Расчеты поступления солнечной радиации на склоны в период снеготаяния

  • Аделия Александровна Шайдулина Пермский государственный национальный исследовательский университет https://orcid.org/0000-0003-2439-908X
Ключевые слова: солнечная радиация, математико-геоинформационное моделирование, экспозиция и крутизна склонов, снеготаяние

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

Данные скачивания пока не доступны.

Биография автора

Аделия Александровна Шайдулина, Пермский государственный национальный исследовательский университет

старший преподаватель кафедры гидрологии и охраны водных ресурсов, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет», г. Пермь. Российская Федерация

Литература

1. Kalinin V. G., P'yankov S. V. Gidrografiya. Opredelenie gidrografi cheskikh kharakteristik rek i ikh vodosborov s primeneniem tsifrovogo kartograficheskogo modelirovaniya: ucheb. posobie. Ch. II. [Determination of hydrographic characteristics of rivers and their catchments using digital cartographic modeling: textbook. manual. Part II]. Perm: Perm. gos. nats. issl. un-t, 2013. 71 р. (In Russ.)
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.
Опубликован
2022-03-28
Как цитировать
Шайдулина, А. А. (2022). Расчеты поступления солнечной радиации на склоны в период снеготаяния. Вестник ВГУ. Серия: География. Геоэкология, (1), 50-58. https://doi.org/10.17308/geo.2022.1/9085
Раздел
География