Полная версия

Главная arrow География arrow ГИДРОЛОГИЯ МАТЕРИКОВ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ МАТЕРИКОВ

Из-за очень большого размера Евроазиатского материка (его площадь 54 млн. км2, т.е. 1/3 всей поверхности суши) в монографии «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли» его территория разделена на две традиционные части света — Европу и Азию и все составляющие водного баланса подсчитаны отдельно для каждой из них. В соответствии с этим гидрологические циклы Европы и Азии здесь также рассматриваются раздельно.

ГИДРОЛОГИЯ ЕВРОПЫ

Географические особенности формирования структуры гидрологического цикла

Площадь Европы составляет 10,5 млн км2, 93% которой — ее континентальная часть и 7 % — относящиеся к ней острова (Британские, Исландия и др.). Восточная половина континентальной территории принадлежит России и странам СНГ, другую половину занимают западноевропейские страны и страны Центральной Европы. Плотность населения в Европе очень велика — в среднем более 60 чел/км2 (наибольшая по сравнению с другими континентами), более 50 городов с пригородами имеют население свыше 1 млн жителей. Поэтому антропогенное воздействие на структуру водного баланса территории Европы, на водный режим рек и озер, на качество воды в них особенно значительно.

Интенсивность влагооборота в европейском гидрологическом цикле определяется прежде всего положением большей части территории Европы в умеренном поясе и ее орографическими особенностями. Во-первых, ее сравнительно малая площадь и очень сильная изрезанность морского побережья из-за глубоко вдающихся в сушу морей — Северного с Балтийским и Средиземного с Мраморным, Черным и Азовским — определяют глубокое проникновение на восток влагонасыщенных атлантических воздушных масс. Длина береговой линии континентальной Европы 38 тыс. км. При этом ее удельная длина, равная 3,8 км/тыс. км2, вдвое больше, чем для всей суши в целом (1,8 км/тыс. км2).

Во-вторых, из-за преобладания на территории Северной и Восточной Европы низменных равнин с крупнейшей в мире по площади озерной котловиной Каспия (> 420 тыс. км2) ее средняя высота составляет всего 300 м. Большинство горных систем вытянуты в квазиширотном направлении и имеют сравнительно небольшую высоту (2 — 3 тыс. м) по сравнению с толщиной нижнего 5-кило- метрового слоя тропосферы, в котором переносится 90% атмосферной воды. Лишь отдельные пики имеют несколько большую высоту: в Перинеях (пик Ането 3404 м и др.), в Андалузских горах (Муласен 3478 м), в Альпах (Монблан 4807 м и др.), на Кавказе (Эльбрус 5642 м и др.). Поэтому горы Европы не оказывают сильного влияния на трансформацию влагонасыщенных воздушных масс в масштабе всего континента, хотя и определяют локальные очаги усиления или, наоборот, ослабления процесса осадкообразования.

Для Европы характерно перемещение воздушных масс с запада на восток под влиянием взаимодействия Азорского максимума и Исландского минимума атмосферного давления. Поэтому над территорией Европы во все сезоны преобладает западный перенос атлантических воздушных масс. Средняя скорость переноса воздушных масс в теплую часть года составляет 8 м/с, в холодную 10 м/с, что примерно в 3—4 раза больше, чем средняя зональная скорость переноса водяного пара в атмосфере (2,5 м/с). Влагосо- держание воздушных масс (эквивалентно слою воды, сконденсированной из влаги, находящейся в столбе тропосферы высотой до 7 км) в среднем за год над континентальной Европой равно 15 мм. Влагосодержание воздушных масс, поступающих с субтропической Атлантики и ее Средиземного моря в течение теплого периода года, составляет 18 мм, вдвое меньше влагосодержания этих воздушных масс в холодную часть года.

Особенно низка влажность (по сравнению с атлантическими воздушными массами) арктических воздушных масс, которые нередко в холодную часть года вторгаются с Северного Ледовитого океана на территорию Европы. Тогда резко усиливаются морозы, а весной из-за относительной сухости воздуха увеличивается испарение во время снеготаяния и так называемого майского возврата холодов, характерных для климата Восточной Европы. В последние два десятилетия число таких вторжений резко сократилось, и зима стала заметно теплее.

Участившееся вторжение атлантических циклонов привело в последнее 20-летие к увеличению летних и осенних осадков, к сокращению морозного периода и запаса воды в снежном покрове и вследствие этого объема половодья на реках Восточной Европы.

Таким образом, на количество влаги в атмосфере северных и центральных регионов Европы основное влияние оказывает адвекция атлантических воздушных масс. Только в средиземноморских регионах, расположенных на Пиренейском, Апеннинском и Балканском полуостровах, в увлажнении воздушных масс заметна роль местного испарения, увеличивающего долю континентальных конвективных атмосферных осадков.

Преобладание в Европе циклонической облачной погоды снижает интенсивность солнечной радиации до 60 —75 % ее астрономически возможной величины в течение всего года. Только на юге, в наиболее засушливом климате Пиренейского полуострова, фактическая радиация приближается к астрономически возможной ее величине.

Структура годового водного баланса каждого материка сложна, так как включает 12 составляющих, характеризующих интенсивность как его внешнего водообмена с Мировым океаном, так и внутриматерикового гидрологического цикла:

А — адвекция воды с воздушными массами на материк;

РА — адвективные осадки, выпавшие на материк из атмосферы;

Ат адвективная влага, пронесенная транзитом над материком воздушными массами т= А - Рл);

Е — испарение с материка, включая потери стока в гидрографической сети на формирование подземного стока Е- Ет+ РЕ + Qn;

Ej — водяной пар материкового происхождения в трансформированных над континентом воздушных массах в составе транзитного потока влаги;

Qa — атмосферный сток влаги с континента в составе выносимых с него воздушных масс;

РЕ местные атмосферные осадки из влаги, испарившейся с данного континента;

Р — атмосферные осадки на материк Р= РА + РЕ

Q— сток, сформированный на материке Q = QR+ Qn

Qr речной сток с материка в Мировой океан;

Qn — подземный сток с материка в Мировой океан в виде субмаринных источников;

N— невязка водного баланса из-за погрешностей оценки вышеуказанных 11 составляющих водного баланса материка, невязка внешнего водообмена NA= A - QA- Q, а невязка водного баланса N= Р- Е- Q.

Относительные величины невязок даются в % приходной составляющей баланса.

Оценка атмосферного влагообмена была выполнена только для крупных континентальных территорий с использованием данных аэрологического зондирования, а составляющих водного баланса суши как с материков, так и с прилежащих островов [9]. Здесь величины подземного стока Qn приводятся для всех материков по данным [5].

Интенсивность внешнего и внутреннего водообмена материка тесно связаны между собой несколькими общими составляющими водного баланса, что видно из системы балансовых уравнений, описывающих эти процессы:

По расчетам водного баланса Европы, осрсдненного за многолетний период, на ее континентальную территорию поступает с воздушными массами в среднем более 10 тыс. км3/год влаги океанического происхождения. Почти половина ее проходит транзитом над территорией Европы, а 5,3 тыс. км3/год выпадает в виде адвективных океанических осадков (табл. 4.1).

Испарение влаги составляет почти 5 тыс. км3/год. Благодаря ее частичной конденсации образуются местные осадки (более

Таблица 4.1

Структура гидрологического цикла Европы, тыс. км3/год

Составляющие влагооборота

На континенте

На континенте с островами

Адвекция влаги с воздушными массами

10,10

Транзит влаги с воздушными массами

4,80

Адвективные атмосферные осадки

5,31

Испарение, включая потери стока в гидросети

4,68

4,94

Вклад испарения в транзит влаги

2,50

Атмосферный сток

7,30

Вклад испарения в осадки

2,18

Суммарные осадки

7,54

8,29

Сформированный речной сток

2,73

3,21

Речной сток в Мировой океан

2,36

2,85

Подземный сток в Мировой океан

0,17

2 тыс. км3/год), остальная часть водяных паров вовлекается в транзитный поток влаги, вследствие чего атмосферный сток с территории Европы достигает 7,3 тыс. км3/год.

Суммарное количество осадков (океанического и местного происхождения) составляет на континенте более 7,5 тыс. км3/год. Более 4 % атмосферных осадков стекает в самой большой в Европе области внутреннего стока (бассейн Каспия, составляющий 22 % площади континентальной Европы), где и испаряется. Общий речной сток с территории Европы в Мировой океан составляет 2,9 тыс. км3/год. Еще около 0,2 тыс. км3/год стекает с континента подземным путем непосредственно в моря, окружающие Европу. Невязки внешнего водообмена и внутриконтинентального цикла (4,3 и 1,8 % соответственно) невелики благодаря сравнительно большой продолжительности гидрометеорологических наблюдений на достаточно плотной сети метеорологических станций и гидрометрических створов.

Таким образом, основные особенности европейского гидрологического цикла следующие:

  • • в нем настолько велика доля атмосферного стока (более 70 % поступающей с Мирового океана влаги), что он втрое превышает речной сток;
  • • очень мал вклад местного испарения в осадки (< 30 %), что свидетельствует о слабо развитом внутриконтинентальном влаго- обороте;
  • • заметную роль в этом влагообороте играет каспийская область внутреннего стока, на территорию которой выпадает 15% суммарной величины осадков, сток с которой составляет 10 %, а испарение с акватории Каспия на 7 % увеличивает испарение с остальной поверхности Европы.
 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>