Расчеты поступления солнечной радиации на склоны в период снеготаяния
Аннотация
Цель настоящей работы – рассчитать величину плотности теплового потока, поступающего на склоны речных водосборов Прикамья разной экспозиции и крутизны в период снеготаяния. Материалы и методы. Исходными картографическими данными являются слои векторных топографических карт Роскартографии масштаба 1:200000. Расчеты солнечной радиации выполнены с построением цифровых моделей рельефа для двух речных водосборов Пермского Прикамья, относящихся к равнинной (река Коса – село Коса) и предгорной (река Вишера – деревня Рябинино) территориям. Метод исследования – математико-геоинформационное моделирование в программе ArcGIS 10.4. Результаты и обсуждение. Получены закономерности распределения солнечной радиации по территории исследуемых водосборов в период снеготаяния. Экспозиция склонов влияет на распределение солнечной радиации на водосборе. Установлено, что западные, восточные склоны и равнинные территории получают почти равное количество солнечной радиации, которое увеличивается в течение апреля и не зависит от угла наклона склонов. Максимальные значения инсоляции приходятся на южные, а минимальные – на северные склоны. Расчеты ежедневной динамики инсоляции в течение апреля показали, что для южных склонов поступающая радиация будет уменьшаться, а для северных – увеличиваться относительно западных и восточных склонов. Это изменение одинаково по величине, но имеет разный знак. Выводы. Расчеты инсоляции на основе качественных цифровых моделей рельефа позволяют выявить пространственную неоднородность приходящего с солнечной радиацией количества тепла на склоны разной экспозиции и крутизны. Рельеф оказывает значительное влияние на длительность процессов снеготаяния. Так, на южных склонах с увеличением угла наклона количество приходящей солнечной радиации увеличивается, а на северных – уменьшается, что приводит к более позднему стаиванию (в среднем на 18 – 20 дней) снега на них.
Скачивания
Литература
2. Kalinin V. G., Sumaneeva K. I., Rusakov V. S. Modelirovanie prostranstvennogo raspredeleniya snezhnogo pokrova v period vesennego snegotayaniya [Modeling of the spatial distribution of snow cover during the spring snowmelt]. Meteorologiya i gidrologiya, 2019, no. 2, pp. 74-85. (In Russ.)
3. Kalinin V. G., Shaydulina A. A., Rusakov V. S. i dr. K voprosu ob uchete vlijanija jekspozicii sklonov na raschetah snegotajanija [Effects of slope exposition in calculations of snow melting]. Sbornik dokladov mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii «Razvitie geograficheskih issledovanij v Belarusi v XX–XXI vekah, 2021, pp. 392-397. (In Russ.)
4. Kalinin V. G., Shaydulina A.A., Rusakov V. S. i dr. O verifikatsii model'nykh raschetov prostranstvennogo raspredeleniya snezhnogo pokrova v period snegotayaniya [Verification of model calculations of the spatial distribution of snow cover during snowmelt]. Tr. VIII Vserossiyskoy nauchno-prakt. konf. «Sovremennye problemy vodokhranilishch i ikh vodosborov», 2021, pp. 99-105. (In Russ.)
5. Metodicheskie ukazaniya po proizvodstvu mikroklimaticheskikh obsledovaniy v period izyskaniy [Methodological guidelines for the production of microclimatic surveys during the survey period] / pod red. Gol'tsberg I. A. Leningrad: Gidrometizdat, 1969. 63 p. (In Russ.)
6. Nikolaev N. I. Noveyshaya tektonika i geodinamika litosfery [The latest tectonics and geodunamics of the lithosphere]. Moscow: Nedra, 1988. 491 p. (In Russ.)
7. Software «ArcGIS Spatial Analyst». – URL (accessed 11.08.2021). – Text: electronic.
8. Software «ArcGIS Spatial Analyst». – URL (accessed 11.08.2021). – Text: electronic.
9. P'yankov S. V., Kalinin V. G. Metod vychisleniya lineynykh razmerov rastra i porogovogo znacheniya summ napravleniy stoka pri postroenii gidrologicheski korrektnykh TsMR [A method for calculating the linear dimensions of the raster and the threshold value of the sums of the flow directions when constructing hydrologically correct DEM]. Geografi cheskiy vestnik, 2017, no. 1 (40), pp. 138-145. (In
Russ.) DOI
10. Spravochnik po klimatu SSSR, Vyp. 9. Solnechnaya radiatsiya, radiatsionnyy balans i solnechnoe siyanie [Handbook of the USSR Climate, Issue 9. Solar radiation, radiation balance and sunshine]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1967. 69 p. (In Russ.)
11. Syutkin V. V. Modelirovanie insolyatsii zemnoy poverkhnosti v srede ARCGIS [Modeling of the Earth's surface insolation in the ARCG environment]. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Seriya 7, Geologiya. Geografiya, 2011, no. 4, pp. 126-134. (In Russ.)
12. Dubayah R., Rich P. M. GIS and Environmental Modeling: GIS-based solar radiation modeling. Progress and Research Issues. GIS World Books, 1996, рр. 129-134.
13. Dubayah R., Rich P. M. Topographic solar radiation models for GIS. International Journal of Geographical Information Systems, 1995, 9, рр. 405-419.