Анализ тепло- и влагообменных процессов на границе атмосфера-суша показал, что зависимость испаряемости от увлажненности также может стать причиной дестабилизации водного баланса речного бассейна. Ограничимся качественными рассуждениями. Покажем, что зависимость теплофизических свойств суши от ее влагозапасов (рис. 1.6, а, б) приводит к нелинейной связи между увлажненностью и испарением с поверхности речных бассейнов.[ ...]
Подчеркнем, что нелинейные зависимости теплофизических свойств суши от ее влажности - наиболее существенные факторы теплопередачи в почве. Поэтому скорость испарения, пропорциональная разности Е-Ех (Е - упругость насыщения на некоторой высоте над поверхностью суши), оказывается зависящей от влагозапасов суши причем с ростом ¥ уменьшаются А и, соответственно, Е. Таким образом, возникает механизм положительной обратной связи: уменьшение испарения ведет к увеличению влагозапасов, что уменьшает амплитуду температурных колебаний и испарение и т.д.[ ...]
Подчеркнем, что эта положительная обратная связь очень сильная. Например, .амплитуда температурных колебаний над сухой сушей в 3-5 раз (в зависимости от степени турбулентности атмосферы) больше таковой над увлажненной сушей. Поэтому такой эффект должен быть очень заметным в природе. Однако ранее в климатологии и гидрологии эту связь не рассматривали.[ ...]
Как результат теоретических исследований автором данной монографии выдвинута гипотеза: испарение будет существенно уменьшаться с ростом влагозапасов, так как значительная часть солнечного тепла будет расходоваться на нагрев и испарение увеличивающегося объема воды. На рис. 1.7 приведена зависимость испаряемости с поверхности суши от влажности при различных значениях амплитуды радиационного баланса.[ ...]
В качестве экспериментального подтверждения этой гипотезы можно привести данные исследований зависимости испаряемости от степени увлажненности территории [Тр. Закавказского НИГМИ, 1974]. Кроме того, согласно результатам наблюдений испарение с поверхности увлажненной суши на 50% больше испарения с поверхности соседнего мелководного водоема (хотя, на первый взгляд, должно быть наоборот).[ ...]
Размерность величин: А - в °С, Р- в мм/год.[ ...]
Также установлено (по 56 станциям Восточно-Европейской равнины, Казахстана и Средней Азии), что оценка корреляции между годовыми осадками и испаряемостью отрицательна на разумном уровне значимости [Евстигнеев, Акименко, Евсеева, 1999]. Указанными эффектами можно объяснить отрицательную корреляцию между стоком рек и видимым испарением с акватории Каспийского моря, полученную в работе [Голицын, Панин, 1989]. Увеличение количества осадков в бассейнах рек Волги и Урала одновременно ведет к росту речного стока и влагозапаса, что, в свою очередь, уменьшает испарение как с бассейна, так и с поверхности моря. Именно этим механизмом положительной обратной связи обусловлены резкие колебания уровня моря. Подчеркнем, что эффект влияния влагозапасов на испарение с поверхности бассейна может оказаться более существенным, чем эффект зависимости слоя испарения Северного Каспия от его средней глубины [Хубларян, Найденов, 1991; Хубларян, Найденов, 1994; Найденов, 1992; Найденов, Юшма-нова, 1996], так как первый эффект характерен для всего бассейна моря, а второй - лишь для мелководных участков.[ ...]
Важнейшие компоненты водного баланса бассейна Каспийского моря и самого моря (испарение с поверхности бассейна и испарение с акватории) сильно и нелинейно зависят от увлажненности бассейна. Этот факт не был учтен в моделях колебаний уровня Каспийского моря, что привело к ошибочному прогнозу, выполненному российскими гидрологами [Крицкий, Коренистов, Раткович, 1975].[ ...]
Вернуться к оглавлению