Гидрометеорология и экология

НЕКОТОРЫЕ МОМЕНТЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОБЪЕМА ПОЛОВОДЬЯ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННЫХ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ

С.Б. Саиров, Т.А. Тиллакарим, Н.Т. Серикбай — Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

В статье рассматриваются методы совершенствования прогнозирования объема стока весеннего половодья. Основными объектами исследования являются реки Оба, Ульби и Дресвянка, которые являются боковыми притоками Шульбинского водохранилища. Данные реки относятся к типу рек с весенне-летним половодьем и растянутым на более 2...3 месяцев стоком. Целью исследования является разработка методики прогнозирования стока на основе связи между накоплением снега и стоком реки в весенний и летний пеориоды. Представлены результаты исследования гидрологических и метеорологических факторов, влияющих на формирование стока, а также выведены уравнения для прогноза стока в период весенне-летнего половодья и его продолжительности. Полученные уравнения множественной регрессии продемонстрировали высокую точность в моделировании объемов половодья, с коэффициентами корреляции между наблюденными и прогнозируемыми данными, находящимися в диапазоне от 0,79 до 0,91. Согласно расчетам по критерию S/σ, полученные результаты свидетельствуют о хорошей воспроизводимости наблюдаемых объемов половодья, с показателями в пределах 0,46…0,53.

ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ВОДОСБОР БАССЕЙНА РЕКИ ТОБЫЛ ОТ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ С МАТЕМАТИЧЕСКИМ МОДЕЛИРОВАНИЕМ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

Ж.С. Мустафаев, А.Т. Козыкеева, Б.Е. Тастемирова , Л.М. Рыскулбекова — Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

На основе системного анализа структуры и динамики использования водных ресурсов в водосборе бассейна реки Тобыл, изучена динамика формирования геоэкологических условий водопользования в отраслях экономики в условиях Костанайской области Республики Казахстан. Определена нагрузка возвратными водами и загрязняющими веществами, которые показали, что характеризуются высокой катастрофической нагрузкой, требующих регулирования природной и антропогенной деятельностью для обеспечения в перспективе устойчивого развития региона. Разработанная укрупненная схема водопользования в водосборе бассейна реки Тобыл (казахстанская часть), позволяющая формирование математических, физических и химических признаков уравнения водохозяйственного и гидрохимического балансов, позволила получить математическую модель качества воды и предельно-допустимого объема сброса возвратных вод речных бассейнов, которая обеспечивает соблюдение санитарно-эпидемиологического норматива и позволит сохранить экологическое состояние водных объектов и планировать водоохранные мероприятия для формирования желаемого уровня качества воды в реке.

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В 2023 ГОДУ НА ПРИМЕРЕ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ ТАЙЫНША СЕВЕРО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ

И.И. Жумагулов , Ж.Ж. Сатбалдиева — Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

климата, проведенных в рамках подготовки Седьмого национального сообщения Республики Казахстан об изменении климата, в том числе и по Северо-Казахстанской области, где согласно прогнозу, к 2050 году ожидается снижение влагообеспеченности вегетационного периода на 11…16 % и усиление засушливости климата на 10…15 % относительно современных показателей. В результате таких изменений это может привести к снижению урожайности яровой пшеницы на 30…40 %. Целью данного исследования было установление связи между урожайностью яровой пшеницы сорта Авиада и метеорологическими условиями на наблюдательном участке метеостанции Тайынша Северо-Казахстанской области за 2023 год. Для этого были исследованы фактические метеорологические параметры за указанный год, такие как температурный режим и количество осадков, гидротермический коэффициент увлажнения (ГТК), запасы продуктивной влаги в почве, суммы эффективных температур, а также особенности роста и развития яровой пшеницы сорта Авиада в вегетационный период 2023 года и её урожайность. Было установлено, что недостаточное количество выпавших осадков в критические фазы развития яровой пшеницы создали стрессовые условия в период созревания зерна, и как следствие, повлияли на её урожайность. Кроме того, смещение летних осадков на август…сентябрь привели к потерям урожая вовремя и после её уборки. Данная статья отображает результаты научно-исследовательской практики, которая проходила на МС Тайынша с мая по август 2023 года.

ПОВТОРЯЕМОСТЬ АДВЕКТИВНО-РАДИАЦИОННЫХ ТУМАНОВ НАД АПШЕРОНСКИМ ПОЛУОСТРОВОМ (АЗЕРБАЙДЖАН)

Х.В. Мамедова — Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

В статье рассмотрены физико-метеорологические характеристики адвективно-радиационных туманов, образующихся на Апшеронском полуострове и близлежащих островах, в том числе зависимость атмосферных элементов, влияющих на образование туманов от метеорологической дальности видимости, месячные и многолетние тренды тумана. С этой целью были использованы исходные данные авиационных метеорологических станций на акватории за 1999...2022 гг. Отсутствие на Апшеронском полуострове и архипелаге горных массив окруженное морем, воздушные массы воздействующие на район в течение всего года, определяют его синоптические условия. С помощью физико-метеорологических и статистических анализов установлено, что основная часть адвективно-радиационных туманов образующихся в акватории Апшерона повторяются в марте...апреле. При данном типе туманов установлено, что дальность метеорологической видимости изменяется в зависимости от скорости ветра и состояния неба. В период адвективно-радиационных туманов на акватории наблюдаются чаще всего юго-восточные ветры. Анализы показывают, что повышение среднемесячной и годовой температуры воздуха на полуострове в последнее время повлияло на повторяемость адвективно-радиационных туманов. Изучение пространственно-временных распределений туманов может создать условия для эффективной организации работы авиации

ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЧНОГО СТОКА РЕКИ ИЛЕ НА ТЕРРИТОРИИ КАЗАХСТАНА В УСЛОВИЯХ ЕСТЕСТВЕННЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

К.Т. Нарбаева, Д.М. Бурлибаева, Р.Е. Ахметова, Н.Е. Женисова , Г.К. Исмаилова — Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

Основная причина опустынивания земель происходит в результате сочетания интенсивной антропогенной нагрузки и прогрессируемого развития орошаемых земель на юге Казахстана. В следствии этого, происходит снижение биопродуктивности пахотных земель и пастбищных угодий аридных и семиаридных территорий. С одной стороны, на снижение плодородия почвы влияет использование устаревших сельскохозяйственных методов, в том числе и неэффективное управление водными ресурсами (экстенсивный подход). С другой стороны, естественные изменения, такие, как изменения климата, увеличение температуры, уменьшение количества и учащение экстремальных погодных условий, которые могут приводить к засухам и деградации почвы. В Казахстане к пустынным и деградированным землям в основном относятся южные регионы. Поэтому в данной статье произведен анализ изменения гидрологического режима р. Иле и его влияние на экосистему Балкаш-Алакольского бассейна в целом.

ОЦЕНКА АГРОБИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ ЛАНДШАФТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТУРКЕСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ КЛИМАТА

Ж.С. Мустафаев, И.Б. Скоринцева, А.Н. Омаров, А.Б. Тулетаев — Sat, 20 Jul 2024 00:00:00 +0600

В статье представлены результаты оценки агробиологических ресурсов ландшафтов сельскохозяйственного использования Туркестанской области в условиях изменяющегося климата, которые основывались на разработанной концепции эталонных урожаев Х.Г. Тооминга. Для разработки алгоритма оценки агробиологических ресурсов области была создана климатическая база исследования за 1941…2020 годы по 18 метеорологическим станциям расположенных в различных природных зонах, что позволило определить особенности формирования различных категорий урожайности сельскохозяйственных угодий, обусловленных изменением климата. Полученные результаты исследования по состоянию агробиологических ресурсов ландшафтов области по потенциальной продуктивности сельскохозяйственных угодий, по приходу фотосинтетически активной радиации (ФАР) с использованием концепции эталонных урожаев в пространственно-временных масштабах показали, что наблюдается устойчивый тренд на повышение потенциальной продуктивности сельскохозяйственных угодий по приходу фотосинтетически активной радиации, климатической потенциально-возможной продуктивности и снижение потенциальной продуктивности сельскохозяйственных угодий – максимально-возможной, действительно-максимально-возможной, действительно-возможной, возможной и производственно-хозяйственной во всех природных (ландшафтных) зонах области.

ОЦЕНКА ТЕПЛООБЕСПЕЧЕННОСТИ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА В АЛМАТИНСКОЙ ОБЛАСТИ

М.А. Жунисова, С.С. Байшоланов — Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

Были установлены современные климатические нормы основных показателей теплообеспеченности вегетационного периода в Алматинской области за период с 1991 по 2021 год. Сопоставляя сумму суточных температур воздуха выше 10 °С и 15 °С 90 %-ой обеспеченности с теплопотребностью сельскохозяйственных культур, по метеорологическим станциям были определены виды сельскохозяйственных культур, которые полностью обеспечены теплом. Наибольшая продолжительность вегетационного периода (190…200 суток) наблюдается в центральной части области в предгорной полупустынной зоне. Наибольшая теплообеспеченность вегетационного периода (3800…4000 °С) отмечается в центральной части области в предгорной полупустынной зоне. В северной и центральной части Алматинской области обеспечены теплом культуры умеренней теплопотребности и теплолюбивые культуры. В предгорной зоне теплолюбивые культуры не обеспечены теплом, а в горных земледельческих территориях – также не обеспечены теплом и поздние яровые культуры. Были построены карты продолжительности и теплообеспеченности вегетационного периода. Полученные результаты будут полезны при решении практических и научных задач в сельском хозяйстве. Например, рациональное размещение сельскохозяйственных культур, планирование развития региона, обеспечение продовольственной безопасности.

РОЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА И ТОЧКИ РОСЫ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОВТОРЯЕМОСТИ ТУМАНА НА АБШЕРОНСКОМ ПОЛУОСТРОВЕ (АЗЕРБАЙДЖАН)

Х.В. Мамедова — Sat, 20 Jul 2024 00:00:00 +0600

В статье рассмотрены особенности изменения температуры воздуха и точки росы, наблюдавшиеся во время повторных туманов на полуострове Абашерон в 2000...2022 гг. Для этого были использованы данные постоянного мониторинга Международного аэропорта им. Гейдара Алиева. В анализе учитываются пределы общего тумана, дальность метеорологической видимости (ДМВ) ≤ 500 м и 501...1000 м. При повторении таких критериев обращали внимание на регистрируемые показатели температуры воздуха и точки росы для I...III, IV...VI и X...XII месяцев года. Анализы показывают, что наблюдаемые на полуострове туманы в основном фиксируются при температуре 6...8 ⁰С. Наиболее часто наблюдаемые температуры точки росы во всех диапазонах ДМВ в повторах тумана находятся в пределах 0,0...0,3 ⁰С и 1,0...1,2 ⁰С. Результаты исследования имеют особое значение для планирования работы всех транспортных направлений и прогнозирования туманов.

ЭМУЛЯЦИЯ ПОКАЗАНИЙ ДАТЧИКОВ КАЧЕСТВА ВОЗДУХА В ГОРОДСКОЙ СРЕДЕ УМНОГО ГОРОДА

Wed, 16 Oct 2024 00:00:00 +0600

Загрязненность воздуха городской среды представляет собой серьезную угрозу здоровью людей. Для ее контроля используются как отдельные датчики, так и системы, позволяющие оценить концентрацию пылевых частиц PM1, PM2.5, PM10 и органических соединений. Однако, надежность системы датчиков не может быть 100 процентной. Время от времени те или иные датчики в распределенной системе выходят из строя. По этой причине весьма полезной является эмуляция их показаний на основании показаний оставшихся датчиков. В работе описан набор данных и предложена модель машинного обучения, которая на основе показаний работоспособных датчиков и погодных условий в местах сбора данных, моделирует показания датчика, вышедшего из строя. Оценена точность подобной эмуляции по отдельным видам загрязнений (коэффициент детерминации в пределах от 0.43 до 0.61).

ИССЛЕДОВАНИЕ НАВОДНЕНИЙ И ЗАТОПЛЕНИЙ НА РЕКЕ ЕСИЛЬ У ГОРОДА ПЕТРОПАВЛОВСК

А.Ғ. Елтай, Н.Н. Медеу — Tue, 23 Jul 2024 00:00:00 +0600

В данной статье рассматриваются проблема, причины и факторы наводнений и затоплений на реке Есиль у города Петропавловск с 1941 по 2020 гг. Выделяются и описываются характеристики наводнений и их последствия в Северо-Казахстанской области. Представлен многолетний ход уровня воды на реке Есиль у г. Петропавловск, а также климатограмма метеостанции Петропавловск за 1941...2020 гг. Значения максимального расхода воды имеют тенденцию на снижение, что в первую очередь может быть связана с началом периода интенсивного антропогенного воздействия на реку Есиль. Так, средние из максимальных расходов воды и их средние квадратические отклонения с конца 60-х—начала 70-х гг. в связи с созданием водохранилища снизились в 1,6...2 раза. Предложены меры по предотвращению наводнений и минимизированию их последствий.