|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Экстремальные эрозионные события в горах в современных климатических условиях при различном сочетании природных и антропогенных факторов (РФФИ)НИР
Extreme erosion events in mountains in the current climate conditions with various combinations of natural and anthropogenic factors
- Руководитель НИР: Кобыльченко (Куксина) Л.В.
- Ответственные исполнители: Жданова Е.Ю., Иванов М.М.
- Участники НИР: Голосов В.Н., Гуринов А.Л., Промахова Е.В., Цыпленков А.С.
- Подразделение: Научно-исследовательская лаборатория эрозии почв и русловых процессов имени Н.И.Маккавеева
- Срок исполнения: 2 декабря 2019 г. - 1 декабря 2021 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 20-35-70035\19
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Изменения природной среды, общества и проблемы природопользования
- Приоритеты и перспективы НТР Российской Федерации согласно Стратегии НТР РФ: возможность эффективного ответа российского общества на большие вызовы
- ПН России: Рациональное природопользование
- Критическая технология России: Технологии мониторинга и прогнозирования состояния окружающей среды, предотвращения и ликвидации ее загрязнения
-
Рубрики ГРНТИ:
- 37.27.19 Сток
- 37.27.25 Русловые процессы. Морфометрия
- 37.27.33 Региональные гидрологические характеристики
-
Ключевые слова:
горные и предгорные области, сток воды и наносов, база данных, климат, эрозионный потенциал рельефа, растительный покров, превентивные меры, интенсивность, антропогенное воздействие, экстремальное эрозионное событие, пространственно-временная изменчивость, социально-экономический ущерб, противоэрозионная стойкость почв, повторяемость, эрозионный потенциал осадков
climate, soil erodibility, data base, human impact, socioeconomic damage, preventive actions, intensity, frequency, relief erosion index, spatial and temporal variability, rainfall erosion, extreme erosion event, mountain and piedmont regions, vegetation, water runoff and sediment yield -
Описание:
Основной целью предлагаемого проекта является изучение пространственно-временных закономерностей формирования и изменчивости ЭЭС в современных климатических условиях при разнообразном сочетании природных и антропогенных факторов в различных высотных поясах горных массивов на территории Российской Федерации.
-
Abstract:
The study is dedicated to regularities of spatial and temporal variability of formation, development and consequences of extreme erosion events (EEE) in various altitudinal belts in mountains of the Russian Federation in various combinations of natural and anthropogenic factors. The research considers the main natural factors (such as intensity and layer of precipitation, relief characteristics, soil-vegetable cover, etc.) of EEE, and human impact (such as road construction, channel regulation, mine works, land use types, etc.) promoting its development. Quantative estimation of EEE formation factors is implemented for the first time for mountain regions under intensive human impact in the Russian Federation. Particularly, spatial and temporal variability of precipitation characteristics (such as intensity, frequency, duration, rainfall erosion), air temperature is analyzed in XX-XXI centuries with special attention to the period since 1970th when climate warming was revealed. Regionalization of the mountain regions by liability to EEE (low, medium, and high) is implemented on the basis of quantative assessment with indication of the key factors; recomendations for EEE damage minimization are given. EEE data base is created for events all over the World due to reveal regions of strong EEE, main factors in various conditions, and social-economic damage and possible consequences in dependence on land use. Intensity of erosion and sediment yield distribution is estimated on the basis of comparison of potential sediment yield from catchment flanks and actual sediment yield in mountain rivers’ outlets (in the Caucuses, Crimea, Kamchatka) in various sections of erosion-channel network. The current project responds to the urgent direction of studies in a range of Earth Science junction (including hydrology, meteorology, geomorphology, and landscape sciences). The final results of the project have new and significant scientific value in the field of spatial and temporal analysis of formation and development of EEE in mountain regions of the Russian Federation with various combinations of natural and anthropogenic factors in the current climate conditions.
-
Планируемые результаты:
В 2019 - 2020 гг. планируется получить следующие результаты: Собраны, систематизированы и проанализированы данные об экстремальных эрозионных событиях в мире и, в частности, на территории РФ с целью выявления основных факторов их формирования в различных природных зонах с учетом антропогенной нагрузки, анализа характера развития ЭЭС, оценки последствий и степени социально-экономического ущерба в зависимости от сочетания этих факторов. Проанализированы климатические условия и их изменения в выбранных регионах. Проанализированы ландшафтные факторы формирования ЭЭС. Проанализирована гидрологическая информация. Оценено воздействие антропогенных факторов на ЭЭС.
-
Основные результаты:
В 2019 - 2020 гг. выполнены работы по изучению пространственно-временной изменчивости гидрометеорологических факторов формирования, развития и проявления экстремальных эрозионных событий (ЭЭС) на территории Крымского полуострова и Черноморского побережья Кавказа, а также рассмотрено воздействие антропогенной деятельности на активизацию ЭЭС. Подготовлены базы метеорологических (осадки, температура воздуха) и гидрологических (расходы воды, взвешенных наносов) данных для водотоков исследуемой территории и выполнен их статистический анализ с целью выявления временной изменчивости. По данным наблюдений за температурой воздуха на территории Крымского полуострова установлено, что в последние десятилетия наблюдается существенный рост данной характеристики. Изменения количества осадков в регионе происходят неоднозначно. Выявленные тренды изменения температуры воздуха и осадков сопоставлены с аналогичными изменениями в других странах Черноморского региона. Анализ данных гидрологических измерений на стационарных постах Крымского полуострова выявил рост среднемноголетних и максимальных расходов воды на ряде рек юго-западных районов Горного Крыма и ЮБК, что на фоне относительно синхронного изменения мутности и расходов воды позволяет предположить закономерный рост стока наносов в этих водотоках. Впервые для территории Крыма изучена пространственная изменчивость таких факторов формирования поверхностного смыва почвы как рельеф, осадки (эрозионный потенциал осадков), почвенно-растительный покров и выполнена количественная оценка их влияния. Собраны и проанализированы сведения о внезапных ливневых паводках (ВЛП) в мире, выявлены основные факторы их формирования, изучена распространенность по территории Земного шара. Установлено, что наиболее частой причиной возникновения ВЛП являются ливневые осадки высокой интенсивности, выпадающие на территории небольших речных бассейнов. Кроме того, важное значение для их формирования имеют предшествующие событию погодные условия. Оценка геоморфологических последствий ЭЭС показала, что происходят значительные переформирования пойменно-руслового рельефа, а сток наносов за одно событие редкой повторяемости в малом речном бассейне оказывается сопоставимым с годовым стоком наносов. Исследование воздействия антропогенной деятельности на проявление ЭЭС показало, что развитие различной инфраструктуры в горных и предгорных областях (строительство дорог, зданий, коммуникаций и т.п.) приводит к существенной активизации водно-эрозионных процессов.
- Добавил в систему: Кобыльченко (Куксина) Людмила Вячеславовна
Источник финансирования НИР
| грант РФФИ |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 2 декабря 2019 г.-30 ноября 2020 г. | Экстремальные эрозионные события в горах в современных климатических условиях при различном сочетании природных и антропогенных факторов |
| Результаты этапа: Выполнены работы по изучению пространственно-временной изменчивости гидрометеорологических факторов формирования, развития и проявления экстремальных эрозионных событий (ЭЭС) на территории Крымского полуострова и Черноморского побережья Кавказа, а также рассмотрено воздействие антропогенной деятельности на активизацию ЭЭС. Подготовлены базы метеорологических (осадки, температура воздуха) и гидрологических (расходы воды, взвешенных наносов) данных для водотоков исследуемой территории и выполнен их статистический анализ с целью выявления временной изменчивости. По данным наблюдений за температурой воздуха на территории Крымского полуострова установлено, что в последние десятилетия наблюдается существенный рост данной характеристики. Изменения количества осадков в регионе происходят неоднозначно. Выявленные тренды изменения температуры воздуха и осадков сопоставлены с аналогичными изменениями в других странах Черноморского региона. Анализ данных гидрологических измерений на стационарных постах Крымского полуострова выявил рост среднемноголетних и максимальных расходов воды на ряде рек юго-западных районов Горного Крыма и ЮБК, что на фоне относительно синхронного изменения мутности и расходов воды позволяет предположить закономерный рост стока наносов в этих водотоках. Впервые для территории Крыма изучена пространственная изменчивость таких факторов формирования поверхностного смыва почвы как рельеф, осадки (эрозионный потенциал осадков), почвенно-растительный покров и выполнена количественная оценка их влияния. Собраны и проанализированы сведения о внезапных ливневых паводках (ВЛП) в мире, выявлены основные факторы их формирования, изучена распространенность по территории Земного шара. Установлено, что наиболее частой причиной возникновения ВЛП являются ливневые осадки высокой интенсивности, выпадающие на территории небольших речных бассейнов. Кроме того, важное значение для их формирования имеют предшествующие событию погодные условия. Оценка геоморфологических последствий ЭЭС показала, что происходят значительные переформирования пойменно-руслового рельефа, а сток наносов за одно событие редкой повторяемости в малом речном бассейне оказывается сопоставимым с годовым стоком наносов. Исследование воздействия антропогенной деятельности на проявление ЭЭС показало, что развитие различной инфраструктуры в горных и предгорных областях (строительство дорог, зданий, коммуникаций и т.п.) приводит к существенной активизации водно-эрозионных процессов. | ||
| 2 | 1 декабря 2020 г.-1 декабря 2021 г. | Экстремальные эрозионные события в горах в современных климатических условиях при различном сочетании природных и антропогенных факторов |
| Результаты этапа: Было проведено исследование пространственно-временной изменчивости природных факторов формирования, развития и проявления экстремальных эрозионных событий (ЭЭС), включая внезапные ливневые паводки (ВЛП), на территории Крымского полуострова, Черноморского побережья Кавказа и Камчатки, а также рассмотрено влияние антропогенной деятельности на активизацию и последствия ЭЭС. Подготовлена база данных ВЛП в мире, что позволило выявить основные факторы их формирования, изучить распространённость событий по территории Земного шара. Установлено, что наиболее частой причиной возникновения ВЛП являются ливневые осадки высокой интенсивности, выпадающие на территории небольших речных бассейнов. Кроме того, важное значение для их формирования имеют предшествующие событию погодные условия. Впервые подготовлена база данных ВЛП на территории Черноморского побережья Кавказа и Крыма за период с 1990 г., на основе которой проведен анализ основных характеристик ВЛП в России и их сопоставление с аналогичными событиями на территории Европы. По данным наблюдений за температурой воздуха установлено, что в последние десятилетия наблюдается существенный рост данной характеристики. Изменения количества осадков в регионе происходят неоднозначно. На основе анализа спутниковых данных об осадках установлено, что в XXI веке наблюдается рост среднегодовой интенсивности экстремальных осадков для некоторых водосборов Крымского полуострова и уменьшение максимального количества осадков за 1 (r1d)и 5 (r5d) дней для рек ЧПК. В тоже время, согласно данным наземной сети, в 1961–2020 гг. отмечается статистически значимый рост индекса r5d для ст. Анапа и r1d для ст. Туапсе. Стоит отметить, что в летний период в Крыму отмечается рост периода без осадков, что способствует более длительному накоплению материала на склонах речных долин, потенциально готового к транспортировке водными потоками. Выявленные тренды изменения температуры воздуха и осадков сопоставлены с аналогичными изменениями в других странах Черноморского региона и показано, что рост температуры воздуха наблюдается во всех странах без исключения, изменения осадков также происходят разнонаправленно. Впервые на основе концепции универсального уравнения эрозии почвы выполнена количественная оценка основных факторов формирования ЭЭС таких как эрозионный потенциал осадков, эрозионный потенциал рельефа, эродируемость почв, защитные свойства растительности, что позволило выполнить эрозионное районирование исследуемой территории, оценить потенциальный сток наносов и выявить наиболее подверженные развитию экстремальной эрозии речные бассейны. Были исследованы такие специфические природные факторы формирования эрозии, как завалы, вулканическая и сейсмическая активность. Оценка геоморфологических последствий ЭЭС показала, что происходят значительные переформирования пойменно-руслового рельефа, а сток наносов за одно событие редкой повторяемости в малом речном бассейне оказывается сопоставимым с годовым стоком наносов. Исследование воздействия антропогенной деятельности на проявление ЭЭС показало, что развитие различной инфраструктуры в горных и предгорных областях (строительство дорог, зданий, коммуникаций и т.п.) приводит к существенной активизации водно-эрозионных процессов, вплоть до смены характера их проявления (ординарные гидрологические события превращаются в сели). С целью дальнейшего изучения особенностей формирования, развития и последствий ЭЭС в выбранных регионах организованы стационары по наблюдению за гидрометеорологическими факторами и геоморфологическими параметрами. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".