Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1. Исходный материал и методы его обработки 8
1.1. Исходный материал по стоку растворенных веществ 8
1.2. Методы обработки исходного материала 25
1.3. Определение нормы стока растворенных веществ 29
1.4. Соотношение стока растворенных веществ и химической денудации 31
Глава 2. Сток растворенных веществ равнинных рек мира в природных зонах 34
2.1.Тундра и лесотундра 34
2.2.Тайга и смешанный лес 39
2.3.Широколиственный лес 44
2.4.Лесостепь 47
2.5.Степь 53
2.6.Полупустыня умеренного пояса 56
2.7.Смешанные зоны умеренного пояса 59
2.8.Субтропическая полупустыня 60
2.9.Субтропическая степь 63
2.10.Жестколистные леса и кустарники (средиземье) 65
2.11.Субтропический лес 68
2.12.Смешанные зоны субтропического пояса 72
2.13.Тропический лес 72
2.14.Саванна 75
2.15.Смешанные зоны тропического и субэкваториального поясов. 80
2.16.Экваториальный лес 81
Глава 3. Сток растворенных веществ рек в высотных поясах гор 85
ЗЛ.Гляциальный пояс 91
3.2.Субнивальный пояс 94
З.З.Горная тайга и смешанный лес 98
3.4.Горный широколиственный лес 101
3.5.Горная лесостепь 104
З.б.Горная степь 107
ЗЛ.Горная полупустыня 110
3.8.Горная субтропическая полупустыня 113
3.9.Горная субтропическая степь 116
ЗЛО.Горные жестколистные леса и кустарники (средиземье) 118
3.11.Горньїй субтропический лес 122
3.12.Горный тропический лес 126
З.ІЗ.Горная саванна 129
З.Н.Горный экваториальный лес 133
Глава 4. Роль основных зональных и азональных факторов пространст венной дифференциации стока растворенных веществ 138
4.1.Климатические и климатически обусловленные факторы . 138
щ 4.2. Роль литологического фактора 143
4.3. Орографический контроль стока растворенных веществ рек.. 162
4.4. Влияние антропогенного фактора на сток растворенных веществ 168
4.5. Залесенность водосборов 177
4.6.Влияние площади бассейна 181
Глава 5. Оценка глобальных величин стока растворенных веществ 183
5.1.Общая схема распределения стока растворенных веществ [Ш по природным зонам и высотным поясам 183
5.2.Региональное распределение стока растворенных веществ . 190
5.3.Величина глобального стока растворенных веществ рек и химической денудации 204
Заключение 211
Литература 215
Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшие тенденции современного развития геоморфологии в последние несколько десятилетий - ее динамизация и экологизация. Существенное место в изучении геоморфологических и геоэкологических процессов занял количественный подход. Одной из общегеоморфологических и общегеографических проблем этого направления является оценка пространственной изменчивости стока растворенных веществ рек и на основе этого показателя - величины химической денудации. Попытки решить эту проблему на глобальном уровне предпринимались еще с позапрошлого века на очень ограниченном фактическом материале. Появление новых данных по стоку растворенных веществ, новых методических и технических подходов к их обработке определили необходимость нового обобщения по этой тематике.
Цели и задачи работы. Целью исследований является анализ пространственной дифференциации величины стока растворенных веществ рек мира - количественного показателя химической денудации.
Для достижения поставленной цели в данном исследовании решались следующие задачи:
І.Сбор и систематизация материалов наблюдений за химическим составом рек.
2.Создание электронного гидрохимического банка данных с целью последующей обработки с помощью вычислительных машин и современных пакетов программ.
3.Обзор и выбор методик определения средних многолетних величин стока растворенных веществ.
4.Рассмотрение соотношения стока растворенных веществ и химической денудации.
5.Характеристика пространственной изменчивости стока растворенных веществ в различных природных зонах на равнинах и горных территориях континентов.
б.Оценка роли основных зональных и азональных факторов в пространственной дифференциации общей величины стока растворенных веществ в различных физико-географических условиях.
7.0ределение величины глобального стока растворенных веществ и химической денудации.
В основу анализа положены опубликованные материалы государственных и ведомственных режимных наблюдений за ионным стоком рек, по которым был сформирован банк данных с использованием пакета программ Microsoft Office. Он включает в себя многолетние величины выноса растворенных веществ и сведения об условиях его формирования. Объем исходной базы данных - 1120 пунктов. Насколько нам известно, это один их самых больших банков данных, с разной степенью детальности охватывающий территорию почти всей суши Земли.
Вся обработка проведена на ЭВМ с использованием современных вычислительных и графических программ и их пакетов.
Научная новизна. В процессе изучения пространственной дифференциации стока растворенных веществ как одного из показателей химической денудации решены следующие задачи:
-на базе нового и обширного фактического материала количественно оценена величина стока растворенных веществ в различных физико-географических условиях;
-установлена относительная роль зональных и азональных факторов и их сочетаний в пространственной дифференциации стока растворенных веществ;
-определено зональное распределение стока растворенных веществ на равнинах и в высотных поясах в горах;
-оценена величина стока растворенных веществ, химической денудации для всей суши Земли в целом и по континентам на основе более обширного и нового исходного материала.
Основные защищаемые положения сводятся к следующему.
І.Сток растворенных веществ зонален на равнинах; наблюдается дифференциация стока по высотным поясам горных территорий Земли.
2.3ональность стока растворенных веществ на равнинах и поясность в горах определяется зональными климатическими и климатически обусловленными факторами, ведущий из которых - жидкий сток. Эта закономерность нарушается преимущественно под влиянием литологического фактора, а также орографических условий, антропогенной деятельности человека.
3.Зональная дифференциация стока растворенных веществ наиболее четко проявляется на равнинах, поясность стока растворенных веществ в горных районах выражена слабее.
4.Наблюдается два максимума стока растворенных веществ: в пределах равнин в гумидном умеренном и тропическом поясах (лесные зоны). В горах вынос растворенного материала максимален в лесных зонах умеренного, субтропического, тропического и экваториального поясов. Сток растворенных веществ минимален в полупустынях умеренного и субтропического поясов равнин и гор.
5.Максимальная величина показателя стока растворенных веществ наблюдается в частях света с наибольшей увлажненностью - в Европе, Азии, Южной Америке.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены и обсуждены на следующих научных совещаниях: IV Щукинские чтения (Москва, 2000); XXV пленум Геоморфологической комиссии РАН (Белгород, 2000); Международная научно-практическая конференция «Эколого-географические исследования в речных бассейнах» (Воронеж, 20001); Международная научно-техническая конференция «Наука и образование-2004» (Мурманск, 2004); Международная научная конференция «Малые реки: со временное экологическое состояние, актуальные экологические проблемы» (Тольятти, 2001); VI Гидрологический съезд (Санкт-Петербург, 2004); Всероссийские конференции: "Проблемы географии на рубеже XXI века" (Томск, 2000), "Климат, мониторинг окружающей среды, гидрометеорологическое прогнозирование и обслуживание" (Казань, 2000), «Динамика и взаимодействие природных и социальных сфер Земли» (Казань, 1998), "Современные и глобальные изменения геосистем" (Казань, 2004); XI Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Экология: проблемы и пути решения» (Пермь, 2003); Межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов (Уфа, 1999; Волгоград, 2000; Санкт-Петербург, 2001); ежегодные отчетные научные конференции Казанского университета (Казань, 1998-2003).
Публикации. Основные результаты по данной и близким к ней темам опубликованы в 18 публикациях, общий объем - 4 п.л.
Объем и структура работ. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения. Объем работы 230 страниц, 65 рисунков, 76 таблиц и список литературы из 192 наименований.
Благодарности. Выражаю глубокую благодарность научному руководителю доктору географических наук, профессору В.И.Мозжерину, доктору географических наук, профессору А.П.Дедкову, кандидату географических наук, доценту А.Н.Шарифуллину, старшим преподавателям Е.Д.Кожеватову, В.В.Мозжерину, а также всем сотрудникам кафедры физической географии и геоэкологии Казанского государственного университета, за приобщение к данной интересной тематике и неоценимую помощь при написании работы.
