Цифровое моделирование пойменного рельефа как основа картографирования зон затоплений

Влияние Рельефа на Реки

Большое влияние на реки оказывает рельеф территории. Он определяет падение и уклон, скорость течения реки.

Падение и Уклон Реки

Падение реки рассчитывается как разность высот истока и устья, выраженная в метрах. Поэтому, чтобы рассчитать падение реки, необходимо определить абсолютную высоту истока и устья реки. Для этого удобно использовать профили. По рис. 134 можно определить, что падение реки Волги равно 210 – (-30) = 240 м.

Уклон реки — это отношение падения реки к её длине. Уклоны

Влияние радиационного режима на климат моря Лаптевых

Радиационный режим подстилающей поверхности является одним из осущественных факторов формирования климата моря Лаптевых. Важную роль также играют циркуляция атмосферы и характер подстилающей поверхности.

Атмосферная циркуляция

Атмосферная циркуляция в регионе моря Лаптевых сильно сезонная. Зимой она определяется действием исландского минимума и азиатского максимума. В зимние месяцы под воздействием ложбины исландского минимума заметно преобладание воздушных потоков с материка на море.

Влияние течений

Теплые течения, такие как Ленское восточной части моря, оказывают значительное влияние на климат. Летом в западной части моря Лаптевых чаще туманы и высокая облачность из-за воздействия морских течений.

Ветровой режим

Средние скорости ветра меняются в течение года. Повышенные величины скоростей заметны в центральной части моря (около 6 м/с), а над материком и северо-восточной частью скорости ниже (не превышают 5 м/с).

Влияние рельефа

Искажающее влияние рельефа также оказывает влияние на распределение скорости ветра, усиливая его в проливах. Наиболее часто встречающиеся ветры имеют скорости от 6 до 10 м/с.

В целом, климат моря Лаптевых характеризуется очень холодной зимой, с частыми метелями и высокой влажностью воздуха. Лето также прохладное, с облачной погодой и туманами.

Средние скорости ветра меняются незначительно от сезона к сезону, с годовой амплитудой, как правило, не превышающей 1-2 м/с.

Характеристика морского климата в районе Лаптевых

Характер температурного режима моря Лаптевых определяется континентальностью климата этого района, связанной с удаленностью моря от исландского и алеутского минимумов, и доминирующим воздействием сибирского антициклона в зимний период.

Температурные условия и колебания

В результате здесь отмечаются рекордные для Мирового океана величины годовых колебаний среднемесячных температур воздуха, достигающие 40 – 42?С в южной части моря и 30?С в северной. Наиболее однородные температурные условия, в отличие от других морей, отмечаются не летом, а зимой, когда различия температуры в отдельных районах моря не превышают 2 – 4?С (в летние месяцы они в 2 раза больше).

Особенности термического режима

Особенностью термики моря Лаптевых является также аномальный характер распределения температуры воздуха в зимние месяцы (ноябрь – март); наиболее теплой в этот период является северная часть моря, наиболее холодной – южная.

В центральные зимние месяцы (январь – февраль) температура воздуха вдоль побережья составляет -30 ? – 32?С. Над акваторией она меняется мало и в северной части моря составляет около -29?С.

Переход с теплого на холодный период

Начиная с апреля радиационный фактор формирования термического режима является определяющим, и температура возрастает уже с севера на юг от -21? -22?С до – 19?-20 ?С. В летние месяцы материк сильно прогревается, и в июле – августе температура у берегов быстро уменьшается от 8 до 2?С, оставаясь над большей частью акватории близкой к нулю.

Ветры и погода

В течение года над морем Лаптевых преобладают морозы. Продолжительность периода с положительными среднесуточными температурами составляет около 2 месяцев в северной части моря и 3 – 3,5 месяца – в южной. Устойчивый переход температуры воздуха через 0? раньше всего происходит в Янском и Оленекском заливах (июнь) и только месяц спустя – в северной части моря.

В теплый период область высокого давления заменяется ложбиной низкого. Весенние ветры не имеют постоянного направления. Наряду с южными ветрами имеются и северные. Такие ветры, как правило, порывисты и несильные. Температура воздуха при этом постоянно увеличивается, но погода остается холодной.

В летнее время преобладают северные ветра, скорость которых не превышает 3 – 4 м/с. Мощные ветры для лета не характерны. В это время температура воздуха повышается и достигает наивысшей отметки в августе +1-5°С.

Летом очень часто преобладают циклоны, при этом погода становится пасмурная и дождливая.

МесяцТемпература (°C)
Январь-30
Февраль-32
Июль2
Август1-5

Режим температуры воды моря Лаптевых

Режим температуры воды моря Лаптевых определяется, прежде всего, тем, что большую часть года акватория его покрыта льдом. На протяжении большей части года температура воды близка к точке замерзания. В холодные сезоны она быстро понижается осенью, а зимой на поверхности изменяется по пространству моря от ?0,8° (у о. Мостах) до ?1,7° (у м. Челюскин).

Температура воды

На глубинах от 25 до 100 м температуры воды сохраняется от -1,6 до -1,8?С. В глубоководную часть моря Лаптевых из Арктического бассейна поступают относительно теплые атлантические воды с температурой до 1,5?С (на глубине 250 – 300 м). Ниже слоя атлантических вод до дна наблюдается температура порядка -0,8?С.

Прогрев вод

Прогрев вод моря Лаптевых начинается в районах устьев рек. Тепло, приносимое речными водами, способствует взлому припая и очищению ото льда приустьевых участков и образованию приустьевых разрежений. Под влиянием солнечной радиации приустьевые разрежения, так же как и заприпайные полыньи, становятся центрами таяния льда и прогрева вод моря Лаптевых.

Вертикальное распределение температуры воды

Летом вертикальное распределение температуры воды выражено значительно с большей явственностью. Зимой в районах с глубинами до 50-60 м температура воды одинакова от поверхности до дна. В прибрежной зоне она равна ?1,0- ?1,2°С, а в открытом море около ?1,6°С. На глубинах в 50-60 м температура воды повышается на 0,1-0,2°С.

Соленость

Соленость в море Лаптевых неодинакова и изменчива как в пространстве, так и во времени. Ее различия очень велики (от 1 до 34‰), но преобладают опресненные воды соленостью 20-30‰. Распределение солености по поверхности весьма сложно. В общем, она увеличивается с юго-востока на северо-запад и север.

Зимой при минимальном речном стоке и интенсивном льдообразовании соленость наиболее велика. При этом на западе она выше, чем на востоке. У мыса Челюскина она почти 34‰, а у о. Котельного только 25‰. В начале весны соленость остается довольно высокой, но в июне, с началом таяния льдов, она начинает понижаться. Летом, при максимальном стоке, соленость характеризуется низкими значениями. Сильнее всего опреснена юго-восточная часть моря. В губе Буор-Хая соленость понижается до 5‰ и ниже, к северу от нее немного выше, до 10-15‰. На западе моря распространяются более соленые воды (30-32‰). Они располагаются несколько севернее линии о.Петра- м.Анисий. Таким образом, опресненные воды выклиниваются на север в восточной части моря, а соленые воды широким языком спускаются к югу в западной части моря.

Осенью речной сток сокращается, а в октябре начинается льдообразование и происходит осолонение поверхностных вод. С глубиной соленость, в общем, повышается. Однако распределение ее по вертикали имеет сезонные различия в разных районах моря. Зимой на мелководьях она увеличивается от поверхности до 10-15 м, а затем остается почти неизменной до дна. На больших глубинах заметное повышение солености начинается не от самой поверхности, а с нижележащих горизонтов, от которых она медленно увеличивается ко дну. Весенний тип вертикального распределения солености, отличный от зимнего, наступает со времени интенсивного таяния льда. В это время соленость резко понижается в поверхностном слое и сохраняет довольно высокие значения на нижних горизонтах.

Летом в зоне воздействия речных вод верхний слой 5-10 м весьма сильно опреснен, ниже наблюдается очень резкое повышение солености. В слое от 10 до 25 м градиент солености местами достигает 20‰ на 1 м. Отсюда соленость либо остается неизменной, либо постепенно повышается на десятые доли промилле. В северной части моря соленость сравнительно быстро увеличивается от поверхности до 50 м, отсюда и до 300 м она повышается медленнее в пределах от 29 до 33-34‰, глубже почти не меняется.

Плотностная стратификация вод четко прослеживается с конца весны до начала осени, наиболее резко она выражена в юго-восточных и центральных районах моря и у кромки льдов. Разная степень переслоенности вод по вертикали обусловливает неодинаковые возможности для развития перемешивания в разных районах моря Лаптевых.

Поверхностные течения моря образуют циклонический (то есть против часовой стрелки) круговорот. Его образует прибрежный поток, движущийся вдоль материка с запада на восток, где он усиливается Ленским течением. При дальнейшем движении его большая часть отклоняется на север и северо-запад и в виде Новосибирского течения выходит за пределы моря, соединяясь с Трансарктическим течением. У северной оконечности Северной Земли ответвляется Восточно-Таймырское течение, которое движется на юг вдоль восточных берегов Северной Земли и полуострова Таймыр и замыкает циклоническое кольцо в море. Небольшая часть вод прибрежного потока уходит через пролив Санникова в Восточно-Сибирское море.

В море Лаптевых прилив выражен хорошо, имеет характер неправильной полусуточной волны. Приливная волна входит, с севера и распространяется к берегам, затухая и деформируясь по мере продвижения к ним. Величина прилива обычно невелика, преимущественно около 0,5 м. Только в Хатангском заливе размах приливных колебаний уровня превышает 2,0 м в сизигии. Это объясняется постепенным уменьшением глубины и ширины залива от устья к вершине. Такая конфигурация залива обычно и приводит к увеличению прилива. Приливная волна, пришедшая в Хатангский залив, распространяется почти на 500 км вверх по р. Хатанге. Это один из редких случаев столь глубокого проникновения прилива в реку. При этом явления бора на Хатанге не замечено. В другие реки, впадающие в море Лаптевых, прилив почти не заходит и затухает очень близко от устья, так как эти реки имеют дельты, в протоках которых гасится прилившая волна.

Кроме приливных в море Лаптевых наблюдаются сезонные и сгонно-нагонные колебания уровня. Сезонные изменения уровня, в общем, весьма незначительны. Наиболее ярко они выражены в юго-восточной части моря, на участках, близких к устьям рек, но и здесь размах колебания не превышает 40 см. Минимальная высота уровня наблюдается зимой, а максимальная – летом. В остальных районах моря сезонный ход уровня очень мал.

Сгонно-нагонные колебания уровня отмечаются везде и в любое время года, однако они наиболее значительны в юго-восточной части. Сгоны и нагоны обусловливают самые большие понижения и повышения уровня в море Лаптевых. Размах колебаний положения уровня между сгонами и нагонами достигает 1-2 м, а иногда доходит до 2,5 м (бухта Тикси). Чаще всего сгоны и нагоны наблюдаются осенью при сильных и устойчивых ветрах. Для моря в целом северные ветры вызывают нагон, а южные – сгон, но в зависимости от конфигурации берегов сгонно-нагонные колебания уровня в каждом конкретном районе создают ветры определенных направлений. Так, в юго-восточной части моря к наиболее эффективным нагонным ветрам относятся западные и северо-западные.

В море Лаптевых отмечается повышение среднегодовых значений высот уровня за последнее время на 4-10 см, что, возможно, связано с интенсивным таянием льдов вследствие глобального потепления климата.

Море Лаптевых – одно из самых суровых арктических морей, морозные зимы вызывают значительное развитие морского льда, который покрывает акваторию моря почти весь год (с октября по май).

Льдообразование начинается в конце сентября и проходит одновременно на всем пространстве моря. Зимой на востоке в отмелой части моря развит чрезвычайно обширный припай толщиной до 2 м. Границей распространения припая служит глубина 20-25 м, которая в этом районе моря проходит на удалении нескольких сотен километров от берега. Площадь припая равна примерно 30% площади всего моря. В западной и северо-западной частях моря припай невелик, а в некоторые зимы совсем отсутствует. Севернее припайной зоны находятся дрейфующие льды.

При почти постоянном выносе льдов из моря на север зимой за припаем сохраняются значительные пространства полыней и молодого льда. Ширина этой зоны варьирует от десятков до нескольких сотен километров. Ее отдельные участки называют Восточно-Североземельской, Таймырской, Ленской и Новосибирской полыньями. Последние две в начале теплого сезона достигают огромных размеров (тысячи квадратных километров) и становятся центрами очищения моря ото льдов. Таяние льда начинается в июне – июле и к августу значительные пространства моря освобождаются ото льдов. Летом кромка льдов часто меняет свое положение под влиянием ветров и течений. Западная часть моря, в общем, более ледовитая, чем восточная. С севера, вдоль восточного берега Таймыра, в море спускается отрог океанического Таймырского ледяного массива, в котором нередко встречаются тяжелые многолетние льды. Он устойчиво сохраняется до нового льдообразования, в зависимости от преобладающих ветров, перемещаясь то к северу, то к югу. Локальный Янский ледяной массив, образованный припайными льдами, ко второй половине августа обычно растаивает на месте или частично уносится на север за пределы моря.

Айсберги и их обломки встречаются в море не только вблизи мощных ледников у островов Северная Земля. Дрейфуя с Восточно-Таймырским течением, они проникают в восточный вход в пролив Вилькицкого, а иногда значительно южнее, к островам Комсомольской Правды и острову Андрея.

Волновой режим моря Лаптевых обусловлен особенностями ветрового режима. В прибрежной зоне наибольшую повторяемость за год (более 58 %) имеют волны до 0.5 м при наибольшем их развитии здесь до 3-3.5 м. В открытой части моря волны достигают максимальных высот (более 5 м) в осенний период.

В среднем в море Лаптевых преобладает волнение 2 – 4 балла с высотами волн около 1 м. Летом (июль – август) в западной и центральной частях моря изредка развиваются штормы 5 – 7 баллов, во время которых высота волн достигает 4 – 5 м. Осень – наиболее штормовое время года, когда наблюдаются максимально высокие волны (до 6 м). Однако и в этот сезон преобладают волны высотой порядка 4 м, что определяется длиной разгона и глубинами.

По содержанию растворенного кислорода северная часть моря несколько богаче, чем южная, что связано с худшей аэрацией на юге из-за резкого различия плотности по вертикали. В конце лета поверхностный слой (0-10 м) в большинстве районов моря имеет около 100% насыщения кислородом. В другие сезоны содержание кислорода, по-видимому, понижается. С возрастанием глубины количество кислорода становится меньше. На юге это более заметно, чем на севере, куда поступают хорошо аэрированные воды Центрального арктического бассейна. В противоположность распределению кислорода в поверхностном слое моря отмечается весьма низкое содержание фосфатов и нитратов. Иногда их количество сокращается до "биологического нуля", что свидетельствует о значительном потреблении их планктоном. С глубиной количество их плавно повышается, но, так как летом перемешивание весьма ограничено, биогенные вещества не поднимаются к поверхности и не пополняют расход.

Прибрежные воды моря Лаптевых содержат большую концентрацию фенола, который поступает вместе с водами речного стока. Большое содержание фенола в речных и прибрежных водах обусловлено огромным числом затонувших древесных пород. Наиболее грязненными являются воды залива Неелова. Водные просторы бухт Тикси и Буор-Хая относятся к загрязненным. Экологическое стояние водных ресурсов залива Булункан отмечается как катастрофическое. Содержание большого количества отравляющих веществ в прибрежных водах, обусловлено сбросом неочищенной воды Тикси. Также в море содержится большое количество нефтепродуктов в районах развитого судоходства.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *