Введение к работе
Актуальность проблемы. Горные районы занимают примерно 20$ территории Земной поверхности. Величественный иейзвл горных массивов привлекает внимание миллионов людей. Горы обладают неисчерпаемыми возможностям» всестороннего обеспечения существования и развития человеческого общества - минеральными, энергетическими, сельскохозяйственными, рекреационными и др. ресурсами. Рациональное использование природных ресурсов горных массивов требует создания для них надежной базы климатологической информации. Одним из значительных и наиболее изменчивых факторов климата является увлажнение.
Увлажнение - комплексная климатическая характеристика, под которой понимается совокупность ряда отдельных климатических пека- затєлєй. К ким относятся атмосферлые осадки, их отдельные генетические типы,.дождливые и бездождные периоды, засуха, запас почвенной влага, закономерности водного режима воздуха и почзы и ягроглдрологические свойства почвы.
Очевидно, что именно перечисленные характеристики определяют направление и интенсивность развития всех зональных компонентов природы.
С режимом увлажнения тесно связаны функгдоняроЕаняо и развитие промышленности, сельского хозяйства, строителества и других отраслей,хозяйства.
Горные области представляя» собой главнкэ-водосборные бас
сейны, накапливающие воду для потребления и производства электро
энергии. ' -.
Сильные ливни, выпадающие в горах, наносят большой материальный ущерб, онч охватывают огромные пространства я имеют катастрофические последствия.
Движение сухопутного транспорта в горных районах, плакирова- ние клймятотерапевтических процедур, решение ряда гидрологических и гидротехнических задач, проведение мелиоративных мероприятий зависят от режима увлажнения территории.
Значегае релима увлажнения не исчерпывается требованиями перечисленных задач. Знание рогкіа уялехнения необходимо для планирова'- -я и решетя многих задод т лг.'чесгого и стратегического значения.
Тали:л образом инфор.іг.ія ^ уг-м'тк:".-. і іої-сй территории
необходима прі: решения задач проектирования, строительства и эксплуатации различных сооружений, линий электропередач и связи, дорог, расширении горного сельского хозяйства, рекреационном освоении горных территорий, развитии энергети; и усовершенствовании гидроыетеорологическиг прогнозов,' решении экологических задач.
Следовательно, создание доетовзрной информационной базы о режиме увлажнения являзтся необходимым условием успешного решения вопросов, связанных с освоением горной территории, и представляет в целом проблему народнохозяйственного значения.
Цель исследования, - комплексная оценка увлажнения земной поверхности и верхних слоев почвы на примере горной страны Грузии с учетом характера рыпадения осадков и особенностей ветрового режима и использование выявленных связей и закономерностей при ыо -делировании полей увлажнения и решении проблем регулирования почвенной влаги.
Для достижения этой цели потребовалось последовательное решение следующих задач:
>. Анализ факторов, обуславливающих различие в. увлажнении pv w-Tux и горных территорий: рельеф, характер выпадения осадкоз .і v „вой режим.
-
Разработка методов моделирования и осреднения полей осад-чоз для горных районов.
-
Выявление основных пространственных и временных закономерностей увлажнения территории, Грузии, в том числе:
а) анализ циркуляционных факторов атмосферы, обуславливаю
щих режим увлажнения;
б) исследование территориального распределения характеристик
увлажнения;
в) моделирование и. осреднение полей осадков на усповных поверхностях и на конкретных склонах;
!) количественная оценка влияния ыорфометрических факторов на характеристики увлажнения.
-
Исследование водного режима поверхности земли и верхних слоев почпы и,, в швление агрогидрологических свойств почв Грузии.
-
Оценка составляющих уравнения водного баланса системы воздух-почва и разработка рекомендаций по планированию поливных работ..
Научные положения. вчносичые на защиту, объединены в S групп: I. Количественные критерии оцєгки погрешчостеп увлажнения
наклонных поверхностей с учетом характеристик ветрового режима и характера выпадения осадков.
-
Разработанные для горных районов методы воделировакия, пространственного осреднения полей осадков и оценки погрешностей слоя осадков.
-
Основные пространственные и временные закономерности увлажнения территории Грузии: циркуляционные факторы атмосферы, обуславливающие режим увлажнения; территориальные карты распределения ряда характеристик увлезшения; модельные поля и результаты пространственного осреднения осадков; механизм влияния морфомвт-рических.факторов на режим увлажнения.
-
Результаты исследования водного режима поверхности земли и верхних слоев почвы и агрогидрологического районирования Грузии.
-
Анализ уравнения водного баланса систомы воздух-почва и рекомендации по регулированию почвенной влаги.
Научная новизна состоит в следующем:
-
Установлена критические значения наклона поверхностей-, для которых при уточнении выпавшего количества осадков необходимо вводить поправки с учетом характеристик ветра и интенсивности осадков.
-
Разработаны методы моделирования, осреднения полей осадков и оценки погрешностей слоя осадков для горных районов.
-
Разработаны карты распределения ряда характеристик увлажнения на территории Грузии и выявлены основные пространственные
и временные закономерности увлажнения.
-
Исследован водный рзжим поверхности земли и верхних слоев почвы, выявлены агрогидрологические свойства почз Грузии к проведено агрогидрологическое районирование.
-
На основе анализя уравнения водного баланса системы воздух-почва установлены основные типы водного режима почв Грузки и ррзработаны рекомендации для плакирования поливных работ.
фактический матернєт и методы исследования. В качестве фактического материала использованы стандартные метеорологические наблюдения гидрометеослужбы Грузии, Справочники по климату СССР, ежегодные климатологические справочники, ежемесячные метеорологические таблицы, плвзиографические записи, а токке литературные данные.
:А:.:ал.из;.циркуляі?іО!'ніРС ф:;ктороз, с.^уоляз-чгвеюцих режим увлаж-
- і} -
нения, еш.олкєн на основе карт абсолютной и бари-ізскоЗ топографии (АТ700' GТ 1000^ за пс$тР- ISSS-I^SO г-г-»' расчет характеристик увлажнения проведен по материалам метеорологических наблюдений за период I95I-I986 г.г. в теплый период года; для установления генетических типов осадков использованы „йвиографические записи за период 1976-1985 г.г.; исследование водного режима и агрогидрологических свойств почв было выполнено по материалам соответствующих наблюдений за период 1949-1988 г.г.
В работе ' использованы апробированные на практике общегеографические, климатологические, статистические, вероятностные, картографические, регрессионные иетоды и методы машинной обработки, фи рассмотрении отдельных вопросоз использовались оригинальные методы, разработанные в Главной геофизической обсерватории им. А.И.Воейкова. Для решения проблемы оценки увлажнения горной страны были разработаны специальные методы и способы обработки, которые также используются в работе..
Апробация рр.боты. Основные положения работы, методы и ре-эу"':тз*!1 были долокены на семинарах и итогозых научных сессиях То < >.-.ч;;ого государственного университета, Грузинского аграрного у-,. »;* ітет'а, Института географии ьм. Вахушги Багра июни Академии На;/..: Грузия, Высшей республиканской школы управления агропромышленным комплексом и Греко-грузинского университета им. Аристотеля, а также на следующих конференциях:
I) Республиканской научно-технической конференции "Проблемы неук с Земле" (Тбилиси, 1983г.);
2) Республиканской научной конференции молодых ученых и аспирантов (Тбилиси, 1985 г.);
-
Международной конференции "Экологические и социально-экономические проблемы горных территорий" (Телавк, 1986 г.);
-
Республиканской научной,сессии, посвященной 80-летию акад. Ф.З.Давитая (Тбилиси, 1991 г.);
-
Международной научной конференции, посвященной Донтий-ским греквм (Тбилиси, 1994 г.).
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 30 работах, в том числе двух монографиях: "Засухи, дождливые и боздоздные периоды в Грузии" (Издательство "Мецниереба", Тбилиси, 1992, в соавторстве) и "Режим увлажнения территории Грузии", Издательство "Дарбаэи",.Тбилиси, 1974, в соавторстве).
Пс_шстичосаое значение подученнше регультатов ивнедрение. Полученные в диссертации результаты, выявленные критерии, разра-, ботанныо схематические карты, номограммы и др., графический и табличный материал мояно использовать при решении ряда задач тактического и стратегического планирования. В частности, они пред-стазляот интерес для сельского хозяйства - в связи с освоением новых земель и уточнением для них водного баланса; строительства - в связи с оценкой количества осадков, выпадающих на перекрытиях сооружений и наклонных поверхностях; гидрологии - в связи с уточнением количества осадков и стока на горных склсгнах и т.д.
Резугьтаты диссертации, которые представлены в монографии ''Засухи, дождливые и бездоядмые периоды в Грузии" Республиканским центром научно-технической информации и пропаганды Академии сельскохозяйственных наук Грузии, рекомендованы для планирования и проведения мелиоративных мероприятий.
Результаты диссертации использованы Авиационным Метеоцэнт-рон Тбилиси для характеристики синоптических условий формирования, метеорологического режима, интенсивности, структуры и географии дождливых периодов и засух, а также для составления клгма-тических описаний аэропортов.
Часть результатов исследования передана ЇВД курортологии и физиотерапии и внедрены при обосновании курортов и курортных зон, выявлении перспективных курортных мест и использованы при составлении атласа "Курорты и курортные ресурсы Грузии".
Результаты диссертации положены в основу для выявления перспективних атлетических центров в Сигнахи, Телавн, Гурджаани і; Каепи, где,благодаря низкой физиологической влажности и большой повторяемости солнечных комфортных погод, создаются хороше ус-ловил для занятия атлетизмом.
