Возможные изменения водного режима реки Аргунь и озера Далайнор при различных сценариях изменения климата и антропогенного воздействия

Фролова, Н.Л.; Болгов, М.В.; Алексеевский, Н.И.

Авторы: Фролова Н.Л., Болгов М.В., Алексеевский Н.И.
Сборник: Региональный отклик окружающей среды на глобальные изменения в Северо- Восточной и Центральной Азии / Материалы Международной научной конференции (г. Иркутск, 17-21 сентября 2012 г.)
Том: 2
Год издания: 2012
Место издания: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН Иркутск
Первая страница: 150
Последняя страница: 152
Аннотация: Современная водохозяйственная обстановка в верховьях р. Амур характеризуется нарастающим сезонным дефицитом водных ресурсов, ухудшением качества вод трансграничных водных объектов, возникновением взаимных территориальных претензий в результате воздействия на русловые процессы, сокращением рыбных запасов и в целом усилением антропогенной трансформации природных экосистем, обостряющей проблему сохранения биоразнообразия. Водные ресурсы Аргуни, притоков оз. Далайнор используются в интересах водоснабжения, ирригации, гидроэнергетики, рыбного хозяйства, водного транспорта. Существенным видом водопользования является водоотведение. Интенсивность использования ресурсов в целях водоснабжения, ирригации, водоотведения в значительной степени зависит от численности и плотности населения. В китайской части водосбора р. Аргунь, где формируется около 70% ее водного стока, проживает более 800 тыс. человек, развито сельское хозяйство, промышленность. Наличие здесь богатых месторождений угля и рост населения требуют решения проблемы дефицита и качества воды. На решение указанных водохозяйственных задач направлен перспективный план гидротехнического строительства. К настоящему времени реализован проект строительства водохранилища ирригационного назначения на р. Хуйхэ, заполняется водохранилище комплексного назначения на р. Имин, сооружен и действует с 2009 г. обводнительный канал Хайлар-Далайнор. Интенсивно проводятся работы по созданию водохранилищ энергетического, ирригационного и противопаводкового назначения на р. Хайлар и ее притоках. Здесь планируется создание трех водохранилищ суммарной емкостью более 1 км3. Из намечаемых проектов так же необходимо отметить планируемую переброску стока (водозабор) из р. Халхин-Гол для обводнения внутренних районов Китая и, в частности, для водоснабжения тепловых электростанций, работающих на угле. Оценку последствий реализации комплекса водохозяйственных мероприятий в бассейне р. Хайлар на режим стока реки Аргунь в створе пересечения государственной границы РФ и КНР предложено выполнить путем имитационных модельных расчетов на основе модели водохозяйственной системы. Модель водохозяйственной системы представляет собой набор узлов, емкостей и каналов, связывающих отдельные узлы. Входными процессами являются: 1) приток к озеру Далайнор, 2) сток р. Хайлар в створе водозабора, 3) слой испарения с поверхности озера Далайнор, 4) осадки на поверхность озера. Основными гидравлическими и морфометрическими характеристиками системы являются: 1) зависимость площади озера Далайнор от уровня воды; 2) зависимость стока из озера от уровня воды в озере; 3) пропускная способность и режим работы канала переброски стока. Критерием управления озером (уровнем воды в нем) является величина отклонения уровня от среднего значения. При нахождении уровня ниже среднего «включается» переброска стока. При уровне выше среднего канал не функционирует. Такой способ управления известен под названием «релейного» метода. Для осуществления имитационных расчетов предварительно моделируются искусственные ряды притока к озеру и стока реки Хайлар, а также величины (слои) испарения с водной поверхности объемом 100 000 лет. Для моделирования использован разработанный ранее алгоритм генерирования Марковских последовательностей с заданными априорными асимметричными законами распределения и матрицей парных коэффициентов корреляции между процессами (компонентами), основанный на разложении полей по совокупности естественных ортогональных функций. Переход к месячным значениям гидрологических характеристик осуществляется методом двойной выборки. Имитационный эксперимент сводился к многократному помесячному расчету элементов водохозяйственного баланса изучаемой системы, включая наполнение озера и сбросы из него, с последующей статистической обработкой результатов. Важнейшим элементом водохозяйственной системы, включающей замкнутые озера, являются безвозвратные потери воды. Собственно сценарии развития водохозяйственной системы в нашем случае и есть сценарии роста безвозвратного водопотребления в бассейне. В докладе рассмотрены различные сценарии развития водохозяйственного комплекса и климатических изменений, реализованных далее в процессе имитационных экспериментов. В результате таких расчетов получены продолжительные ряды наполнений озера, а также расходы воды р. Аргунь в створе пересечения государственной границы для различных вариантов развития водохозяйственной системы. Анализ результатов имитационных экспериментов показывает, что при существенном развитии водопотребления на китайской части бассейна р.Аргунь последствия для гидрологического режима могут быть значительными. Рассмотрение различных вариантов водопотребления показало следующее. При идеальном «природоохранном» управлении режимом озера (переброска стока из р. Хайлар в озеро Далайнор в соответствии с техническими возможностями тракта переброски для стабилизации уровня без учета безвозвратного водопотребления и потерь в процессе переброски), последствия данного проекта на режим стока р. Аргунь не носят критического характера. Некоторое понижение стока возможно в первые пять лет, пока будет осуществляться наполнение озера до «проектных» отметок. Поскольку средний уровень воды в озере обеспечивается средним стоком Керулена и Оршуна, то в процессе управления установится стабильный режим при колебании уровня на отметках выше среднего со сбросами в Аргунь, которые компенсируют забор в периоды переброски. Некоторые дополнительные потери возможны лишь за счет большей площади испаряющей водной поверхности. Варианты, связанные с ростом водопотребления в бассейне озера Далайнор, характеризуются большим влиянием на сток Аргуни, что естественно, так как сток Хайлара будет использоваться для компенсации связанного с развитием промышленности роста безвозвратных потерь. Наихудший вариант возникает при реализации КНР программы водохозяйственного строительства в бассейне р. Хайлар. Максимальный сток летних месяцев, обеспечивающий режим обводнения поймы р. Аргунь, может сократиться на 30-40 % в маловодные годы. Такой вывод базируется только на учете безвозвратных потерь. При учете характера регулировании (сезонного перераспределения стока) в бассейне р. Хайлар, снижение максимального стока будет еще более существенным, тем более что некоторые емкости создаются в целях реализации противопаводочных мероприятий. Еще более сложной ситуация может сложиться при возможных климатических изменениях в бассейне реки. Дополнительно исследовались процессы заполнения озера в ближайшие годы после начала переброски стока. Расчеты показывают, что переброска стока в Далайнор приведет к явно нестационарному режиму колебания уровня воды в озере в процессе его наполнения (и режима стока р. Аргунь) в течение первых 10–15 лет после ее начала. В этот период наполнения озера ущерб водным ресурсам будет существенно больше, нежели в среднем после стабилизации уровня в диапазоне проектных значений. Средняя продолжительность наполнения озера до проектных отметок составит примерно 14 лет. По мере наполнения озера объем переброски будет уменьшаться от 1,1 км3/год до 0,2–0,3 км3/год через 14–15 лет. Ситуация стабилизируется через 12–15 лет с момента начала функционирования канала. Рассмотрены возможные последствия переброски стока и различных режимов управления водохозяйственной системой на гидрологическое состояние озера и пограничной р. Аргунь на ее верхнем 530-километровом участке. Изменение расходов воды р.Аргунь в период максимального стока на 10% для отдельных участков приведет к уменьшению продолжительности затопления примерно на 5 дней, а глубины затопления на 10 см Соответственно при изменении стока на 20% эти величины возрастут до 10–12 дней и 20–25 см. Ухудшится экологическое состояние поймы, изменится направленность и величина русловых деформаций на участке российско-китайской границы. Основываясь на существующей информации по проектному объему водозабора, характеру сезонного и многолетнего регулирования стока Аргуни, режиму стока воды из озера Далайнор в р. Мутная, предварительно можно говорить о возможном снижении темпов горизонтальных русловых деформаций, уменьшении обеспеченности руслоформирующих расходов воды при затопленной пойме или даже полном их перемещении в область руслонаполняющих (в бровках русла) расходов. Подобные изменения могут привести к уменьшению степени разветвленности русла, отмиранию второстепенных проток, прекращению развития пойменной многорукавности, концентрации потока в 1–2-х основных рукавах. На основе полученных результатов могут быть сформулированы организационные, юридические, политические, экономические, научные и инженерные рекомендации, направленные на снижение возможных негативных последствий вследствие переброски стока р. Хайлар в оз. Далайнор, реализации других водохозяйственных проектов на территории КНР и Монголии.
Добавил в систему: Фролова Наталья Леонидовна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных

Возможные изменения водного режима реки Аргунь и озера Далайнор при различных сценариях изменения климата и антропогенного воздействиястатья

Прикрепленные файлы