны с характеристиками реки. В поиске причин происходящего следует обратиться к вышеупомянутой тектонической концепции*. Действительно, море представляет собой молодое в геологическом отношении образование - геосинклиналь Кавказских гор, относящихся к Альпийской складчатости, где в настоящее время продолжаются активная вулканическая деятельность и подвижки земной коры. Кроме того, его окружают значительные карстовые пустоты, куда могут свободно попадать огромные объемы каспийских вод.

Доктор физико-математических наук Виталий Уломов (Объединенный институт физики Земли РАН) на основе изучения особенностей строения, динамики литосферы и современных тектонических движений в 2003 г. выдвинул сейсмогеодинамическую модель Каспийского региона (журнал "Физика Земли", N 5 за 2003 г.). Согласно ей, сейсмической активизации предшествует изгиб дна Южно-Каспийской впадины и появление "избытка" воды в море. И, наоборот, после крупных землетрясений и погружения соответствующих участков земной коры в зоне Центрального Каспия следует общий спад его водной поверхности.

Мы полагаем, в связи с вышеизложенным следует развивать и всячески поддерживать фундаментальные исследования в русле тектонической концепции изменения уровня Каспийского моря, ибо в период интенсивного антропогенного прессинга на его экосистему, особое значение приобретают знания о ее развитии.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант N 09 - 05 - 00893-а


* См.: Б. Голубов. Подземный мир седого Каспия. - Наука в России, 2007, N 3 (прим. ред.).


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ДИНАМИКА-ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ-ПОКАЗАТЕЛЕЙ-СЕВЕРНОГО-КАСПИЯ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Валентин ПротопоповContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/CashBack

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

ДИНАМИКА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 21.07.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/ДИНАМИКА-ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ-ПОКАЗАТЕЛЕЙ-СЕВЕРНОГО-КАСПИЯ (date of access: 02.12.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
А вообще весь этот кейс с комиками во власти заставил понять, что киношный сценарий разительно отличается от реальной большой политики, где побеждает трезвый, незамутненный запрещенными веществами ум, холодный расчет и опыт – как обязательные составляющие личности, дерзающей определять путь миллионов человек.
Catalog: Разное 
2 days ago · From Naina Kravetz
Когда менять резину на зимнюю в 2021 году?
2 days ago · From Україна Онлайн
Запрещает ли PayPal азартные игры?
Catalog: Экономика 
3 days ago · From Україна Онлайн
IN THE INTERESTS OF ENERGY STABILITY
8 days ago · From Україна Онлайн
Аварии на топливе Westinghouse случались и ранее, начиная с 1979 года, когда произошла крупнейшая в истории США авария на АЭС Три-Майл-Айленд, в результате которой зафиксировано расплавление 50% активной зоны реактора. Далее Westinghouse делала попытки торговать с Чехией, однако опасные эксперименты по замене оригинального топлива окончились досрочной его выгрузкой из 1-го энергоблока АЭС Темелин в январе 2007 года, по причине его сильной деформации. Вышедшие из строя вэстингхаусовские тепловыводящие сборки на 3-м энергоблоке Южно-Украинской АЭС были в экстренном порядке заменены на стандартные ТВЭЛовские.
Catalog: Экология 
9 days ago · From Naina Kravetz
HISTORY OF ROADS AND GROUND TRANSPORT ACCORDING TO ARCHEOLOGICAL DATA
Catalog: История 
10 days ago · From Україна Онлайн
BASIC UNIT FOR THE AMERICAN ACCELERATOR
11 days ago · From Україна Онлайн
TRANSITION TO CONTROLLED EVOLUTION OF THE BIOSPHERE
Catalog: Биология 
11 days ago · From Україна Онлайн
DEVONIAN PALEOSOILS OF THE ANDOMA MOUNTAIN
11 days ago · From Україна Онлайн
Безопасно ли брать кредит в Интернете?
Catalog: Экономика 
12 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
ДИНАМИКА ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СЕВЕРНОГО КАСПИЯ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones