Климатические изменения толщины речного льда в Заполярье (на примере реки Малый Анюй)

Автор: Ушаков М.В.

Журнал: Общество. Среда. Развитие (Terra Humana) @terra-humana

Рубрика: Природная среда

Статья в выпуске: 2 (75), 2025 года.

Бесплатный доступ

Цель работы – рассчитать кривые нарастания толщины ледяного покрова на р. Малом Анюе у с. Анюйска при различных вариантах потепления климата. Для оценки однородности рядов толщины льда на конец каждого зимнего месяца использовались критерии Стьюдента, Фишера на уровне значимости 5%. Ряды подвергались низкочастотной фильтрации скользящей средней с окном 30 лет. Установлено, что из-за потепления климата происходит уменьшение толщины льда, нормы ординат кривых нарастания толщины льда уменьшились на 5–15%. Скользящие нормы среднегодовых температур воздуха и толщин льда, рассчитанные за 30 лет, хорошо связаны между собой. Получены формулы, помощью которых можно рассчитать кривые нарастания толщины льда при различных сценариях изменения климата.

Еще

Изменения климата, скользящее среднее, толщина льда, тренд

Короткий адрес: https://sciup.org/140310702

IDR: 140310702   |   DOI: 10.53115/19975996_2025_02_160_163

Текст научной статьи Климатические изменения толщины речного льда в Заполярье (на примере реки Малый Анюй)

Общество. Среда. Развитие № 2’2025

Некоторые реки Северо-Востока России в зимний период используются в качестве переправ и зимников, по которым перевозят большие грузы. Поэтому необходимо хорошо знать режим нарастания толщины речного ледяного покрова в сложившихся и ожидаемых климатических условиях.

Современное потепление климата [7; 10] сказывается на гидрологическом режиме рек [1; 8; 9].

В работе [4] рассматривались ледовые характеристики рек Северо-Востока России. Авторами было установлено, что за последние десятилетия максимальная толщина льда сократилась в среднем на 40 см, Срок формирования речного льда толщиной 60 и 90 см, необходимой для прохождения легкового и грузового транспорта, соответственно, сместился почти на месяц [4].

Целью настоящего исследования является расчет кривых нарастания толщины ледяного покрова на р. Малом Анюе у с. Анюйска при различных сценариях потепления климата.

Река Малый Анюй протекает по северо-востоку Евразии и впадает в Колыму. Бассейн Малого Анюя входит в зону сплошного распространения многолетней мерзлоты [3] Среднегодовые температуры воздуха здесь отрицательны [6].

Внутригодовое распределение стока рек очень неравномерно, в теплую часть года (май-октябрь) протекает основная масса воды [5]. Появление ледовых явлений на наблюдается в конце сентября, начале октября. Замерзание происходит в октябре-ноябре. Весенний ледоход начинается во второй половине мая, начале июня [5].

Материалы и методы

Погодичные данные о толщине льда на р. Малом Анюе у с. Анюйска были взяты из Гидрологических ежегодников Государственного водного кадастра. Для анализа был выбран период за 1961–2020 гг.

Для первых двух месяцев зимы коэффициент вариации толщины льда лежат в пределах 0,23–0,35, для остальных – 0,16–0,19 (табл. 1). Все ряды асимметричны. Судя по критерию Стьюдента, на уровне значимости 5% ряды толщин льда на конец октября, декабря, января, марта, апреля имеют тренд на уменьшение толщины льда, по дисперсии ряды однородны (см. табл. 1).

Сведения о среднемесячных температурах воздуха на метеорологической станции Островное можно найти на сайте Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации–Мирового центра данных [2].

В процессе работы все ряды подвергались низкочастотной фильтрации скользящей средней с окном 30 лет.

В работе применялся регрессионный анализ.

Таблица 1

Статистические характеристики рядов толщины льда на р. Малом Анюе у с. Анюйска на конец зимних месяцев

Месяц

Среднее, см

Cv

Cs/ Cv

Однородность ряда по критерию

Стьюдента

Фишера

Октябрь

25

0,29

2,0

неоднороден

однороден

Ноябрь

45

0,19

0,5

однороден

однороден

Декабрь

62

0,17

5,0

неоднороден

однороден

Январь

75

0,20

4,0

неоднороден

однороден

Февраль

85

0,19

4,5

однороден

однороден

Март

91

0,19

6,0

неоднороден

однороден

Апрель

93

0,19

5,5

неоднороден

однороден

Статья научная