Компоненты стока малых водосборов Сихотэ-Алиня: обобщение результатов полевых измерений и трассерного моделирования
- Авторы: Губарева Т.С.1,2, Гарцман Б.И.1,2, Шамов В.В.2, Луценко Т.Н.2, Болдескул А.Г.2, Кожевникова Н.К.3, Лупаков С.Ю.2
-
Учреждения:
- Институт водных проблем РАН
- Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
- ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН
- Выпуск: № 6 (2019)
- Страницы: 126-140
- Раздел: РЕГИОНАЛЬНЫЕ ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
- URL: https://journals.eco-vector.com/2587-5566/article/view/18731
- DOI: https://doi.org/10.31857/S2587-556620196126-140
- ID: 18731
Цитировать
Полный текст



Аннотация
В статье приведены обобщения результатов систематического изучения стокоформирования на двух малых водосборах в верховье р. Уссури путем разделения гидрографа стока по источникам питания на основе детальных гидролого-гидрохимических съемок и применения трассерной модели смешения. Выполненные в период с 2011 по 2016 гг. исследования позволили идентифицировать и рассчитать компоненты речного стока летне-осеннего периода на трех гидрологических постах и оценить их взаимную динамику в различных масштабах времени. Показано, что в случае ландшафтной однородности водосбора (руч. Медвежий) речной сток может быть представлен как результат смешения трех источников. Такая, наиболее общепринятая, схема разделения гидрографа включает в качестве источников прямой дождевой сток, почвенную органическую составляющую и глубокий базисный сток. В случае выраженной неоднородности ландшафтного строения водосбора (руч. Еловый) речные воды могут быть представлены как результат смешения четырех источников. Четвертый источник появляется в результате разделения почвенного питания на органическую и минеральную составляющие. Такое разделение обусловлено распространением в бассейне холодного верхнего пояса пихтово-еловых лесов, почвы которых отличаются более низкой скоростью деструкции органического вещества и более глубоким иллювиированием растворенного органического углерода. Выявлены статистически значимые зависимости долей базисной и почвенной органической компонент речного стока от суммарного расхода, качество которых во многих случаях позволяет их считать расчетными.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
Т. С. Губарева
Институт водных проблем РАН; Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Москва; Владивосток
Б. И. Гарцман
Институт водных проблем РАН; Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Москва; Владивосток
В. В. Шамов
Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Владивосток
Т. Н. Луценко
Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Владивосток
А. Г. Болдескул
Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Владивосток
Н. К. Кожевникова
ФНЦ Биоразнообразия ДВО РАН
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Владивосток
С. Ю. Лупаков
Тихоокеанский институт географии ДВО РАН
Email: tgubareva@bk.ru
Россия, Владивосток
Список литературы
- Аржанова В.С., Елпатьевский П.В. Геохимия, функционирование и динамика горных геосистем Сихотэ-Алиня. Владивосток: Дальнаука, 2005. 247 с.
- Болдескул А.Г., Шамов В.В., Гарцман Б.И., Кожевникова Н.К. Ионный состав генетических типов вод малого речного бассейна: стационарные исследования в Центральном Сихотэ-Алине // Тихоокеанская геология. 2014. Т. 33. № 2. C. 90-101.
- Воронков П.П. Закономерности процесса формирования и зональность химического состава вод местного стока // Тр. ГГИ. 1963. Вып. 102. С. 43-119.
- Гарцман Б.И., Шамов В.В. Натурные исследования стокоформирования в Дальневосточном регионе на основе современных средств наблюдений // Водн. ресурсы. 2015. Т. 42. № 6. С. 776-775.
- Губарева Т.С., Болдескул А.Г., Гарцман Б.И., Шамов В.В. Анализ природных трассеров и генетических составляющих стока в моделях смешения (на примере малых бассейнов в Приморье) // Водн. ресурсы. 2016. Т. 43. № 4. С. 629-640.
- Губарева Т.С., Гарцман Б.И., Солопов Н.В. Модель смешения 4-х источников питания речного стока с использованием гидрохимических трассеров в задаче разделения гидрографа // Водн. ресурсы. 2018. Т. 45. № 6. С. 827-838.
- Губарева Т.С., Гарцман Б.И., Шамов В.В., Болдескул А.Г., Кожевникова Н.К. Разделение гидрографа стока на генетические составляющие // Метеорология и гидрология. 2015. № 3. С. 215-222.
- Кондратьев И.И. Трансграничный фактор в изменчивости химического состава осадков на юге Дальнего Востока // География и природ. ресурсы. 2009. № 3. С. 236-241.
- Луценко Т.Н., Шамов В.В. и др. Пространственно-временная динамика растворенного органического углерода в водотоках системы верховьев р. Уссури (юг Дальнего Востока России) / Органическое вещество и биогенные элементы во внутренних водоемах и морских водах. Тр. VI Всерос. cимпоз. с международ. участием. 2017. С. 155-160.
- Ali G.A., Roy A.G., Turmel M.C., Courchesne F. Source-to-stream connectivity assessment through end-member mixing analysis // J. Hydrol. 2010. V. 3-4. № 392. P. 119-135.
- Barthold F.K., Turner B.L., Elsenbeer H., Zimmermann A. A hydrochemical approach to quantify the role of return flow in a surface flow-dominated catchment // Hydrol. Proc. 2017. V. 31. № 5. P. 1018-1033.
- Christophersen N., Neal C., Hooper R.P., Voght R.D. Modelling stream water chemistry of soilwater end-members - a step towards second-generation acidification models // J. Hydrol. 1990. V. 116. № 1-4. P. 307-320.
- Correa A., Windhorst D., Tetzlaff D., Crespo P., Célleri R., Feyen J., Breuer L. Temporal dynamics in dominant runoff sources and flow paths in the Andrean Paramo // Water Resour. Res. 2017. V. 53. № 7. P. 5998-6017.
- Cristophersen N., Hopper R.P. Multivariate analysis of stream water chemical data: the use of principal component analysis for the end-member mixing problem // Water Resour. Res. 1992. V. 28. № 1. P. 99-107.
- Hooper R.P. Diagnostic tools for mixing models of stream water chemistry // Water Resour. Res. 2003. V. 39. № 3. doi: 10.1029/2002WR001528
- Iwasaki K., Katsuyama M., Tani M. Contributions of bedrock groundwater to the upscaling of storm-runoff generation processes in weathered granitic headwater catchments // Hydrol. Proc. 2015. V. 29. № 6. P. 1535-1548.
- James A.L., Roulet N.T. Investigating the applicability of end-member mixing analysis (EMMA) across scale: A study of eight small, nested catchments in a temperate forested watershed // Water Resour. Res. 2006. V. 42. № 8. doi: 10.1029/2005WR004419
- Katsuyama M., Ohte N., Kobashi S. A three-component end-member analysis of streamwater hydrochemistry in a small Japanese forested headwater catchment // Hydrol. Proc. 2001. V. 15. № 2. P. 249-260.
- Leibundgut С., Maloszewski P., Külls C. Tracers in Hydrology / Chichester: Wiley, 2009. 432 p.
Дополнительные файлы
