Процессы формирования стока рек криолитозоны в условиях горнодобывающей деятельности в речных долинах (на примере добычи золота в бассейне р. Сусуман, Магаданская область)

Авторы

  • Полина Андреевна Никитина Санкт-Петербургский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-2439-2291
  • Андрей Николаевич Шихов Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Ольга Михайловна Макарьева Санкт-Петербургский государственный университет; Северо-Восточный государственный университет https://orcid.org/0000-0002-2532-4306
  • Анастасия Александровна Землянскова Санкт-Петербургский государственный университет; Северо-Восточный государственный университет
  • Наталия Вадимовна Нестерова Санкт-Петербургский государственный университет

DOI:

https://doi.org/10.34753/HS.2023.5.3.244
+ Ключевые слова

добыча золота, речной сток, нарушение земель, бассейн р. Сусуман, гидрологическая модель «Гидрограф»

+ Аннотация

Добыча золота на россыпных месторождениях Восточной Сибири и Дальнего Востока играет важную роль в экономике этих регионов. Магаданская область в данной отрасли занимает первое место в России. Однако увеличение объемов добычи сопровождается негативными последствиями для природной среды, включая изменение русел рек, уничтожение растительного покрова, увеличение мутности воды и др. Эти изменения могут стать источником опасных гидрометеорологических явлений, таких как паводки. Настоящее исследование посвящено оценке воздействия изменения климата и антропогенных факторов на формирование стока рек в Сусуманском районе, одном из центров золотодобычи в Магаданской области, с помощью математической модели «Гидрограф». Объектом исследования выбран бассейн реки Сусуман, где добыча золота и гидрометеорологические наблюдения начались в 30-х гг. прошлого века. По спутниковым данным Sentinel-2 доля нарушенных земель в бассейне р. Сусуман (до п. Тонгора) оценена в 8,8 % от общей площади бассейна, в том числе 3 % полностью лишено растительности. На первом этапе исследований проведено моделирование процессов формирования стока в бассейне р. Сусуман за период 1966–1987 гг. без учета нарушенных территорий. Средний критерий Нэша-Сатклиффа за период моделирования составил 0,59, невязка годового слоя стока – 12 мм или 4 %. Результаты моделирования в значительной мере зависят от качества и репрезентативности входных метеорологических данных об осадках. Следующим этапом станет разработка параметров нарушенных ландшафтов и численных экспериментов по их верификации на основе гидрологической модели.

+ Биографии авторов

Полина Андреевна Никитина, Санкт-Петербургский государственный университет

магистр Института Наук о Земле, лаборант–исследователь Санкт-Петербургский государственный университет

ORCID: 0000-0003-2439-2291, SPIN:6952-0133, AuthorID: 1160057

Андрей Николаевич Шихов, Пермский государственный национальный исследовательский университет

Доктор географических наук

Доцент, Пермский государственный национальный исследовательский университет

ORCID: 0000-0003-2489-8436, SPIN-код: 7964-0040, AuthorID: 707520

Ольга Михайловна Макарьева, Санкт-Петербургский государственный университет; Северо-Восточный государственный университет

кандидат технических наук

ведущий научный сотрудник, Санкт-Петербургский государственный университет

заведующий лабораторией мониторинга и прогноза изменения климата и окружающей среды кафедры ЭТиС, Северо-Восточный государственный университет

ORCID: 0000-0002-2532-4306, SPIN: 3413-0603, AuthorID: 432778

Анастасия Александровна Землянскова, Санкт-Петербургский государственный университет; Северо-Восточный государственный университет

аспирант кафедры Гидрологии суши Института Наук о Земле, младший научный сотрудник, Санкт-Петербургский государственный университет

лаборант лаборатории мониторинга и прогноза изменения климата и окружающей среды кафедры ЭТиС, Северо-Восточный государственный университет

ORCID: 0000-0002-2249-5708, SPIN-код: 2695-3858, AuthorID: 1167536

Наталия Вадимовна Нестерова, Санкт-Петербургский государственный университет

кандидат технических наук

старший преподаватель кафедры Гидрологии суши Института Наук о Земле, Санкт-Петербургский государственный университет

ORCID: 0000-0003-0677-4982, SPIN-код: 3899-6527, AuthorID: 917656

+ Библиографические ссылки

Виноградов Ю.Б., Виноградова Т.А. Математическое моделирование в гидрологии. М.: Издательский центр «Академия», 2010. 298 с.

Илюшина П.Г., Шихов А.Н., Макарьева О.М. Картографирование негативного воздействия золотодобывающих предприятий на природную среду криолитозоны по спутниковым данным (на примере Магаданской области) // Исследование Земли из космоса. 2023. №1. С. 41–52.

Королев Ю.Б. Картографирование растительного покрова в связи с оценкой его гидрологической роли (на примере Верхней Колымы). Автореф. Дис. ... канд. биол. наук. Днепропетровск, 1985. 24 с.

Макарьева О.М., Лебедева Л.С., Виноградова Т.А. Моделирование процессов формирования стока в малых горных водосборах криолитозоны (по материалам Колымской водобалансовой станции) // Криосфера Земли. 2020. Том 24, № 1. С. 43–56.

Семенова О.М., Лебедева Л.С., Волкова Н.В., Шалина Е.В. Использование спутниковых данных для исследования процессов формирования стока в бассейне р. Витимкан (зона распространения многолетней мерзлоты) // Исследование Земли из космоса. 2015. №. 3. С. 15–26. DOI: 10.7868/S0205961415030124

Справочник по климату СССР Чукотский национальный округ и Магаданская область. Вып. 34, ч. 2, М.: Гидрометеоиздат, 1966. 288 с.

Христов В.К. Страницы истории: 80 лет Сусуманскому ГОКу, 65 лет Сусуманскому району. Магадан: Охотник, 2018. 279 с.

Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. Под ред. Катцов В.М. СПб.: Наукоемкие технологии. 2022. 124 с.

Шпикерман В.И., Васькин А.Ф., Желебогло О.В. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:1 000 000. Третье поколение. Серия Верхояно-Колымская. Лист P-55 (Сусуман). Геологическая карта, составлена: ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2016.

Dzhamalov R.G., Frolova N.L., Kireeva M.B. Current changes in river water regime in the Don River Basin // Water resources. 2013. Vol. 40. P. 573–584.

Egidarev E.G., Simonov E.A. Assessment of the Environmental Effect of Placer Gold Mining in the Amur River Basin // Water Resources. 2015. Vol. 42(7). P. 897–908.

Gartner J.E., Bigio E.R., Cannon S.H. Compilation of post wildfire runoff-eventdata from the western United States. (online: USGS Open-File Report 2004–1085 http://pubs.usgs.gov/of/2004/1085).

Jarsjö J., Chalov S.R., Pietroń J., Alekseenko A.V., Thorslund J. Patterns of soil contamination, erosion and river loading of metals in a gold mining region of northern Mongolia // Reg. Environ. Change. 2017. Vol. 17. P. 1991–2005.

Lawrence S., Grove J., Davies P., Turnbull J., Rutherfurd I., Macklin M. Historical dredge mining as a significant anthropomorphic agent in river systems: A case study from south-eastern Australia // The Holocene. 2021. Vol. 31. No. 7. P. 11581174.

Makarieva O., Nesterova N., Lebedeva L., Sushansky S. Water-balance and hydrology database for a mountainous permafrost watershed in the up-streams of the Kolyma River, Russia - the Kolyma Water-Balance Station, 1948-1997. PANGAEA. 2017. DOI:10.1594/PANGAEA.881731 (дата обращения: 20.12.2023).

Moody J.A., Martin D.A., Haire S.L., Kinner D.A. Linking runoff response to burn severity after wildfire // Hydrological Processes. 2008. Vol. 22. P. 2063–2074.

Nash, J.E. and Sutcliffe, J.V. River flow forecasting through conceptual mgdels, part 1-a discussion of principles // J. Hydrol. 1970. Vol. 10. P. 282–290.

Neary D.G., Gottfried G.J. Fires and floods: post-fire watershed responses. In: Viegas V.R. (Ed.), Forest Fire Research & Wildland Fire Safety. Millpress, Rotterdam, 2002. P. 1–9.

Pausas J.G., Llovet J., Rodrigo A., Vallejo R. Are wildfires a disaster in the Mediterranean basin? // International Journal of Wildland Fire. 2008. Vol. 17. P. 713–723.

Shikhov A., Ilyushina P., Makarieva O., Zemlianskova A., Mozgina M. Satellite-Based Mapping of Gold-Mining-Related Land-Cover Changes in the Magadan Region, Northeast Russia // Remote Sensing. 2023. Vol. 15(14), P. 3564. DOI:10.3390/rs15143564.

Zemtsov S.P., Baburin V.L., Koltermann K.P., Krylenko I.N., Yumina N.M., Litvinov V.Yu. Social risk and vulnerability assessment of hazardous hydrological phenomena in Russia. Geography, environment, sustainability. 2014; 7(4). P. 95117. DOI:10.24057/2071-9388-2014-7-4-95-117.

+ Читать статью онлайн

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Загрузки

Опубликован

26-04-2024

Как цитировать

Никитина, П. А., Шихов, А. Н., Макарьева, О. М., Землянскова, А. А., & Нестерова, Н. В. (2024). Процессы формирования стока рек криолитозоны в условиях горнодобывающей деятельности в речных долинах (на примере добычи золота в бассейне р. Сусуман, Магаданская область). Гидросфера. Опасные процессы и явления, 5(3), 244–255. https://doi.org/10.34753/HS.2023.5.3.244

Выпуск

Раздел

Методы, модели и технологии
Loading...