Криосфера Земли, 2009, Том XIII, № 1, с. 55-64

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТНЫЙ СТОК С ПОМОЩЬЮ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД И ПОДЗЕМНЫХ ВОД (НА ПРИМЕРЕ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ВОДОСБОРНОГО БАССЕЙНА Р. ЛЕНЫ)

Н.Н. Романовский, С.Н. Булдович, Г.С. Типенко*, Д.О. Сергеев*, М.В. Касымская, А.В. Гаврилов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, геологический ф­т, 119991, Москва, Воробьевы горы, Россия, nromanovsky@rambler.ru
* Институт геоэкологии РАН, 101000, Москва, Уланский пер., 13, стр. 2, а/я 145, Россия, cryo@geoenv.ru

В настоящее время актуальной является задача исследования динамики речного стока крупных речных бассейнов в криолитозоне в связи с климатическими изменениями. Данное исследование на примере Южной Якутии (бассейн р. Лены) проведено с помощью численной модели, на основе решения двумерной сопряженной фильтрационно­-тепловой задачи.
С помощью математического моделирования установлено, что нисходящее движение относительно холодного инфильтрационного потока приводит к понижению температуры пород под талыми водораздельными пространствами по сравнению с породами, температура которых сформировалась в условиях только геотермического потока тепла. В речных долинах водовыводящий конвективный талик под влиянием инфильтрационного потока приобретает термодинамически устойчивую равновесную форму. Результаты моделирования позволили сделать вывод о том, что температурное поле на достаточно больших глубинах и конфигурация мерзлой толщи весьма чувствительны к процессу инфильтрации атмосферных осадков на участках инфильтрационных таликов, расположенных на междуречьях. Результатом смягчения геокриологических условий и сокращения площадей распространения и объема многолетнемерзлых толщ можно считать увеличение площади питания подземных вод и гидравлической емкости трещиноватых горных пород, по которым подземные воды дренируются в поверхностные водотоки.
Предлагаемый подход позволяет уточнить специфические особенности температурных полей в пределах инфильтрационных таликов зоны прерывистого распространения многолетнемерзлых пород, а также объяснить некоторые закономерности изменения водного стока притоков р. Лены.

Ключевые слова: Многолетнемерзлые толщи, подземные воды, речной сток, изменение климата, численное моделирование.

Рекомендованная ссылка:

Романовский Н.Н., Булдович С.Н., Типенко Г.С., Сергеев Д.О., Касымская М.В., Гаврилов А.В. Оценка влияния климатических изменений на поверхностный сток с помощью моделирования теплового взаимодействия многолетнемерзлых пород и подземных вод (на примере верхней части водосборного бассейна р. Лены). Криосфера Земли, 2009, том XIII, № 1, стр. 55-64.