Экологический вестник Донбасса

Статья

Наименование Мониторинг гидрологических засух по результатам многолетних данных Центра гидрометеорологии города Луганска
Авторы Подлипенская Л. Е., к. т. н., доц.
Кусайко Н. П., директор
Ладыш И. А., д. с.-х. н., доц.
Долгих Е. Д., ст. преп.
Раздел Региональная экология и природопользование
Год 2021 Выпуск 2 Страницы 83 - 91
УДК 504.064.3:551.577.38(477.61)
Аннотация В работе рассматривается проблема эффективного выявления начала и окончания гидрологической засухи на территории Луганщины. В качестве индикатора засухи выбран стандартизированный индекс осадков (SPI), который рекомендован Всемирной метеорологической организацией в качестве отправной точки для мониторинга засух. Для тестирования SPI как индикатора гидрологической засухи взяты водные объекты — Исаковское водохранилище и реки Лугань и Ольховая. По результатам выполнения программы SPI Generator application к ретроспективным метеорологическим данным с 1838 по 2021 гг. определены характеристики прошлых сильных и экстремальных засух. Для настоящего времени спрогнозировано зарождение и развитие сильной гидрологической засухи.
Реферат Цель. Апробация возможности и эффективности использования индикаторов, основанных на гидрометеорологических наблюдениях для выявления и прогноза наступления гидрологических засух на территории Луганской Народной Республики.
Методика. В работе использованы материалы наблюдений Луганской метеостанции с 1838 по 2020 гг. и за январь — март 2021 г., а также данные водохозяйственного баланса Исаковского водохранилища и среднегодовых расходов воды рек Ольховой и Лугани. Для оценки гидрологических засух применялся стандартизированный индекс осадков (SPI). Обработка результатов и моделирование выполнялись с помощью программ STATISTICA, SPI Generator application и Microsoft Excel.
Результаты. В работе рассматривается проблема эффективного выявления начала, окончания и интенсивности гидрологической засухи на территории Луганщины. В качестве индикатора засухи выбран стандартизированный индекс осадков (SPI), который рекомендован Всемирной метеорологической организацией в качестве отправной точки для мониторинга засух. На основе данных о месячных суммах осадков, регулярно определяемых Центром гидрометеорологии (г. Луганск), начиная с 1838 г., строятся ряды индексов SPI с различным временным разрешением: 6-12; 18; 24 месяцев. На основании вероятностных оценок вычисляются показатели, отражающие степень развития дефицита влаги в связи с малыми количествами осадков, затрагивающего водные объекты территории вплоть до подземных вод в случае экстремальных засух в течение продолжительного времени. Тестирование SPI как индикатора гидрологической засухи выполняется на примере Исаковского водохранилища и рек Лугани и Ольховой. По результатам применения программы SPI Generator application к ретроспективным метеорологическим данным с 1838 по 2021 гг. определены характеристики засух, проанализированы особенности их возникновения и развития, установлены оптимальные сочетания временных разрешений для диагностики гидрологических засух.
Научная новизна. Установлена значительная синхронизация по пикам данных среднегодовых расходов воды различных водных объектов, что позволило для рассматриваемой территории обосновать возможность применения критерия гидрологической засухи, основанного на анализе атмосферных осадков. Показано, что для диагностики гидрологической засухи оптимальными временными масштабами по индексу SPI являются масштабы усреднения 6, 9 и 12 месяцев.
Практическая значимость. В работе представлен индекс SPI как эффективный инструмент мониторинга гидрологических засух. На примере метеорологических данных региона выполнена диагностика видов и сроков сильных и экстремальных засух. Выявлено зарождение и развитие сильной гидрологической засухи, которая имеет место в регионе в настоящее время. Данный подход, представленный в работе, может использоваться для прогноза в системе заблаговременного предупреждения засух.
Ключевые слова атмосферные осадки, мониторинг, стандартизированный индекс осадков (SPI), Центр гидрометеорологии МЧС ЛНР, гидрологическая засуха.
Полный текст