Геоэкологическая адаптация горных рек Карачаево-Черкесии в современных процессах окружающей среды

На территории Карачаево-Черкесии отмечается потепление климата. Температура воздуха, за полувековой период увеличилась на 2.1°С, а увеличение атмосферных осадков составило 33,9 мм/год. Показатели средних значений температуры воздуха повышаются по всем сезонам года. Наиболее ощутимое повышение достигается в зимние и летне-осенние месяцы. Весной и осенью увеличение атмосферных осадков наиболее ощутимо [1].

Региональные особенности потепления климата в КЧР выражаются в перераспределении соотношений повышения среднегодовой температуры воздуха, в последовательно сменяющихся природногеографических зонах (равниннохолмистой - предгорной - среднегорной -горно-высокогорной), что можно представить в виде: 1.5: 1: 1.4: 1.3.

Соотношение осадков, соответственно выглядит следующим образом, 1: 1.6: 3.1: -0.8. В горно-высокогорной зоне отмечено снижение осадков, что выходит за пределы общих закономерностей установленных в других природно-географических зонах. В целом по республике увеличение годовых осадков составило 43,8 мм / год

Разнообразный характер потепления климата в природно-географических зонах КЧР объясняется, прежде всего, сложной орографической дифференциацией горнопредгорной территории, перераспределе- нием солнечной радиации, воздушных потоков и множеством других факторов [2, 3].

Типично горные реки Карачаево-Черкесии, с большой скоростью протекают в узких и глубоких ущельях, шлифуя скально-каменные нагромождения, и устремляясь вниз, в свободном падении водопадов, насыщают воздушное пространство взвешенной, озонированной влагой. Бурное состояние рек в эрозионных врезах крутых склонов сменяется спокойным течением гладкой поверхности воды по дну троговых долин. Петляя среди возвышенностей рельефа и каменновалунных отложений долин, реки образуют спокойные заводи - миандры, отражающие кристальную чистоту и прозрачность воды. Гидрографическая сеть КЧР, большей частью представлена бассейном р. Кубани.

Наиболее показательной в геоэкологическом спектре функционирования считается река Теберда.

В контексте глобального потепления климата и региональной хозяйственной деятельности река Теберда приобретает определенные физико-географические черты.

Данные, представленные в таблице 1, свидетельствуют о сезонной динамике температуры воды в гидрометеорологическом створе реки Теберды.

В зимний период, температура воды не редко повышается в течение всего первого зимнего месяца - декабря, т.к. еще не сформировавшиеся погодные условия изменяют температурный режим. В январе происходит значительное снижение температуры воздуха, что определяет температурный режим воды, балансирующий в пределах нулевой отметки. Такое состоя- ние воды, с небольшими колебаниями, сохраняется в течение января и февраля. Абсолютный максимум температуры воды зимой достигает 5 °С и отмечается в периоды оттепелей. Не редко в феврале, регистрируется минимальная среднемесячная температура воды, характеризуя устойчивость зимнего периода.

Таблица 1. Сезонная динамика температуры воды (ºС) р. Теберды в 2015 г. (по данным водного поста ГМС Теберда)

T ºC воды	Месяцы
	XII	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI
ср. мес	1,9	0,5	0,2	1,4	5,7	6,3	7,5	8,8	8,7	8,0	6,0	2,9
ср/сез.	Зима: 0,9			Весна: 4,5			Лето: 8,3			Осень: 5,6
абс max	4,7	4,6	1,2	6,2	9,6	9,8	11,0	11,2	12,0	11,8	9,2	7,0
декада	3	1	2	3	2	3	3	2;3	2	1	1	1
абс min	0,0	0,0	0,0	0,0	1,8	2,4	5,2	5,4	5,4	5,4	3,0	0,4
декада	1	1;2;3	1;3	1;,2	1	1	2	1	3	2	2;3	2

В весенний период температура воды повышается, чередуя свои значения в зависимости от временных похолоданий и оттепелей. В начале марта еще фиксируются нулевые температуры воды, с ледяными заберегами. Даже в начале мая, температура воды, снижается до 3-4 °С. В третьей декаде мая, абсолютный максимум температуры воды увеличивается до 10 °С. Средние показатели температуры воды за весенний период, весьма не стабильны по годам.

В летний период продолжается повышение температуры воды, вплоть до начала августа, когда отмечаются случаи ее снижения. Причем снижение постоянно задерживается, возвращаясь к росту температуры в последней декаде августа (среднедекадный сезонный максимум), в этот срок, абсолютный максимум темпера- туры воды достигает 11,2 °С. Абсолютный минимум температуры воды летом, снижается до 5,4 °С, повторяя апрельские ее значения.

В осенний период годового цикла температура воды в реке Теберде снижается замедленными темпами. Следует отметить, что в осенний период средне сезонное снижение температуры воды как правило ниже, чем ее рост в весенний и летний периоды (2,7-3,6 - 3,8 °С, соответственно), что может свидетельствовать о более быстром весеннем прогревании воды в сравнении с замедленным ее охлаждением осенью.

В таблице 2 приводится динамика колебания суточного уровня воды в реке Те-берде по материалам Тебердинского гидрометеопоста.

Таблица 2. Сезонная динамика суточного колебания уровня воды (см) в р. Теберде (По данным водного поста Тебердинской ГМС)

Дата	Сезоны годового цикла
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
ср. декад.	188	183	183	241	258	253	277	252	222	197	186	180
ср. месяч.	190	185	182	219	241	270	275	258	229	205	189	182
ср. сезонн.	Зима 190		Весна: 214			Лето: 267			Осень: 207
абс.max	198	188	187	248	275	304	290	304	277	216	194	185
декада	1	1	3	3	3	2	3	1	1	1	1	1
абс.min	188	181	180	188	226	245	260	234	215	195	185	179
декада	3	3	2;3	1	2	3	3	3	3	3	3	3

В зимний период годового цикла, уровень воды снижается до сезонного минимума, обычно в феврале. Снижение незначительными темпами продолжается практически до конца марта. Абсолютный минимум уровня воды в марте регистрируется во второй и третьей декадах. Низких значений уровень воды достигает часто, в разные сроки, в то время как максимумы отмечены в единичных случаях.

В весенний период, после некоторой стабилизации водной поверхности, уровень воды медленно поднимается. В первой половине мая, уровень воды сохраняет небольшой интервал колебания, в пределах 4-х см, однако, в весеннем периоде, по многолетним данным отмечается повышенная динамичность абсолютных максимальных и минимальных уровней. Амплитуда колебания уровня воды в гидрологическом створе составила 60 см в апреле и, 50 см – в мае. Средне сезонный весенний уровень воды превышает таковой зимнего периода до 30 см.

Летний период отличается значительными колебаниями уровня воды, иногда превышающими 300 см. Такие значения могут повторяться до августа, когда снижение уровня воды приобретает постоянный характер.

В осенний период уровень воды продолжает медленно снижаться в течение всех 3-х месяцев и в начале декабря достигает отметки около 180 см.

В отношении режима уровня воды в реках КЧР отмечается определенная периодичность: в течение 4-х месяцев (в основном зимой) может сохраняться низкий уровень. Стабильное сохранение уровня отмечается в марте. В течение четырех месяцев, с апреля по июль включительно происходил рост уровня воды до годового максимума. Последующие 4 месяца, с августа по ноябрь характеризуются падением уровня воды. Паводки, вплоть до разрушительных, могут происходить в летний период и до октября. В весенне-летний периоды значительных паводков не наблюдались. Динамика уровня воды, соответ- ствует температурному режиму воздуха, атмосферные осадки ливневого характера оказывают существенное влияние на уровень воды как в р. Теберде, так и в других реках ледникового питания республики.

По мере роста потребности в воде, все более значимую роль в природных ресурсах приобретают снежно-ледовые геосистемы, которые уже в недалеком будущем могут приобрести статус основного источника пресной воды.

Размеры оледенения уже более 120 лет в целом сокращаются во всех горных странах планеты Земля. Развитие этой ситуации, имеющей специфические черты, происходит и на Северном Кавказе [4].

За последний полувековой период площадь оледенения в КЧР уменьшилась на 54,1 км2, или 26,3% [5, 6]. В среднем на 1,1 км2/год. В снежно-ледниковой зоне республики скорость отступания ледников неуклонно увеличивается, В 2000 году она повысилась на 9%, а в 2015 г., увеличение уже составило 19% по сравнению с 1967 г. За 15 последних лет, скорость отступания концевых ледниковых языков увеличилась более чем в три раза по сравнению с предшествующим сорокалетним периодом [7].

Результаты мониторинга расхода воды в горных реках Карачаево-Черкесии, за последние два десятилетия, показали существенное его снижение на всех гидропостах – от 5.7% на р. Аксаут до 40% на р. Теберда [8, 9].

Таким образом, вполне логично предположить, что снижение расхода воды в реках КЧР при одновременном повышении температуры воздуха, увеличении количества выпадающих осадков и интенсивности отступания (таяния) ледников связано, в том числе и с хозяйственной деятельностью нарушающей природный баланс (вырубка лесов в водосборах, неумеренный и бессистемный (в прошлом) выпас скота, разрушение береговых зон и русловых площадей, неумеренная рекреация и т.п.).