Влияние современных климатических изменений на параметры модели морфологической структуры речных пойм в криолитозоне
- Авторы: Архипова М.В.1, Гущина Д.Ю.2, Трапезникова О.Н.1
-
Учреждения:
- Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Выпуск: № 4 (2024)
- Страницы: 38-49
- Раздел: МОДЕЛИ В ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ И ГИДРОГЕОЛОГИИ
- URL: https://bakhtiniada.ru/0869-7809/article/view/274966
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869780924040042
- EDN: https://elibrary.ru/SFUCJY
- ID: 274966
Цитировать
Аннотация
Настоящая работа представляет собой попытку оценки влияния современных климатических изменений на развитие в криолитозоне морфологической структуры речных пойм со свободным меандрированием на основе моделирования методами математической морфологии ландшафта. Исследование проведено на участках пойм, для которых имелись два срока съемки с достаточно большим интервалом между ними (около 50 лет). Поймы рек − динамичные территории со сложным “лоскутным” строением, находящиеся в состоянии динамического равновесия. В качестве характеристики изменения климатических условий рассчитаны тренды аномалий приземной температуры воздуха за период 1956−2019 гг. Для всех участков проверена математическая модель морфологической структуры ландшафта аллювиальной равнины. Анализ показал соответствие эмпирических данных теоретическим, что позволяет выбрать параметры модели для оценки изменения характера морфологической структуры под воздействием климатических изменений. Выдвинуто предположение, что климатические изменения могут приводить к изменению характеристик соответствующего распределения переменных, участвующих в модели, из-за нарушения динамического равновесия, что было проверено с использованием критерия Смирнова для двух независимых выборок. Выполнена оценка корреляции между температурными трендами и изменениями параметров модели. Показано, что влияние современных температурных изменений на развитие морфологической структуры речных пойм за последние 40−50 лет проявляется в изменении параметров распределений формирующихся пойменных сегментов, но существенно не меняет в целом статистические распределения в математической модели морфологической структуры аллювиальной равнины (поймы).
Полный текст

Об авторах
М. В. Архипова
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: masha-a@yandex.ru
Россия, Уланский пер. 13, стр. 2, Москва, 101000
Д. Ю. Гущина
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Email: dasha155@mail.ru
Faculty of Geography
Россия, Ленинские горы 1, Москва, 119234О. Н. Трапезникова
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук
Email: ontolga@gmail.com
Россия, Уланский пер. 13, стр. 2, Москва, 101000
Список литературы
- Алексеевский Н.И., Магрицкий Д.В., Михайлов В.Н. Антропогенные и естественные изменения гидрологических ограничений для природопользования в дельтах рек Российской Арктики // Вод. хоз-во России. 2015. № 1. С. 14—31.
- Викторов А.С. Динамическое равновесие в морфологической структуре ландшафтов // Вопросы географии. № 138. Горизонты ландшафтоведения. 2014. С. 123—137.
- Викторов А.С. Математическая морфология ландшафта. М.: Тратек, 1998. 191 с.
- Викторов А.С. Модель возрастной дифференциации аллювиальных равнин // Геоэкология. 2007. №4. С. 302-309.
- Викторов А.С. Основные проблемы математической морфологии ландшафта. М.: Наука, 2006. 252 с.
- Викторов А.С., Капралова В.Н., Орлов Т.В., Трапезникова О.Н. и др. Математическая морфология ландшафтов криолитозоны. М.: РУДН, 2016. 232 с.
- Георгиевский В.Ю., Грек Е.А., Грек Е.Н. и др. Оценка современных изменений максимального стока рек России // Метеорология и гидрология. 2019. № 11. С. 46-55.
- Маккавеев Н.И., Чалов Р.С. Русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 1986. 263 с.
- Панин А., Сидорчук А., Чернов А. Основные этапы формирования пойм равнинных рек Северной Евразии // Геоморфология. 2011. № 3. С. 20-31.
- Попов И.В. Методологические основы гидроморфологической теории руслового процесса. Избранные труды. СПб.: Нестор-История, 2012. 304 с.
- Смирнов Н.В. Оценка расхождения между эмпирическими кривыми распределения в двух независимых выборках // Бюллетень МГУ, сер. А. 1939. Т. 2. №2. С. 3—14.
- Фролова Н.Л., Магрицкий Д.В., Киреева М.Б., Григорьев В.Ю. и др. Сток рек России при происходящих и прогнозируемых изменениях климата: обзор публикаций. 1. Оценка изменений водного режима рек России по данным наблюдений // Водные ресурсы. Т. 49. №3. С. 251—269. https://doi.org/10.31857/S032105962203004X.
- Чалов Р.С. Географические исследования русловых процессов. М.: Изд-во МГУ, 1979. 232 с.
- Boyin Huang, Peter W. Thorne, Viva F. Banzon et al. NOAA Extended Reconstructed Sea Surface Temperature (ERSST), Version 5. [indicate subset used]. NOAA National Centers for Environmental Information. 2017. https://doi.org/10.7289/V5T72FNM
- IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report.
- Joung R.W. The patterns of some meandering valleys in New South Wales // Austral. Geogr. 1970. 11. No 3. P. 269—277.
- Kasvi E., Vaaja M., Kaartinen H., Kukko A. et al. Sub-bend scale flow–sediment interaction of meander bends — A combined approach of field observations, close-range remote sensing and computational modelling // Geomorphology. 2015. V. 238. P.119-134. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2015.01.039
- Lotsari E., Hackney C., Salmela J., Kasvi E. et al. Sub‐arctic river bank dynamics and driving processes during the open‐channel flow period // Earth Surface Processes and Landforms. 2019. https://doi.org/10.1002/esp.4796.Peschke, 1973
- Menne M.J., Williams, C.N., Gleason, B.E. et al. The Global Historical Climatology Network Monthly Temperature Dataset, Ver. 4 // Journal of Climate. 2022. 31(24): 9835—9854. https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/31/24/ jcli-d-18-0094.1.xml
- NOAA National Centers for Environmental information. Climate at a Glance: Global Time Series, publ. July 2016. [Electronic resource]. http://www.ncdc.noaa.gov/cag/time-series/.
- Peschke G. Zur Anwendbarkeit statistischer Modelle fur die Untersuchung des Maanderproblems // Acta Hydrophys. 1973. 17. No 2-3. P. 235—247.
- Rotnicki K. Retrodiction of palaedischarges of meandering and sinuous rivers and its palaeoclimatic implications // Temperate Palaeohydrology. Chichester, Wiley. 1991. Р. 431–470.
- Shiklomanov A.I., Lammers R.B. Changing discharge patterns of high-latitude rivers // Climate Vulnerability: Understanding and Addressing Threats to Essential Resources. Elsevier. 2013. P. 161—175.
- Sylvester Z., Durkin P., Covault J.A. High curvatures drive river meandering // Geology. 2019. 47 (3). P. 263—266. https://doi.org/10.1130/G45608.1
- Sylvester Z., Durkin P.R., Hubbard S.M., Mohrig D. Autogenic translation and counter point bar deposition in meandering rivers // GSA Bulletin. 2021. 133(11-12):2439-2456. https://doi.org/10.1130/B35829.1
- Victorov A., Archipova M., Trapeznikova O. Dynamic balance of the landscape morphological pattern of alluvial plains: the quantitative aspect // Proc. of the 20th Int. Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM-2020, 18-24 August, 2020. V. 20, book 2.2. P. 207—214. https://doi.org/10.5593/sgem2020/2.2/s10.025
Дополнительные файлы
