Связь характеристик температурного режима атмосферы и водной поверхности в закрытых водоемах

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070

полученные на озерной ст. Чолпон-Ата. Анализ этих данных показывает, что результаты наземных натурных и спутниковых измерений имеют большие различия.

Если в первом сравнительном анализе отмечалось систематическое превышение значений спутниковых данных над данными наземных измерений (2-3)0С [3], то в данном случае отмечается обратная картина: систематически заниженные значения температуры воды на (1,5-3,0)0С. По-видимому, в первом случае измерения со спутника были проведены вблизи береговой линии, а во втором случае - на большом удалении от береговой линии. Теоретически может быть найдена средняя характеристика температуры, удовлетворяющая как специалистов, так и потребителей из туристической сферы.

Заключение.

Установлен эффект влияния явления Эль-Ниньо на атмосферные процессы Центральной Азии и повышение поверхностной температуры оз. Иссык-Куль в июле-августе 2015 г. Механизм влияния связан с активизацией в нижней атмосфере южно-азиатского антициклона.

Прогрев воды озера Иссык-Куль до максимальных значений относительно максимального прогрева воздуха происходит с задержкой во времени в 5-7 суток. Остывание воды и возврат к прежнему температурному уровню происходит значительно дольше и составляет около 2-х недель. При этом в процессе охлаждения как воды, так и воздуха, во временных вариациях температур выделяются квазипериодические осцилляции с периодами в 15-16 суток.

Выявлено, что данные спутниковых измерений поверхностной температуры воды озера Иссык-Куль, приводимые в режиме «он-лайн» в Интернете, систематически занижены на (1,5-3,0)0С относительно данных наземных натурных измерений.

Список использованной литературы

1. http://www.elnino.noaa.gov/

2. Shabunin A.G., Shabunin G.D. Present conditions of the Issyk Kul Lake surface water temperature by the MODIS/TERRA data. - Proceedings of the Second Intern. Symp. on Earth Observation for Arid and Semi-Arid Environment "Central Asia: Looking from Space", Issyk Kul, 2014, p.207-217.

3. Каримов К.А., Алибаева Г.К. К методике дистанционного зондирования закрытых водоемов радиометром, установленном на спутнике. // Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана, 2015, №3, с. 34-38.

© Алибаева Г. К., Каримов К.А., Гайнутдинова Р.Д., 2016

УДК 556.5

Г. К. Алибаева, аспирант Р.Д. Гайнутдинова, д.ф-м.н. Институт физико-технических проблем и материаловедения НАН КР,

г. Бишкек, Кыргызстан

СВЯЗЬ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА АТМОСФЕРЫ И ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В ЗАКРЫТЫХ ВОДОЕМАХ

Аннотация

В работе рассматриваются изменчивости атмосферного и температурного режима озера Иссык-Куль. Представлены многолетние характеристики изменчивости уровня озера и испаряемости, которые являются важными характеристиками для водного баланса озера Иссык-Куль.

Ключевые слова

Атмосферный и температурный режим, испаряемость, водный баланс оз. Иссык-Куль.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

Термический режим озера Иссык-Куль формируется под воздействием большого числа различных факторов. В первую очередь к ним относятся морфологические и гидрологические характеристики озера, сезонная неравномерность поступления тепла от Солнца и атмосферы, вызываемые воздушными и водными потоками [1]. Ниже представлены, ранее полученные данные по изменению температуры воздуха и воды озера Иссык-Куль.

см

30

90

«

г

о

Рисунок 1 - (а) График сезонного хода температуры воды, температуры воздуха и осадки; б) График сезонного хода температуры воды и температуры воздуха

Из приведенных рисунков следует, что температура воздуха идет синхронно с некоторыми изменениями температуры воды. На рис.1.(а) дополнительно приводятся сезонные изменения выпадения осадков. Полученные данные могут быть использованы в диагнозе и прогнозе изменения температуры воды по изменениям температуры воздуха или наоборот, эти данные используются при расчетах водного баланса, или содержания воды в озере Иссык-Куль. При расчете водного баланса необходимо знать такие характеристики как испаряемость воды с поверхности озера[2]. Расчет испаряемости приводился по формуле Иванова - Романовского.

Ниже на рис.2 представлена средняя месячная температура воздуха, а также средняя величина годовой испаряемости воды за период с 1942 по 1996 г.г. 20 18 16 14 12 10

6 4 2

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

2468024680246802468024680246

Рисунок 2 -Тренды температуры воздуха и испаряемость озера Иссык-Куль

Следует отметить что, за период с 1973 по 1996 г.г. испаряемость стала на 63 мм больше, чем за период с 1942 по 1972 г.г. Тренды в вариациях испаряемости воды за летний период хорошо синхронизируется с трендами в вариациях температуры. Характеристики испаряемости также очень важны при расчетах водного баланса озера Иссык-Куль. Как правило, при расчетах водного баланса озера Иссык-Куль, с одной стороны

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

используется такие характеристики как приток воды из рек, впадающих в озеро и сумма годовых осадков, а с другой стороны испаряемость, поскольку озеро Иссык-Куль является бессточным, то фактор испаряемости является существенным. Водный баланс наглядно отражается в изменении уровня акватории озера Иссык-Куль.

В работе Шабунина Г.Д. [4] приведены изменения высоты уровня воды в озере Иссык-Куль, начиная с 1870 года и по настоящее время. Первоначальная высота уровня воды в 1920 году ориентировочно составляла 1675 см, с последующим ее понижением до 1600 см. Убедительными результатами изменений уровня воды можно считать с 1927 года (начало инструментальных наблюдений). Нами детально приведен многолетний ход уровня воды в озере Иссык-Куль.

Рисунок 3 - Детальная диаграмма изменений уровня воды в озере Иссык-Куль

На рисунке 3 приведена детальная диаграмма изменений уровня воды в озере Иссык-Куль, начиная с 1978 года по 2013 год, с последующей аппроксимацией этого изменения полиномом третьей степени, типа:

ах3 + bx2 + сх + d=0 Model abc d

Cubic -2.051e+05 314.459239 -0.1594366 2.6942e-05

Из рисунка видно, что до 2000 г. преобладал приток воды, а с 2000 по 2010 г.г. доминировала испаряемость. В 2000 г. отмечен баланс между притоком и расходом воды озера Иссык-Куль. Заключение.

Показано, что кривые изменения высоты уровня воды в озере Иссык-Куль достаточно хорошо описывается полукубической параболой. Отклонения уровня воды от среднесглаженной носят не случайный характер, а закономерный, и варьируют с периодичностью от 2,8- 3,0 года, 5, 10-11 и 16-17 лет. Амплитуда этих отклонений варьирует от 10 до 30 см.

Список использованной литературы

1. Соколов А.А. Гидрография СССР. - Гидрометеоиздат, Л, 1952.

2. Романовский В.В. Ход уровня озера Иссык-Куль и влияние на него водохозяйственного деятельности.- В кн.: Прибрежная зона Иссык-Куль.-Фрунзе: Илим, 1979,с. 18-28.

3. Каримов К.А., Жунушова Г.Ш. Колебания температурного режима в высокогорьных районах Кыргызстана и солнечная радиация. - Изв. НАН КР,2005, №3, с. 46-49.

4. Шабунин Г.Д., Шабунин А.Г. Изменения климата на Иссык-Куле и возможные будущие изменения уровня воды в нем. // Труды НИГМИ, 2010, вып. 12(257), с. 117-127

© Алибаева Г. К., Гайнутдинова Р.Д., 2016