Геоэкологические условия формирования стока и прогнозы характеристик весеннего половодья реки Томи у города Томска тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.36, кандидат наук Вершинина Ирина Павловна

• Вершинина Ирина Павловна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Вершинина Ирина Павловна

Введение

1 Геоэкологические условия формирования стока реки Томи

1.1 Рельеф и геологическое строение

1.2 Почвы и растительность

1.3 Гидрографические характеристики бассейна реки Томи

1.4 Подземные воды

1.5 Климатические условия формирования речного стока

1.5.1 Температура воздуха

1.5.2 Осадки

1.5.3 Снежный покров

2 Годовой сток рек бассейна Томи

2.1 Характеристика исходной информации

2.2 Расчёт нормы годового стока

2.2.1 Статистический подход

2.2.2 Учёт циклических колебаний водности в расчётах нормы годового стока

2.2.3 Картографирование годового стока рек бассейна Томи

2.3 Изменчивость годового стока

3 Водный режим и внутригодовое распределение стока рек бассейна Томи

3.1 Характеристика водного режима рек бассейна Томи

3.2 Внутригодовое распределение стока

3.3 Карта стока весеннего половодья

3.4 Режим уровней воды

4 Прогнозы ежедневных уровней реки Томи у города Томска в период

весеннего половодья

4.1 Макрогенетический подход к построению моделей речного стока

4.1.1 Общая структура и принципы построения модели

4.1.2 Применение ландшафтно-гидрологического районирования в моделях прогноза речного стока

4.1.3 Расчётные соотношения модели склонового притока в русловую сеть

4.1.4 Распределение запасов воды в снежном покрове по высоте

4.1.5 Подмодель руслового добегания

4.1.6 Подмодель учёта начальных запасов воды в речной системе и основное уравнение комбинированной модели прогноза

4.2 Оптимизация параметров модели прогноза ежедневных уровней

воды реки Томи у города Томска

4.2.1 Общая схема оптимизации

4.2.2 Учёт космической информации для оценки распределения динамики площади заснеженности территории в период снеготаяния

4.2.3 Учёт стока в районах бассейна в процессе оптимизации параметров модели

4.2.4 Оценка параметров модели

4.3 Максимальные уровни воды заторного происхождения

4.3.1 Особенности образования заторов льда в районе города Томска

4.3.2 Учёт гидрометеорологических факторов образования заторов льда у города Томск в долгосрочных прогнозах максимальных уровней воды

4.4 Борьба с заторами льда у города Томска

Заключение

Список использованных источников и литературы

Приложение А Динамика температуры воздуха по метеостанциям бассейна Томи

Приложение Б Динамика сумм осадков по метеостанциям бассейна

Томи

Приложение В Динамика запасов воды в снежном покрове на 20 марта по

метеостанциям бассейна Томи

Приложение Г Коэффициенты парной корреляции годового стока и оценка значимости временных изменений годового и весеннего

стока

Приложение Д Результаты расчёта внутригодового распределения

стока

Приложение Е Корреляционные связи весеннего стока с

метеорологическими факторами

Приложение Ж Заснеженность (доли единицы) районов и высотных зон бассейна Томи

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Геоэкологические условия формирования стока и прогнозы характеристик весеннего половодья реки Томи у города Томска»

Введение

Актуальность темы. Изучение закономерностей формирования, пространственного распределения и временной изменчивости ресурсов пресных вод, подверженных загрязнению и истощению, разработка на этой основе методов расчёта и прогноза их характеристик, в первую очередь, прогноза развития опасных наводнений - является одной из основных проблем геоэкологии и гидрологии. В диссертационной работе исследуются перечисленные проблемы на примере бассейна реки Томи. Подчеркнём, что по бассейну Томи до сих пор отсутствуют обобщающие исследования такого плана. Настоящая работа является первой попыткой в этом направлении.

В последнее десятилетие наводнения в бассейне Томи, сопровождающиеся периодически возникающими заторами льда, заметно участились. Недавнее катастрофическое наводнение у г. Томска в 2010 г. сопровождалось подъёмом уровня воды более чем на 10,5 м. Ежечасно СМИ сообщали всё более устрашающую информацию из разных концов города и Томского района. Сводки из пригорода Чёрная Речка были самыми пугающими, там пострадало 270 жилых дома и эвакуировано 1102 жителя. В целом по Томску и области оказались подтоплены 477 домов, в которых проживало 1738 человек.

Для оценки опасности, управления риском, при планировании превентивных мероприятий по снижению последствий катастрофических наводнений в первую очередь необходимы прогнозы ежедневных и максимальных уровней воды весеннего половодья.

Степень разработанности темы исследования. Одним из первых описание рек изучаемой территории проводил приехавший по приглашению Петра I в 1716 г. из г. Данцига (Гданьска) доктор медицины Даниил Готлиб Мессершмидт, экспедиция которого продолжалась с 1720 по 1727 годы, а с марта по июль 1721 г. он исследовал природу окрестностей города Томска.

Российская Академия наук и Русское географическое общество в ХУШ-Х1Х веках приглашали многих европейских учёных для исследования малоизвестных земель России. Г. Ф. Миллер, И. Г. Гмелин, П. С. Паллас, М. М. Геденшторм, К. М. Бэр и др. были в рядах первооткрывателей Сибири и русского Севера: в их трудах описаны география, флора, фауна, этнос, история, метеорологические наблюдения и исследования рек [117].

Дальнейшее изучение территории и поверхностных вод проводилось изыскательскими партиями Министерства путей сообщения и других ведомств России. В результате исследований в 1896 г. составлены первые лоции по рекам Оби, Томи, Чулыму.

Первые систематические наблюдения за элементами водного режима Томи начались с открытия гидрологических постов в 1893 г.

В начале ХХ века в связи с активным освоением Сибири последовал новый виток изучения водных объектов и организации гидрометрических наблюдений на них, включая бассейн Томи. К 1941 году в бассейне проводились наблюдения по двадцати трём гидрометрическим створам. Обобщенные исследования природной среды, мониторинговые данные о наблюдениях за гидрологическим режимом водных объектов опубликованы в серии изданий [48-52, 59, 107-112].

Рассмотрению гидрологии и гидроэкологии Сибири, в том числе и непосредственно бассейна Томи, посвятили свои исследования Я. И. Марусенко [78], Б. Г. Иоганзен [65], Д. Л. Соколовский [123], П. С Кузин [75, 76], Д. А. Бураков [26], В. А. Земцов [60, 61, 62], П. С. Шпинь [132] и другие.

Основоположниками исследований в области гидрологических прогнозов весеннего половодья в России стали: М. А. Великанов [34], Б. А. Апполов, Г. П. Калинин, В. Д. Комаров [7], Е. Г. Попов [99]. Большой вклад в решение проблемы внесли А. А. Харшан [129], Н. Ф. Бефани [12], А. Н. Важнов, Д. А. Бураков [1, 15-33, 103, 104], Ю. М. Георгиевский, С. В. Шаночкин [47], В. А. Жук [58] и другие учёные.

Годы перестройки (1985-1995 гг.), связанные с переходом общества от административно-командных к рыночным отношениям, привели к финансовым трудностям во всей экономике страны. Для гидрометеорологической отрасли это обернулось сокращением пунктов наблюдений и оттоком кадров. С другой стороны, изменившиеся условия открыли возможности сотрудничества с зарубежными учёными, внедрения персональных ЭВМ и спутниковой информации в научные исследования.

Изучение водных ресурсов способствует рациональному их использованию для повседневного спроса в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве, в целях создания наиболее благоприятных условий жизни, здоровья и отдыха людей, сбережения рыбных запасов.

Подобные исследования важны и для проведения мероприятий по предупреждению или уменьшению ущерба, причиняемого наводнениями, резкими подъёмами уровня воды при заторах и зажорах льда, маловодьем рек и другими гидрологическими явлениями. Всё это требует детального исследования закономерностей развития перечисленных явлений и разработки методов их прогноза [7].

Несмотря на значительные успехи, достигнутые в изучении физико-географических условий бассейна Томи, до сих пор отсутствуют обобщающие исследования водного режима этой реки.

Цель работы - исследование физико-географических факторов, влияющих на формирование характеристик весеннего стока Томи у города Томска, и разработка методики прогноза ежедневных уровней воды весеннего половодья.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Разработать электронный архив гидрометеорологической информации по рассматриваемому бассейну.

2. Выявить и оценить связи характеристик водного режима реки Томи с физико-географическими факторами окружающей среды;

3. Адаптировать концептуальную математическую модель формирования стока сибирских рек (модель Д. А. Буракова) для прогноза ежедневных уровней

(расходов) воды реки Томи у города Томска. Адаптация заключается в выборе значимых предикторов, а также включает оптимизацию параметров концептуальной математической модели;

4. Обобщить результаты исследований заторов льда у города Томска и их влияния на окружающую среду.

Объект исследования - бассейн реки Томи.

Предмет исследования - условия формирования характеристик стока рек бассейна Томи, их пространственно-временная изменчивость, разработка концептуальной математической модели прогноза ежедневных изменений уровня воды за период весеннего половодья.

Научная новизна работы:

1. Установлены и представлены в виде картосхем и высотных зависимостей закономерности территориально-временного распределения: осадков, снежного покрова, характеристик водных ресурсов в бассейне реки Томи.

2. Впервые адаптирована применительно к прогнозу ежедневных уровней (расходов) воды реки Томи у города Томска комбинированная концептуальная модель краткосрочного прогноза уровней (расходов) воды, учитывающая спутниковую информацию о динамике заснеженности бассейна.

3. Исследованы закономерности формирования заторов льда на участке реки Томи у города Томска в условиях современного антропогенного воздействия на русло.

Теоретическая значимость работы.

- в установлении взаимосвязей характеристик речного стока с обуславливающими его физико-географическими факторами;

- в оценке многолетней динамики воднобалансовых компонентов окружающей среды в связи с глобальным потеплением климата;

- в картографическом представлении водно-балансовых характеристик;

- в реализации математической модели прогноза ежедневных уровней воды весеннего половодья;

- в оценке воздействия наводнений у города Томска, вызванных весенними заторами льда, на окружающую среду.

Практическая значимость работы.

Представленная в диссертации концептуальная математическая модель краткосрочного прогноза ежедневных и максимальных уровней (расходов) воды реки Томи у города Томска внедрена в практику Техническим советом Западно -Сибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ЗСУГМС, г. Новосибирск). Выпускаемые на этой основе прогнозы параметров весеннего половодья р. Томи представляют непосредственный интерес для органов Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий по Сибирскому федеральному округу. Результаты выполненного исследования также необходимы при гидрологическом обосновании проектирования водохозяйственных систем и сооружений.

Электронный архив гидрометеорологических данных, систематизированный автором, используется для выполнения бакалаврских работ и магистерских диссертаций на геолого-географическом факультете Томского государственного университета. Отдельные разделы представленной работы включены в учебные дисциплины «Экология», «Прогнозы опасных гидрологических явлений», «Гидрологические прогнозы».

Методы исследования: комплексный гидролого-географический анализ; математические методы и программные средства обработки данных (Microsoft Excel, MapInfo, GidroStatistica, STATISTICA); математическое моделирование процессов формирования стока с применением концептуальной математической модели.

Исходные материалы:

- для исследования динамики температуры воздуха и атмосферных осадков использовались данные Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды России (Росгидромет) по 15 пунктам за 18932014 гг., представленные в [86, 124, 125];

- для определения пространственного распределения снегозапасов по бассейну выбраны результаты снегомерных съёмок по 96 метеорологическим пунктам за 1942-2000 гг. [84-86];

- для оценки среднемноголетних значений годового, сезонного и месячного стока и динамики их изменчивости использованы ежедневные наблюдения в 23 гидрометрических створах рек бассейна за период инструментальных наблюдений до 2005 г. [48-52];

- для адаптации концептуальной математической модели формирования стока и прогноза ежедневных уровней (расходов) воды реки Томи у города Томска сформированы выборки ежедневных гидрометеорологических данных из архивных фондов Западно-Сибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (УГМС) и Томского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по 11 гидрометрическим постам и 10 метеорологическим станциям 1978-2014 гг.

Основные защищаемые положения:

1. Исследование закономерностей и картографирование распределения осадков, снежного покрова и теплоэнергетических ресурсов климата, в том числе с применением метода гидролого-климатических расчётов В.С. Мезенцева, подтвердили и конкретизировали выводы Я. И. Марусенко, В. А. Земцова и других авторов о том, что в бассейне Томи наибольшее количество влаги образуется на западных склонах Кузнецкого Алатау, в Горной Шории, северных склонах Бийской гривы и Абаканского хребта. Менее увлажнены северная равнинная часть бассейна и территория вдоль подножья восточных склонов Салаирского кряжа.

2. Ежегодные величины запаса воды в снежном покрове в конце зимы и осадки, выпадающие в период снеготаяния, в основном обуславливают объём стока весеннего половодья. Пространственное и временное распределение речных вод в бассейне следуют распределению атмосферных осадков и температуры воздуха. Наивысшие уровни воды формируются на подъёме первой волны весеннего половодья с участием заторов льда.

3. Методика прогноза ежедневных уровней воды адаптирована для реки Томи у города Томска с применением концептуальной модели стока сибирских рек на основе гидрологического анализа данных многолетних наблюдений: на его базе оценивается пространственное распределение гидрометеорологических характеристик в речном бассейне.

Достоверность и обоснованность полученных выводов подтверждается корректно обработанным массивом данных Росгидромета, с помощью современных методов статистического анализа и математического моделирования, а также согласованность результатов с исследованиями других авторов (Бураков Д. А., Земцов В. А., Паромов В. В., Попов Е. С., Инишев Н. Г. и др.).

Личный вклад автора. Систематизация первичных данных за 1978-2014 гг., формирование электронных таблиц и выполнение расчётов, построение зависимостей, картографирование гидрологических характеристик, анализ результатов, формулировка выводов. Основные результаты являются оригинальными и получены либо лично автором, либо в научном коллективе при непосредственном его участии. При опубликовании работ в соавторстве, автор участвовал в постановке задач, обработке и интерпретации результатов расчётов.

Весь графический и расчётный материал, который не сопровождается ссылками, выполнен автором диссертационной работы.

Публикации по теме диссертации.

По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в журналах, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук (из них 1 статья в журнале, индексируемом Scopus), 1 монография, 9 публикаций в сборниках материалов международных и региональных научных и научно-практических конференций и всероссийского гидрологического съезда.

Результаты исследований включены в отчёт по гранту РФФИ 98-05-03139 «Теоретические основы и технология прогнозирования стока рек Верхней и Средней Оби, притока воды в водохранилища ГЭС, ежедневных уровней воды в

период весеннего половодья на основе спутниковой и наземной информации» и в отчёты по НИР - «Разработка метода и технологии долгосрочного и краткосрочного прогноза ежедневных и максимальных уровней воды рек бассейна Томи, Чарыша с использованием наземной и спутниковой информации» [103] и «Автоматизация и внедрение технологии прогноза ежедневных и максимальных уровней воды на Средней и Нижней Оби, Чарыше и Томи» [1].

Апробация результатов исследования.

Результаты исследований обсуждались на международных, всероссийских и региональных конференциях: школа-семинар молодых учёных «Рациональное использование и комплексный экологический мониторинг окружающей среды» (Томск, 2007), V Международная конференция «Реки Сибири» (Томск, 2010), международная научно-практическая конференция «Климатология и гляциология Сибири» (Томск, 2012), международная научно-практическая конференция «Охрана окружающей среды и природных ресурсов стран Большого Алтая» (Барнаул - Горно-Алтайск, 2013), VII Всероссийский гидрологический съезд (Санкт-Петербург, 2013), международная научная конференция «Климатология и гляциология Сибири» (Томск, 2015).

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав основной части диссертации, включая 109 рисунков, 54 таблицы (из них 54 рисунка, 21 таблица в приложениях), заключения, списка использованных источников и литературы (141 наименование), 7 приложений, объём диссертации составляет 220 страниц.

Благодарности. Автор искренне благодарит за поддержку в подготовке диссертации: руководителя - заведующего кафедрой природообустройства Красноярского государственного аграрного университета, профессора кафедры гидрологии Национального исследовательского Томского государственного университета, доктора географических наук, профессора Д. А. Буракова; сотрудников Национального исследовательского Томского государственного университета: заведующего кафедрой гидрологии, доктора географических наук, профессора В. А. Земцова; заведующего кафедрой природопользования, кандидата

географических наук, доцента Т. В. Королёву; заведующего кафедрой географии, доктора географических наук, профессора Н. С. Евсееву; заведующего кафедрой метеорологии и климатологии, доктора географических наук, профессора В. П. Горбатенко, сотрудников кафедры - доктора географических наук, профессора В. В. Севастьянова и кандидата географических наук, доцента И. В. Кужевскую; сотрудников кафедры гидрологии, кандидата физико-математических наук, доцента Л. И. Дубровскую, кандидатов географических наук, доцентов Л. Н. Шантыкову, Д. А. Вершинина, В. В. Паромова, старших преподавателей Н. Г. Инишева, А. И. Петрова, заведующего учебной лабораторией гидравлики В. Н. Петрову; Сибирского Центра федерального государственного бюджетного учреждения «Научно-исследовательский центр космической гидрометеорологии «Планета» В. Ю. Ромасько, сотрудников отдела гидрологических прогнозов Западно-Сибирского управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (руководитель В. Ф. Богданова) и отдела гидрологии Томского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды В. В. Кравченко, Р. А. Хабарову.

1 ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА РЕК БАССЕЙНА РЕКИ ТОМИ

С древних времён река Томь используется в качестве источника пресной воды, а также в навигационных целях, для орошения сельскохозяйственных угодий, для отвода загрязнённой воды. С развитием в бассейне индустрии водные ресурсы Томи приобретают всё большую ценность. В настоящее время водопотребителями и водопользователями этой реки являются сотни предприятий.

Сейчас уже нельзя считать воду Томи неистощимым даром природы. Если в период весеннего половодья Томь отличается высокой водностью (максимальный расход воды в створе г. Томск достигает 6000-10000 м3/с и выше), то в летне-осенний и зимний период, продолжительность которого составляет 6-7 месяцев, сток её резко уменьшается (в том же пункте зимой расход воды падает до 150-70 м3/с и ниже). Низкий меженный сток Томи стал лимитирующим фактором дальнейшего развития производительных сил региона.

Масштабные и зачастую опасные гидрологические явления в природе, соответственно и в жизни человека - это весеннее половодье и дождевые паводки на реках. На Томи наивысшие уровни воды в годы с высоким половодьем представляют особую опасность с точки зрения подтопления и затопления речных долин. Весеннее наводнение на Томи нарушает стабильную жизнедеятельность населения, приводят к ощутимым материальным потерям и даже к гибели людей. Наиболее выдающиеся наводнения у Томска отмечались в апреле 1947 г., мае 1968 г., 1969 г. и. апреле 2010 г. [17, 23, 30, 62, 78].

1.1 Рельеф и геологическое строение

Геоэкологические условия формирования речного стока характеризуют влияние на водный объект географической среды (климат, рельеф, ландшафт, экспозиция горных склонов, широтная поясность и высотная зональность, состав

поверхностных толщ, почвы и растительность, морфометрические характеристики бассейна и реки), а также воздействие антропогенной деятельности.

Изучаемый бассейн расположен в Кузнецко-Салаирской горной области Алтае-Саянской горной страны [9], имеет грушевидную форму, в верхней части шириной около 160, средней - 40-50 и нижней - 80 км. Его площадь до гидроствора города Томска составляет 57 000 км2, а длина реки - 753 км.

В верховьях, на стыке Кузнецкого Алатау и Абаканского хребта под общим названием «Вершина Томи», с высоты 800 м над уровнем моря река Томь течёт вначале на запад до города Междуреченска, далее до города Новокузнецка. Она огибает северо-восточные окраины Горной Шории, принимая с юга два наиболее крупных притока: Мрас-Су и Кондому. Далее, от устья реки Кондомы, река поворачивает на север, протекая у подножья западных склонов Кузнецкого Алатау. Ниже Салтымаковского и Тарадановского хребтов Томь поворачивает на северо-запад, протекая вдоль Кузнецкой котловины до города Юрги, и устремляется на север до города Томска, где поворачивает на северо-запад и впадает с правого берега в реку Обь около деревни Козюлино.

Географически бассейн Томи подразделяется на горную и равнинную части. Горная включает Кузнецкий Алатау, Горную Шорию, Салаирский кряж. Равнинная представлена Кузнецкой котловиной и участком нижнего течения реки Томи на стыке Алтае-Саянской складчатой области и Западно-Сибирской плиты.

Водораздел на юге бассейна проходит по Абаканскому хребту и Бийской гриве с высотами от 1835 до 2178 м. Западная его часть располагается на высотах от 300 до 500 м Салаирского и 300 м Тарадановского кряжей. Северо-западный участок водораздельной линии располагается на Обь-Томском междуречье с высотой 130 м, восточный - в пределах Кузнецкого Алатау с высотами до 2200 м и на Томь-Яйском междуречье - до 242 м. (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Картосхема бассейна реки Томи до города Томска

Примечание - за основу принята физическая карта из [10].

Кузнецкий Алатау относится к Алтае-Саянской горно-складчатой области и простирается с юга-востока от Абаканского хребта на северо-запад, замыкаясь Арчекасским кряжем (высотой 204 м над уровнем моря). Речные долины делят хребет на отдельные кряжи, отроги, массивы с плоскими вершинами. Склоны Кузнецкого Алатау асимметричны: западный склон более крутой (400-800 м в пределах Кузнецкой котловины) [46]. Для Кузнецкого Алатау характерны отдельные изолированные массивы, плоские или куполовидные гольцовые вершины - тасхылы (гора Таскыл - 1448 м, гора Пухтаскыл - 1820 м и др.). Линейно вытянутые группы вершин нередко образуют хребты сравнительно небольшой протяженности, как горное сооружение в истоках рек Верхняя Терсь и Средняя Терсь с господствующей вершиной Большой Каным (1871 м) на западных склонах Алатау.

В южной части Кузнецкого Алатау на хребтах Тегир-Тыш и Кара-Таш имеется ряд вершин, высоты которых превышают 2000 м: гора Верхний Зуб (2178 м), Большой Зуб (2045 м), Молния (2137 м), безымянная вершина на хребте Кара-Таш (2217 м) и др. [109].

К северу высота Кузнецкого Алатау постепенно уменьшается от 1871 м в бассейнах рек Верхняя и Средняя Терсь до 1450 м в истоках реки Нижняя Терсь (гора Большой Тасхыл - 1448 м), а у северной окраины опускается до 200-300 м.

Главный водораздел хребта проходит в основном между бассейнами рек Томь и Чулым.

Согласно П. С. Шпинь [132], долины западного склона Алатау носят отчётливые следы недавнего омоложения эрозионного цикла, имеют У-образные поперечные профили и отличаются крутым падением. Реки порожистые, нередко с водопадами, так как во многих местах текут по коренным породам. Широко развиты на участках хребта каменные россыпи и курумы (огромные каменные реки), сложенные гранитовидными породами. Каменными россыпями покрыты почти все господствующие вершины Алатау.

В рельефе Кузнецкого Алатау хорошо выражены ледниковые формы: кары, нивальные ниши, каровые лестницы. Высота склонов, поднимающихся над дном

каров, колеблется от 100-200 до 400-500 м [132]. Формы оледенения Кузнецкого Алатау приурочены к участкам рельефа с аномально большой метелевой концентрацией снега. По сравнению с внутриконтинентальными горными районами северного полушария, соотносимыми по широте с Кузнецким Алатау, ледники расположены на низких гипсометрических уровнях и существуют при сравнительно высоких максимальных летних температурах. Так, ледники в северной и центральной части Кузнецкого Алатау залегают на относительно небольшой высоте - 1200-1300 м над уровнем моря. В южной части Алатау ледники располагаются на высотах более 1400-1450 м. Существуют ледники благодаря обильным осадкам и огромной их концентрации на подветренных склонах и в понижениях, куда снег сдувается ветрами при метелях и не успевает стаивать за лето. Суммарная площадь ледников и снежников составляет 8,5 км 2.

Существование ледников гарантирует устойчивое питание рек Бельсу, Уса, Верхняя, Средняя и Нижняя Терсь, Тайдон - правых притоков реки Томи.

Кузнецкий Алатау сложен преимущественно морскими осадочными протерозойскими, нижнепалеозойскими и изверженными породами (известняки, сланцы, порфириты, туфы).

Салаирский кряж представляет собой невысокую возвышенность с волнистым равнинным рельефом, сильно расчленённую эрозией. Над равниной возвышаются останцы более трудно размывающихся пород высотой до 500-590 м (горы Гусек, Копна). Средняя абсолютная высота кряжа не превышает 420-450 м. Восточные склоны Салаирского кряжа круто обрываются в виде крупных уступов («тырганов») высотой 100-150 м и спускаются в сторону Кузнецкой впадины. Водораздельная линия кряжа проходит в 10-15 км от его северо-восточного края. Сложен кряж сильно смятыми в складки палеозойскими кристаллическими известняками, песчаниками, сланцами, туфами и гранитами, содержащими богатые месторождения полиметаллов [59].

Горная Шория. К западу от Абаканского хребта, почти в широтном направлении, простирается массив Бийская грива, самой высокой точкой которого является гора Кубез (1554 м). Северные отроги Бийской гривы, расположенные в

бассейне рек Кондома и Мрас-Су, носят название Горной Шории [59]. Горная система расчленена речными долинами. Узкий Шорский хребет делит Горную Шорию на два по орографии различных подрайона: северо-западный и юго-восточный. Рельеф северо-западного подрайона низкогорный, в виде возвышенного плато, расчленённого глубокими руслами рек, водоразделы которых находятся на высоте 600-700 м. Рельеф юго-восточного района среднегорный, сильно расчленённый. Абсолютные отметки водоразделов достигают 900-1200 м (высшая точка гора Пусс-Таг - 1580 м). Горы Шории сложены метаморфическими породами, девонскими сланцами, кое-где прорванными гранитами, с которыми связаны рудные месторождения. Легко размываемые породы: известняки, известняковые и хлористые сланцы - встречаются редко [46].

Кузнецкая котловина занимает центральное положение в среднегорной стране, расположенной между Западно-Сибирской равниной и Алтайскими горами. На северо-западе котловина открывается к Западно-Сибирской равнине, от которой отделена невысоким кряжем. С запада котловина ограничена Салаирским кряжем, на северо-востоке - Кузнецким Алатау, на юге - горами Шории. Межгорная впадина представляет собой всхолмленную поверхность, расчленённую сетью рек. Равнинный характер внутренних частей её нарушается рядом горных кряжей (Тарадановский увал, Салтымаковский кряж, Караканские горы и др.). Средние высоты составляют около 450 м на юге и 250 м на севере. Густая сеть речных долин и балок придаёт поверхности котловины увалисто-холмистый характер [46].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Вершинина Ирина Павловна, 2018 год

- 33 с.

128. Условия обитания рыб [Электронный ресурс] // F-rid. - Электрон. дан. -URL: http://www.fgids.com/manual/112/688/ (дата обращения: 10.10.2014).

129. Харшан А. А. Долгосрочные прогнозы стока горных рек Сибири / А. А. Харшан // Тр. Гидрометцентра СССР. - 1970. - Вып. 65. - 210 с.

130. Христофоров А. В. Надёжность расчётов речного стока / А. В. Христофоров. - М.: Изд-во МГУ, 1993. - 166 с.

131. Цыкин Р. А. Пещеры Алтае-Саянской горной области / Р. А. Цыкин. -Пермь: Пещеры, 1993. - С. 59-70.

132. Шпинь П. С. Оледенение Кузнецкого Алатау / П. С. Шпинь // Результаты исследований по международным геофизическим проектам. - М.: Наука, 1980. - 84 с.

133. Шуляковский Л. Г. К методике прогноза заторных уровней воды / Л. Г. Шуляковский, В. А. Еремина // Метеорология и гидрология. - 1952. - № 1. -С. 46-51.

134. Энциклопедия Республики Хакасия: [в 2 т.] / Правительство Респ. Хакасия; [науч.-ред. совет: В. А. Кузьмин (пред.) и др.]. - Абакан: Поликор, 2007.

- Т. 1: [А - Н]. - 430, [2] с.: ил., портр. - Библиогр. в конце слов. ст. - С. 65.

135. Foster, J. L. An overview of passive microwave snow research and results, Reviews of Geophysics / J. L. Foster, D. K. Hall, A. T. C. Chang. - 1984. - V. 22. -Р. 195-208.

136. GIS-Lab: NDVI - [теория] и практика [Электронный ресурс]. - URL: http://gis-lab.info/qa/ndvi.html. - Загл. с экрана (дата обращения: 10.10.2014).

137. Hall D. K. Assessment of snow-cover mapping accuracy in a variety of vegetation-cover densities in central Alaska / D. K. Hall, J. L. Foster, D. L. Verbyla, A. G. Klein, C. S. Benson // Remote Sensing of Environment. - 1998. - V. 66. - Р. 129137.

138. Hall D. K. Theoretical Basis Document (ATBD) for the MODIS Snow and Sea Ice-Mapping Algorithms / D. K. Hall, G. A. Riggs, V. V. Salomonson. - 2001.

139. Hall D. K. Development of methods for mapping global snow cover using moderate resolution imaging spectroradiometer data / D. K. Hall, G. A. Riggs, V. V. Salomonson // Remote Sensing of Environment. - 1995. - V. 54. - Р. 127-140.

140. Klein A. G. Improving snow cover mapping in forests through the use of a canopy reflectance model / A. G. Klein, D. K. Hall, G. A. Riggs // Hydrological Processes. - 1998. - V. 12. - P. 1723-1744.

141. Panoramio [Электронный ресурс]. - URL: http://www.panoramio.com/photo_explorer#view=photo&position=27&with_photo_id =24415112&order=date_desc&user=986328 / (дата обращения: 15.04.2013).

СС

3,0 2,0 1,0 0,0 -1,0

-2,0 -3,0

аИ = 0,0063Т1 - 12,5

а\2 = 0,023Т2 - 45,9

аЙ = 0,014Т3 -26,8

а)

Т, год

I I I I ^

1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

^^^ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Томск за 1893-2014 гг.

^^^ Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Томск за 1984-2014 гг.

^^^ Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Томск за 1893-1983 гг.

гс -5,0

-10,0

-15,0

-20,0

аИ = 0,0082Т1 - 30

аг2 = 0,0047Т2 - 22

аг3 = 0,021 Т3 - 54

2020

1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000

■Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Томск за 1893-2014 гг. ■ Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Томск за 1984-2014 гг. ■Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Томск за 1893-1983 гг.

1,°С 13.0

11,0 9,0 7,0

1880

аИ= 0,0049Т1 + 0,2438

аг2 = 0,0367Т2 - 63

аг3 = 0,009Т3 - 7,4

1900

1920

1940

1960

1980

2000

X год 2020

■Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Томск за 1893-2014 гг.

Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Томск за 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Томск за 1893-1983 гг.

1 °С

at1 = 0,0164Т1 -31,8

at2 = 0,022T2 -41,9

а13 = 0,02T3 - 43,4

4,0

2,0

0,0

-2,0

1935

1945

1955

1965

1975

1985

1995

2005

Т, год 2015

а)

•Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Болотное за 1940-2014 гг.

•Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Болотное за 1984-2014 гг.

•Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Болотное за 1940-1983 гг.

1, °с -6,0

-11,0

-16,0

at1 = 0,056Т1 - 123

at2 = 0,0005T2 - 13,1

at3 = 0,0432T3 - 98,6

"21-®|930

1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

■Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с ноября по март по метеостанции г. Болотное за 1940-2014 гг.

■Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с ноября по март по метеостанции г. Болотное за 1984-2014 гг.

■Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с ноября по март по метеостанции г. Болотное за 1940-1983 гг.

г, °с 13,0

12,0

11,0

10,0

9,0

8,0

at1 = -0,0117Т1 + 33,4

at2 = 0,0366T2 - 62,4

at3 = 0,0073T3 - 3,9

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020

■Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Болотное за 1940-2014 гг.

Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Болотное за 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Болотное за 1940-1983 гг.

1, °С

2,0

1,0 0,0 -1,0 -2,0 -3,0

at1 = 0,014Т1 -27,8

at2 = 0,03T2 - 59

а13 = 0,02Т2 -46,1

а)

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

^^^ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции т. Тайга за 1940-2014 гг. ^^^ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Тайга за 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Тайга за 1940-1983 гг.

Т, год 2020

-8,0 -9,0 -10,0 -11,0 -12,0 -13,0 -14,0 -15,0 -16,0 -17,0 -18,0 -19,0 -20,0

*>°с аИ = 0,051Т1 - 114,1

at2 = 0,008312 - 29,6

at3 = 0,043413 - 99,7

X год 2020

б)

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

■Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Тайга за 1940-2014 гг. ■ Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Тайга за 1984-2014 гг. ■Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Тайга за 1940-1983 гг.

^ °С аИ = -0,0126Т1 + 33,8

12,0 11,0 10,0 9,0 8,0 7,0

at2 = 0,045T2 - 79,9

at3 = 0,009T3 - 7,82

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

-Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Тайга за 1940-2014 гг.

— Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Тайга за 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Тайга за 1940-1983 гг.

3,0

1,0

-1,0

СС аИ = 0,019Т1 -36,1

-3,0

а)

1950

1960

1970

а!2 = 0,023Т2 - 43,9

а!3 = 0,03Т3 - 54,3

1980

1990

2000

2010

Т, год

2020

■Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Кемерово за 1955-2014 гг.

■ Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Кемерово за 1984-2014 гг.

■ Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Кемерово за 1955-1983 гг.

б)

-5,0 -10,0 -15,0 -20,0

аИ = 0,036Т1 - 84,05

а!2 = -0,005Т2 - 3,46

а!3 = 0,034Т3 -80,1

_Г, год

I I I I

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

■Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с ноября по март по метеостанции г. Кемерово за 1955-2014 гг.

■Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с ноября по март по метеостанции г. Кемерово за 1984-2014 гг.

■ Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с ноября по март по метеостанции за 1955-1983 гг.

13,0 12,0 11,0 10,0 9,0

аИ = 0,0062Т1 - 1,78

а!2 = 0,042Т2 - 72,7

а!3 = 0,024Т3 - 35,9

Т, год

I I I I I

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

•Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Кемерова за 1955-2014 гг.

■ Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Кемерово за 1984-2014 гг.

■ Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Кемерово за 1955-1983 гг.

а)

аИ = 0,041Т1 - 79,3

аг2 = 0,03Т2 - 57,8

а!3 = 0,03Т3 - 64,4

4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -1,0 -2,0

Т, год

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции пгт. Кузедеево за 1955-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднегодовой температуры воздуха по метеостанции пгт. Кузедеево за 1984-2014 гг.

Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции пгт. Кузедеево за 1955-1983 гг.

б)

аП = 0,068Т1 - 147

аг2 = 0,016Т2 -43,2

аг3 = 0,04Т3 -91,9

-6,0 -7,0 -8,0 -9,0 -10,0 -11,0 -12,0 -13,0 -14,0 -15,0 -16,0 -17,0 -18,0 -19,0

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

^Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции пгт. Кузедеево за 1955-2014 гг.

^Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции пгт. Кузедеево зи 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции пгт. Кузедеево за 1955-1983 гг.

14,0 13,0 12,0 11,0 10,0 9,0 8,0

аИ = 0,021Т1 -31,1

а!2 = 0,04Т2 - 68,3

а!3 = 0,03Т3 - 44,8

Т,год 2020

1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010

Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции пгт. Кузедеево за 1955-2014 гг. Линейный тренд среднемесячных температур воздужа с апреля по октябрь по метеостанции пгт. Кузедеево за 1984-2014 гг. ^^^ Линейная зависимость среднемесячных температур воздуха с авреля по октябрь по метеостанции пгт. Кузедеево за 1955-1983 гг.

а)

1, °С 10,0 -

аИ = 0,027Т1 - 46,6

at2 = 0,067T2 - 127

аt3 = 0,03T3 - 54,4

8,0 6,0 4,0 2,0

1920 1940 1960 1980 2000

^^^ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Новокузнецк за 1930-2014 гг. ^^^ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции г. Новокузнецк за 1984-2014 гг. ^^^ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха пп метеостанции г. Новокузнецк за 1930-1983 гг.

Т, год 2020

б)

аИ = 0,06Т1 - 125

at2 = 0^2 - 151

at3 = 0,05T3 - 105

_Т, год

I

1920 1940 1960 1980 2000 2020

Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Новокузнецк за 1930-2014 гг. Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Новокузнецк за 1984-2014 гг. Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции г. Новокузнецк за 1930-1983 гг.

1 ^ 20,0

18,0

16,0

14,0 12,0

at1 = 0,003Т1 + 9,62

at2 = 0,063Т2 - 109

at3 = 0,017Т3 - 18,3

T, год

1920 1940 1960 1980 2000 2020

Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Новокузнецк за 1930-2014 гг.

Линейный тренд среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Новокузнецк за 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений среднемесячной температуры воздуха с апреля по октябрь по метеостанции г. Новокузнецк за 1930-1983 гг.

а)

t °С а±1 = 0,0256Т1 -51,4

а12 = 0,0272Т2 - 54,5

аИ = 0,03Т1 - 55,4

2,0 1,0 0,0 -1,0 -2,0 -3,0 -4,0

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

•Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции пос. Неожиданный за 1947-2014 гг. ■ Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции пос. Неожиданный за 1984-2014 гг. •Линейный тренд среднегодовой температуры воздуха по метеостанции пос. Неожиданный за 1947-1983 гг.

Т, год

2020

-13,0

-18,0

-23,01

1940

аИ = 0,064Т1 - 141

а!2 = 0,017Т2 -47,4

а!3 = 0,043Т3 - 98,8

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

2020

б)

■Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции пос. Неожиданный за 1947-2014 гг.

■ Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции пос. Неожиданный за 1984-2014 гг.

■ Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с ноября по март по метеостанции пос. Неожиданный за 1947-1983 гг.

11,0

аИ = -0,0019Т1 + 12,2 а12 = 0,0343Т2 -59,6

а!3 = 0,017Т3 -24,6

10,0 9,0 8,0 7,0

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Т, год

I I

2010 2020

•Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции пос. Неожиданный за 1947-2014 гг.

■ Линейная зависимость изменений среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции пос. Неожиданный за 1947-1983 гг.

Линейный тренд среднемесячных температур воздуха с апреля по октябрь по метеостанции пос. Неожиданный за 1984-2014 гг.

Метеостанция Период Коэффициент корреляции, r Стандартная ошибка коэффициента корреляции, ог Критерий t-статистика (отношение r/or) Коэффициент линейной зависимости, a °C /год Стандартная ошибка коэффициента линейной зависимости, оа Критерий t-статистика (отношение а/оа)

1 2 3 4 5 6 7 8

Год

Неожиданный 1947-1983 0,35 0,15 2,35 0,03 0,02 1,69

Новокузнецк 1930-1983 0,36 0,12 2,96 0,03 0,01 2,76

Кузедеево 1955-1983 0,36 0,16 2,23 0,04 0,02 3,40

Кемерово 1955-1983 0,13 0,19 0,70 0,02 0,03 1,33

Тайга 1940-1983 0,18 0,15 1,23 0,01 0,01 1,22

Болотное 1940-1983 0,22 0,14 1,52 0,02 0,01 1,47

Томск 1893-1983 0,18 0,10 1,72 0,01 0,00 1,61

Тёплый период

Неожиданный 1947-1983 -0,03 0,17 -0,20 0,00 0,01 -0,15

Новокузнецк 1930-1983 0,05 0,14 0,37 0,00 0,01 0,35

Кузедеево 1955-1983 0,30 0,17 1,75 0,02 0,01 1,65

Кемерово 1955-1983 0,07 0,19 0,39 0,01 0,02 0,39

Тайга 1940-1983 -0,23 0,14 -1,59 -0,01 0,01 -1,54

Болотное 1940-1983 -0,20 0,14 -1,38 -0,01 0,01 -1,33

Томск 1893-1983 0,17 0,10 1,71 0,00 0,00 1,66

Холодный период

Неожиданный 1947-1983 0,40 0,14 2,78 0,06 0,03 2,02

Новокузнецк 1930-1983 0,44 0,11 3,96 0,06 0,02 3,52

Кузедеево 1955-1983 0,26 0,17 1,51 0,07 0,05 1,43

Кемерово 1955-1983 0,12 0,19 0,65 0,04 0,06 0,11

Тайга 1940-1983 0,31 0,14 2,22 0,05 0,02 2,10

Болотное 1940-1983 0,35 0,13 2,62 0,06 0,02 2,43

Томск 1893-1983 0,11 0,10 1,07 0,01 0,01 1,05

Метеостанция Период Коэффициент корреляции, г Стандартная ошибка коэффициента корреляции, Ог Критерий 1-статистика (отношение г/Ог) Коэффициент линейной зависимости, а °С /год Стандартная ошибка коэффициента линейной зависимости, оа Критерий 1-статистика (отношение а/оа)

1 2 3 4 5 6 7 8

Год

Неожиданный 1984-2014 0,29 0,16 1,79 0,027 0,02 1,71

Новокузнецк 1984-2014 0,55 0,13 4,32 0,067 0,02 3,62

Кузедеево 1984-2014 0,27 0,17 1,59 0,030 0,02 1,53

Кемерово 1984-2014 0,19 0,17 1,10 0,023 0,02 1,09

Тайга 1984-2014 0,26 0,17 1,55 0,030 0,02 1,49

Болотное 1984-2014 0,19 0,17 1,12 0,022 0,02 1,10

Томск 1984-2014 0,21 0,17 1,22 0,023 0,02 1,15

Тёплый период

Неожиданный 1984-2014 0,47 0,14 3,40 0,034 0,01 2,99

Новокузнецк 1984-2014 0,53 0,13 4,06 0,063 0,02 3,45

Кузедеево 1984-2014 0,50 0,13 3,77 0,040 0,01 3,27

Кемерово 1984-2014 0,48 0,14 3,52 0,040 0,01 2,94

Тайга 1984-2014 0,51 0,13 3,81 0,045 0,01 3,28

Болотное 1984-2014 0,41 0,15 2,79 0,036 0,01 2,50

Томск 1984-2014 0,41 0,15 2,72 0,040 0,02 2,66

Холодный период

Неожиданный 1984-2014 0,09 0,18 0,52 0,017 0,03 0,52

Новокузнецк 1984-2014 0,32 0,16 1,97 0,072 0,04 1,87

Кузедеево 1984-2014 0,07 0,18 0,41 0,016 0,04 0,41

Кемерово 1984-2014 -0,02 0,18 -0,11 -0,0045 0,04 -0,11

Тайга 1984-2014 0,04 0,18 0,22 0,0083 0,04 0,21

Болотное 1984-2014 0,002 0,180 0,012 0,0005 0,04 0,013

Томск 1984-2014 0,02 0,18 0,12 0,0050 0,04 0,13

Примечание - Полужирным курсивом выделены метеостанции со значимым критерием оценки зависимостей

Метеостанция Период Коэффициент корреляции, г Стандартная ошибка коэффициента корреляции, ог Критерий 1-статистика (отношение г/ог) Коэффициент линейной зависимости, а °С /год Стандартная ошибка коэффициента линейной зависимости оа Критерий 1-статистика (отношение Э/Оа)

1 2 3 4 5 6 7 8

Год

Неожиданный 1947-2014 0,58 0,08 7,18 0,03 0,005 6,28

Новокузнецк 1930-2014 0,58 0,07 8,17 0,03 0,005 6,43

Кузедеево 1955-2014 0,53 0,09 5,58 0,03 0,007 4,25

Кемерово 1955-2014 0,40 0,11 3,68 0,03 0,008 3,61

Тайга 1940-2014 0,46 0,09 4,99 0,02 0,005 3,81

Болотное 1940-2014 0,45 0,09 4,90 0,03 0,005 5,84

Томск 1893-2014 0,45 0,07 6,17 0,01 0,003 4,00

Тёплый период

Неожиданный 1947-2014 0,47 0,11 4,15 0,02 0,004 5,07

Новокузнецк 1930-2014 0,40 0,09 4,35 0,02 0,004 4,57

Кузедеево 1955-2014 0,63 0,08 8,08 0,03 0,005 6,63

Кемерово 1955-2014 0,50 0,10 5,16 0,02 0,005 3,77

Тайга 1940-2014 0,25 0,11 2,27 0,01 0,004 2,50

Болотное 1940-2014 0,20 0,11 1,83 0,01 0,004 2,41

Томск 1893-2014 0,45 0,09 4,85 0,01 0,002 5,32

Холодный период

Неожиданный 1947-2014 0,46 0,11 4,01 0,04 0,010 3,91

Новокузнецк 1930-2014 0,54 0,08 6,92 0,05 0,009 5,86

Кузедеево 1955-2014 0,32 0,12 2,77 0,04 0,016 2,57

Кемерово 1955-2014 0,25 0,12 2,04 0,03 0,017 1,74

Тайга 1940-2014 0,43 0,09 4,53 0,04 0,005 3,81

Болотное 1940-2014 0,44 0,09 4,68 0,04 0,010 3,84

Томск 1893-2014 0,35 0,10 3,41 0,02 0,005 3,95

Примечание - Полужирным курсивом выделены метеостанции со значимым критерием оценки зависимостей

Пункт Среднее Среднее t-значение Степень свободы Уровень значимости p Число наблюдений Число наблюдений Стандартное отклонение Стандартное отклонение F-отношение Уровень значимости p

Томск -0,413 0,388 -4,382 122 0,00002 61 61 0,790 1,189 2,267 0,0023

Болотное 0,155 1,209 -4,864 73 0,000006 37 38 0,910 0,966 1,126 0,724

Тайга -0,916 0,163 -4,855 73 0,000007 37 38 0,929 0,994 1,144 0,688

Кемерово 0,312 1,360 -3,708 58 0,000470 30 30 1,203 0,975 1,524 0,262

Кузедеево 1,014 2,121 -4,460 58 0,000038 30 30 0,982 0,939 1,094 0,810

Новокузнецк 5,644 6,945 -5,300 83 0,000001 42 43 1,113 1,149 1,066 0,840

Неожиданный -1,258 -0,207 -5,605 66 0,000000 34 34 0,734 0,810 1,219 0,573

Примечание - Полужирным курсивом выделены статистически неоднородные ряды

а)

Линейная зависимость изменений годовых сумм осадков по метеостанции г. Томск за 1966-2014 гг. Линейная зависимость изменений годовых сумм осадков по метеостанции г. Томск за 1984-2014 гг. Линейная зависимость изменений сумм годовых осадков по метеостанции г. Томск за 1966-1983 гг.

б)

Х, мм аХ1 = 0,26Т1 -344 аХ2 = 1,15Т2 -2103 аХ3 = 0,78Т3 -1376

Линейный тренд ежегодных сумм твёрдых осадков по метеостанции г. Томск за 1966-2014 гг.

Линейная зависимость изменений ежегодных сумм твёрдых осадков по метеостанции г. Томск за 1984-2014 гг.

Линейная зависимость изменений ежегодных сумм твёрдых осадков по метеостанции г. Томск за 1966-1983 гг.

Х, мм аХ1 = -4,02Т1 + 8308 аХ2 = -0,90Т2 + 2191 аХ3 = 0,26Т3 -142

Линейная зависимость изменений ежегодных сумм жидких осадков по метеостанции г. Томск за 1966-2014 гг. Линейная зависимость изменений ежегодных сумм жидких осадков по метеостанции г. Томск за 1984-2014 гг. Линейная зависимость изменений ежегодных сумм жидких осадков по метеостанции г. Томск за 1966-1983 гг.

Х, мм аХ1 = -0,13Т1 + 684 800 700

аХ2 = 1,36Т2 -2198

аХ3 = 2,77Т3- 5022

600 500 400 300 200

1960

1970

1980

1990

2000

2010

Т, год 2020

а)