Гидролого-климатические факторы формирования экстремальных эрозионных событий в горном Крыму

Собраны и проанализированы сведения об основных климатических (температура воздуха, осадки) и гидрологических (сток воды, взвешенных наносов) факторах формирования и развития экстремальных эрозионных событий (ЭЭС) на территории горного Крыма. Установлено, что на территории Крыма наблюдается значимый рост температуры воздуха; изменение количества осадков и параметров их экстремальности имеет незначимый тренд. По данным станции Ай-Петри, отмечается тенденция к сокращению количества последовательных дней с осадками в течение года, а также к увеличению продолжительности периода без осадков в теплый период года, что способствует некоторому увеличению объемов накопления рыхлообломочного материала, потенциально готового к транспортировке при формировании поверхностного стока на склонах и паводков при интенсивных осадках. По данным станции Феодосия, в юго-восточной части полуострова наблюдается рост интенсивности экстремальных осадков. Для большинства рассматриваемых станций значения 0,95 квантиля суточных сумм осадков больше в холодный период года, а значения 0,99 квантиля суточных сумм осадков больше в теплый период года, что свидетельствует о том, что экстремальные осадки на территории Крымского полуострова выпадали преимущественно в виде дождей. Анализ пространственного распределения эрозионного потенциала осадков (ЭПО) по территории Крымского полуострова показывает, что он не достигает своих максимальных значений (более 600) на территории горного Крыма, где его величина колеблется в пределах 400-500, достигая наибольших значений в яйлах, однако развитие карста нивелирует эти достаточно большие величины за счет снижения коэффициентов поверхностного стока. Выявлена тенденция к увеличению среднемноголетних и максимальных расходов воды, что может привести к росту стока взвешенных наносов на реках юго-западных районов. Сопоставление внутригодового распределения стока на реках в периоды с конца 1970-х - начала 1980-х гг. и после показало, что произошло незначительное перераспределение стока в сторону его увеличения в летний период. Установлено, что изменения температуры воздуха и осадков на территории Крыма аналогичны колебаниям характеристик на территории других стран Черноморского побережья.

1. Алексеевский Н.И. Формирование и движение речных наносов. М.: Геогр. ф-т МГУ, 1998. 202 с.

2. Багрова Л.А., Смирнов В.О., Гунькина И.Ю., Змерзлая К.С. Опасные природные явления в Крыму // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2013. Т. 9. № 2-1. С. 115-126.

3. Богуцкая Е.М., Косицкий А.Г., Айбулатов Д.Н., Гречушникова М.Г. Средний многолетний сток рек юго-западной части Крымского полуострова // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2020. № 2. С. 37-51.

4. Вахрушев Б.А. Районирование карста Крымского полуострова // Спелеология и карстология. 2009. № 3. С. 39-46.

5. Голосов В.Н., Панин А.В. Осыпные процессы на склонах оврагов в низкогорной зоне Западного Тянь-Шаня // Геоморфология. 1988. № 3. С. 46-50.

6. Джаошвили Ш. Реки Черного моря. Технический отчет № 71. Европейское агентство по охране окружающей среды. 2002. 58 с.

7. Евстигнеев В.М. Речной сток и гидрологические расчеты. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. 304 с.

8. Ергина Е.И., Жук В.О. Анализ проявления опасных и стихийных гидрометеорологических явлений в Крыму // Окружающая среда и человек. 2016. С. 85-88.

9. Ергина Е.И., Жук В.О. Влияние современных тенденций климата на состояние эрозионно-опасных агроландшафтов и оценка почвообразующего потенциала природных факторов Крыма // Известия Оренбургского гос. аграрного ун-та. 2017. № 3(65). С. 175-178.

10. Ергина Е.И., Жук В.О. О росте опасных и стихийных гидрометеорологических явлений на Крымском полуострове // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2018. № 1(197). С . 68-74.

11. Иванов В.А., Свищева И.А., Прусов А.В., Шокуров М.В. Прогнозирование катастрофических паводков на основе региональной модели атмосферной циркуляции Южного Крыма // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. 2011. Т. 2(25). С. 396-418.

12. Клюкин А.А. Экстремальные проявления неблагоприятных и опасных экзогенных процессов в ХХ веке в Крыму // Геополитика и экогеодинамика регионов. 2005. С. 27-38.

13. Куксина Л.В., Голосов В.Н., Кузнецова Ю.С. Ливневые паводки в горах: изученность, распространение, факторы формирования // География и природные ресурсы. 2017. № 1. С. 25-35.

14. Куксина Л.В., Голосов В.Н., Промахова Е.В. Причины возникновения и география внезапных ливневых паводков // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2020. № 1. С. 11-22.

15. Михайлов В.Н., Добролюбов С.А. Гидрология. Москва; Берлин: Директ-медиа, 2017. 753 с.

16. Нестеренко В.П. Закономерности формирования климатических изменений и их прогноз на территории Крыма // Научные ведомости БелГУ. Серия: Естественные науки. 2016. С. 115-122.

17. Овчарук В.А., Прокофьев О.М., Тодорова Е.И. Особенности формирования паводков теплого периода на реках горного Крыма // Вісник Харківського національного університету ім. В.Н. Каразіна. Серія: Геологія. Географія. Екологія. 2015. № 42. С. 99-106.

18. Олиферов А.Н., Тимченко З.В. Реки и озера Крыма. Симферополь: Доля, 2005. 216 с.

19. Павлов И.Н. Реки Крыма: русловые процессы и их экологическая оценка // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 1994. № 3. С. 76-82.

20. Позаченюк Е.А., Ергина Е.И., Олиферов А.Н., Михайлов В.А., Власова А.Н., Кудрянь Е.А., Пенно М.В., Калинчук И.В. Анализ факторов формирования водных ресурсов р. Салгир в условиях изменяющегося климата // Ученые записки Крымского федерального унта им. В.И. Вернадского. География. Геология. 2014. № 2. Вып. 27(66). С. 118-138.

21. Прокопов Г.А. Экосистемы рек Южного берега Крыма. Их оптимизация и охрана // Культура народов Причерноморья. 1999. № 7. С. 9-13.

22. Региональная программа защиты почв Республики Крым от водной ветровой эрозии и других видов деградации / Академия аграрных наук. Институт землеустройства. Крымский филиал. Симферополь, 1995. 230 с.

23. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 6: Украина и Молдавия. Вып. 4: Крым. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 344 с.

24. Сташкина А.Ф. Почвы восточного региона Крымских гор и их пригодность к ведению аграрного и садово-паркового производства // Вісник ХНАУ. Серія: Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво. 2012. № 2. С. 116-127.

25. Bagdatli C., Belliturk K. Negative effects of climate change in Turkey, Adv. Plants Agri Res., 2016, no. 3(2), p. 44-46.

26. Bergeroglu S., Cilek A., Kirkby M. et al. Spatial and temporal evaluation of soil erosion in Turkey under climate change scenarios using Pan-European Soil Erosion Risk Assessment (PESERA) model, Environmental monitoring and assessment, 2020, no. 192, Article ID 149, DOI: 10.1007/s10661-020-08429-5.

27. Bobrovitskaya N.N. Long-term variations in mean erosion and sediment yield from the rivers of the former Soviet Union, IAHS Publ., 1996, vol. 236, p. 32-39.

28. Croitoru A.-E., Chiotoroiu B.-C., Ivanova-Todorova V., Torica V. Changes in precipitation extremes on the Black Sea Western Coast, Global and Planetary Change, 2013, no. 102(10-19), DOI: 10.1016/j.gloplacha.2013.01.004.

29. Dunn R.J.H., Flexander L.V., Donat M.G. et al. Development of an Updated Global Land In Situ-Based Data Set of Temperature and Precipitation Extremes: HadEX3, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2020, vol. 125, iss. 16, e2019JD032263, DOI: 10.1029/2019JD032263.

30. Groisman P.Y., Knight R.W., Easterling D.R., Karl T.R., Hegerl G.C., Razuvaev V.N. Trends in intense precipitation in the climate record, Journal of Climate, 2005, no. 18(9), p. 1326-1350.

31. Ivanova V. Extreme temperatures trends in Eastern Bulgaria during the period 1959-2009, Aerul şi Apa: Componente ale Mediului, 2016, DOI: 10.17378/AWC2016_15.

32. Li X., Hu Q. Spatiotemporal Changes in Extreme Precipitation and Its Dependence on Topography over the Poyang Lake Basin, China, Advances in Meteorology, 2019, Article ID 1253932, 15 p., DOI: 10.1155/2019/1253932.

33. Marin L., Birsan M.-V., Bojariu R., Dumitrescu A., Micu D.M., Mane A. An overview of annual climatic changes in Romania: trends in air temperature, precipitation, sunshine hours, cloud cover, relative humidity and wind speed during the 1961-2013 period, Carpatian Journal of Earth and Environmental Sciences, 2014, no. 9(4), p. 253-258.

34. Panagos P., Borelli P., Meusburger K., Yu B. Global rainfall erosivity assessment based on high-temporal resolution rainfall records, Scientific Reports, 2017, no. 7(1), p. 4175, DOI: 10.1038/s41598-017-04282-8.

35. Tashilova A., Ashabokov B., Kesheva L., Teunova N.V. Analysis of climate change in the Caucasus region: and of the 20th - beginning of the 21th century, Climate, 2019, no. 7(11), DOI: cli7010011.

36. Tayanc M., Im U., Dogruel M., Karaca M. Climate change in Turkey for the last half century, Climatic change, 2009, no. 94, p. 483-502.

37. Voskresenskaya E., Vyshkvarkova E. Extreme precipitation over the Crimean peninsula, Quaternary International, 2016, vol. 409, рр A, p. 75-80, DOI: 10.1016/j.quaint.2015.09.097.

38. Wischmeier W.H., Smith D.D. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning, USDA Agricultural handbook, no. 282, Washington, D.C., 1978, 67 p.

39. Атлас Республики Крым. URL: https://pedpraktika.rf/6-klass/geografiya-6-klass/atlas-respubliki-krym (дата обращения 18.06.2020).

40. Погода и климат. URL: http://www.pogodaiklimat.ru (дата обращения 29.08.2020).

41. Расписание погоды. URL: https://rp5.ru (дата обращения 26.06.2020).

42. ФГБУ ВНИИГМИ-МЦД. URL: https://meteo.ru (дата обращения 01.10.2020).

43. Федеральное агентство водных ресурсов АИС ГМВО. URL: https://gmvo.skniivh.ru (дата обращения 18.07.2020).

44. Climate change in the South Caucasus, URL: https://zoinet.org/wp-content/uploads/2018/02/Climate-change-South-Caucasus.pdf (access date 13.10.2020).

45. KNMI Climate Explorer, URL: http://climexp.knmi.nl/start.cgi (access date 31.03.2020).

46. National centers for environmental information, National oceanic and atmospheric administration, URL: https://www.ncei.noaa.gov (access date 31.03.2020).