Главная » 2014 » Сентябрь » 19 » Скачать Влияние антропогенных факторов на гидрологический режим Нижнего Амура. Ким, Владимир Ильич бесплатно
06:57
Скачать Влияние антропогенных факторов на гидрологический режим Нижнего Амура. Ким, Владимир Ильич бесплатно
Влияние антропогенных факторов на гидрологический режим Нижнего Амура
Диссертация
Автор: Ким, Владимир Ильич
Название: Влияние антропогенных факторов на гидрологический режим Нижнего Амура
Справка: Ким, Владимир Ильич. Влияние антропогенных факторов на гидрологический режим Нижнего Амура : диссертация кандидата географических наук : 25.00.36 Хабаровск, 2005 153 c. : 61 05-11/137
Объем: 153 стр.
Информация: Хабаровск, 2005
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ
11 Геологическое строение и рельеф
12 Климат
13 Территориальные особенности формирования стока
14 Водный режим р Амур
ГЛАВА II ВЛИЯНИЕ ЗЕЙСКОЙ ГЭС НА ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ
РЕЖИМ Р АМУР
ГЛАВА III ВЛИЯНИЕ РАЗРАБОТКИ РУСЛОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА ВОДНЫЙ
РЕЖИМ Р АМУР
31 Характеристика месторождений нерудных строительных материалов в русле Нижнего Амура
32 Пространственное распределение мутности воды в русле р Амур при добыче песчано-гравийной смеси
33 Расчет протяженности зоны повышенной мутности воды при добыче песчано-гравийной смеси
34 Оценка предельно-допустимых объемов сброса взвешенных веществ в р Амур
35 Влияние разработки месторождений песчано-гравийной смеси на русло и пойму
ГЛАВА IV ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА МЕЖДУ РУКАВАМИ НА ШИРОКОПОЙМЕННЫХ УЧАСТКАХ Р АМУР
41 Характеристика широкопойменных участков р Амур
42 Особенности динамики водного режима рукавов реки в пойменных расширениях
43 Влияние уменьшения стока на русловые процессы
ГЛАВА V МУТНОСТЬ ВОДЫ И СТОК НАНОСОВ
51 Условия формирования стока наносов в бассейне р Амур
52 Твердый сток и мутность воды р Амур
53 Анализ распределения мутности воды по ширине
ГЛАВА VI ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА Р АМУР
61 Влияние инженерной защиты левого берега р Амур в районе г Хабаровска на водный режим
62 Оценка влияния р Сунгари на изменение мутности воды р Амур
63 Водный режим поймы
64 Особенности ледового режима р Амур на участках многорукавного русла
Введение:
Актуальность работы. Закономерности формирования и прохождения стока крупных рек весьма сложны и зависят от множества внешних факторов, как природного, так и техногенного происхождения. Река Амур является одной из 10 крупнейших рек мира (Апполов, 1951, Гинко, 1965, Гидрологическая изученность, 1966, Краткая географическая энциклопедия, 1961, Мировой, 1974, Estimation., 1989). Среди российских рек Амур занимает третье место по длине и четвертое по площади водосбора и водности, уступая лишь Енисею, Оби, Лене (Ресурсы., 1966, 1970).
Бассейн Амура представляет собой крупную природную систему, состоящую из множества речных бассейнов, расположенных в различных природно-климатических зонах. Большая площадь водосбора, особенности его формы и наличие крупных притоков в различных частях бассейна наряду со специфическими особенностями выпадения осадков (локальность и большая интенсивность) являются причиной существования нескольких областей формирования стока. В пределах этих областей находятся крупные речные бассейны, гидрологический режим которых в значительной степени отличается друг от друга. Характер формирования и прохождения паводков в их пределах полностью зависят от водного режима этих территорий. Вместе с тем, очень большое значение имеют сроки прохождения паводков в рассматриваемых областях. Самые катастрофические наводнения на р. Амур наблюдаются т те годы, когда паводки низкой обеспеченности проходят в один и тот же период во всех областях формирования стока (Ким, 1999).
Как известно, берега крупных рек обычно густо заселены и, при этом реки испытывают большой пресс антропогенной нагрузки. В бассейне реки Амур в настоящее время проживает около 100 млн. человек (из них основная часть на территории КНР). Именно вблизи крупных городов Амур испытывает разнообразные воздействия в связи с необходимостью решения водохозяйственных проблем. Различные гидротехнические сооружения (набережные, плотины ГЭС, дамбы, запруды и т.п.), русловыправительные и дноуглубительные работы, добыча строительных материалов со дна реки оказывают существенные влияния на ее водный режим и динамику русловых процессов (Калинин, 1968, Ермолина, Калинин, 1975, Клиге, 1980, 1982, Львович, 1982, 1986, Беркович, Чалов, Чернов, 2000). Особенно сильным изменениям подвержены участки разветвленных русел, что обусловлено перераспределением стока между рукавами. В результате происходит расширение одних и отмирание других рукавов. Это часто приводит к значительным сложностям в эксплуатации портов, водозаборов, затонов и других объектов, расположенных в русле и на берегах реки.
Амур является трансграничной рекой, бассейн которой расположен на территории четырех государств: основная часть бассейна расположена в пределах Российской Федерации (1002 тыс. км2), КНР (820 тыс. км2), МНР (32 2 2 тыс. км ) и менее 5 км в пределах КНДР (прибрежная часть озера Чхонджи в истоках р. Сунгари) (Ресурсы., 1966, 1970). Хозяйственная деятельность всех пограничных стран оказывает влияние на формирование стока, прохождение паводков и качество воды в р. Амур.
В долине Нижнего Амура русло реки подвергается наиболее сильному антропогенному воздействию особенно вблизи городов Хабаровск и Комсомольск-на-Амуре. В их окрестностях построены мосты через Амур, производится разработка русловых месторождений, установлены мощные водозаборы. На острове Большой Уссурийский выше Хабаровска сооружен польдер. Аналогичный польдер на острове Широхонда намечается построить вблизи Комсомольска-на-Амуре. В настоящее время в районе Хабаровского водного узла планируется строительство комплекса гидротехнических сооружений для возвращения части стока реки из проток Пемзенская и Бешеная в основное русло Амура.
В бассейне р. Сунгари, самого крупного притока Амура, введен в строй комплекс гидротехнических сооружений, включающий в себя водохранилища различного назначения (Фынманское, Пайшаньское и др.) (Северо
Восточный Китай, 1989, Ганзей, 2004), распаханы значительные площади, являющиеся источником поступления взвешенных наносов в реки.
Достоверная оценка влияния хозяйственной деятельности на гидрологический режим реки позволит не только более рационально использовать природные ресурсы ее бассейна, но и разработать мероприятия по ограничению антропогенного воздействия на экосистемы реки* и прилегающих к ней территорий.
Цель и задачи исследования. Цель работы заключается в исследовании изменений гидрологического режима р. Амур в нижнем течении под влиянием хозяйственной деятельности.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:
1) определение природных условий формирования стока р. Амур и водного режима поймы;
2) оценка влияния Зейской ГЭС на гидрологический режим р. Амур;
3) выявление последствий разработки месторождений песка и гравия в русле р. Амур;
4) оценка особенностей перераспределения стока воды между рукавами в пойменных расширениях;
5) анализ изменений мутности воды и стока наносов под влиянием хозяйственной деятельности в бассейне реки;
Объект исследования. Объектом исследования является русловая система Нижнего Амура — от устья р. Уссури до лимана. Природные и климатические условия этой части бассейна крайне разнообразны. Этот участок реки Амур протяженностью почти 1000 км представляет собой замыкающую часть водосбора реки, и в его пределах проявляются результаты антропогенного воздействия всего бассейна реки.
Материалы исследований и личный вклад. Работа выполнялась в лаборатории гидрологии в 1982-2003 гг. по плановым ("Динамика экосистем бассейна р. Амур под влиянием природных и антропогенных факторов" Гос. регистрации 01.200. 117937 , "Состояние водных ресурсов бассейна р. Амур и устойчивое обеспечение населения безопасной питьевой водой" № Гос. регистрации 01.9.700102242, "Влияние хозяйственной деятельности в бассейне крупной реки на современное геоэкологическое состояние речных долин в условиях направленной аккумуляции наносов (на примере Среднего и Нижнего Амура)" федеральная целевая программа "Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки на 19972000 гг." совместно с Московским государственным университетом Регистрационный № 293 и др.) и хоздоговорным темам (Государственный контракт "Оценка влияния крупных населенных пунктов на участке от г. Благовещенска до г. Комсомольска-на-Амуре на качество воды р. Амур"), связанным с исследованием динамики экосистем бассейна р. Амур под влиянием природных и антропогенных факторов под руководством д.г.н. А.Н. Махинова. Использовались также фондовые материалы Дальгидромета. Автор являлся руководителем экспедиционных работ на Среднем и Нижнем Амуре, в результате которых собран обширный фактический материал, положенный в основу диссертационного исследования.
Научная новизна.
1. Уточнены границы основных областей формирования стока р. Амур и дана оценка их влияния на водный режим в нижнем течении реки.
2. Впервые дана характеристика водного режима пойменных массивов и проведена типизация затопления различных участков поймы.
3. Оценено перераспределение стока по рукавам в пойменных расширениях в различные фазы водного режима.
4. Установлено влияние русловых карьеров на изменение стока и морфологию основного русла р. Амур в условиях интенсивной направленной аккумуляции наносов в долине.
5. Выявлены закономерности в распределении мутности воды и стока наносов на многорукавных участках реки при наличии крупных притоков.
Защищаемые положения.
1. Перераспределение стока воды между рукавами р. Амур на широкопойменных участках наиболее интенсивно происходит при многофакторном воздействии на русло реки в окрестностях крупных городов.
2. Эксплуатация Зейского водохранилища привела к снижению высших отметок уровней воды на участке Нижнего Амура от г. Хабаровска до с. Богородское. В зимнюю межень наблюдается устойчивое повышение минимальных уровней воды, а сток воды увеличивается в несколько раз. Увеличение зимнего стока Амура приводит к уменьшению концентрации растворенных и взвешенных веществ в воде, а также вызывает активизацию эрозионных процессов на многорукавных участках.
3. Разработка русловых месторождений песка и гравия приводит к локальному размыву берегов и увеличению мутности воды ниже разрабатываемого карьера. Объем добычи песчано-гравийных смесей на Нижнем Амуре не должен превышать суммарный объем избыточной аккумуляции в русле и стока влекомых наносов.
4. Условия затопления пойменных массивов определяются морфологическими особенностями их поверхности. Снижение доли летнего стока обусловливает уменьшение обводненности поймы.
Практическая значимость работы. Выявленные в процессе работы закономерности изменения водного режима р. Амур имеют не только теоретическое, но и практическое значение. Уточнение границе основных областей формирования стока позволяет прогнозировать величину и сроки прохождения паводков на Нижнем Амуре, условия изменения качественного состава воды с достаточной заблаговременностью. Определение основных типов затопления пойменных массивов Нижнего Амура и оценка перераспределения стока по основных протокам в различные фазы водного режима обеспечит повышение эффективности использования пойменных земель.
Выявленные основные виды хозяйственной деятельности, оказывающие влияние на гидрологический режим реки, позволяют сделать оценку экологической напряженности на различных ее участках и предложить меры по ее снижению.
Материалы исследований использовались Амурским речным пароходством, Хабаровским и Комсомольским речными портами, Комитетом по экологии Хабаровского края, министерством природных ресурсов Правительства Хабаровского края, Институтом "Ленгипроречтранс", Приамурским географическим обществом, Амурским бассейновым водным управлением. Результаты работ были использованы при составлении карты "Рельеф и затопление поймы" на карте "Хабаровск и его окрестности", карты "Поверхностные воды" в атласе Хабаровского края и серии карт природных ресурсов, населения и хозяйства Хабаровского края.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на VIII совещания географов Сибири и Дальнего Востока "Роль географии в ускорении научно-технического прогресса" (Иркутск, 1986), 3-й научной конференции по проблемам водных ресурсов ДВЭР и Забайкалья (Владивосток, 1988), Советско-Китайском симпозиуме "Геология и экология бассейна реки Амур" (Благовещенск, 1989), Вторых чтениях им Г.И. Невельского (Хабаровск, 1990), Всесоюзном совещании "Проблемы рационального освоения минеральных ресурсов" (Хабаровск, 1991), Международной научной экологической конференции "Амур на рубеже веков" (Хабаровск, 1999), Международной научной экологической конференции "Регионы нового освоения: состояние, потенциал, перспективы в начале XXI века" (Хабаровск, 2002), Международной конференции «Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами» (Улан-Удэ, 2004),.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 20 работ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка используемой литературы, включающего 133 наимено
