vfuzemlВестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. Vestnik of North-Eastern Federal University. Серия «Науки о Земле». Earth SciencesVestnik of North-Eastern Federal University Series "Earth Sciences"2587-8751Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова10.25587/SVFU.2022.27.3.006vfuzeml-132Research ArticleГИДРОЛОГИЯHYDROLOGYПриродные факторы возникновения наводнений в среднем течении р. Амга, Центральная ЯкутияNatural drivers of high floods in the middle reach of the Amga River, Central YakutiaТананаевН. И.TananaevN. I.

ТАНАНАЕВ Никита Иванович – к.г.н., в.н.с.

г. Якутск

TANAEV Nikita Ivanovich – Candidate of Geographical Sciences, Leading Researcher

Yakutsk

TananaevNI@mpi.ysn.ruНаходкинН. А.NakhodkinN. A.

НАХОДКИН Николай Александрович – к.б.н., рук.

г. Якутск

NAKHODKIN Nikolay Aleksandrovich – Candidate of Biological Sciences, Head

Yakutsk

nakhodkin@mail.ruГоловановА. О.GolovanovA. O.

ГОЛОВАНОВ Алексей Олегович – ст. преп. Эколого-географического отделения Института естественных наук

г. Якутск

GOLOVANOV Aleksey Olegovich – Senior Lecturer, Department of Ecology and Geography, Institute of Natural Sciences

Yakutsk

shedansan@mail.ruИнститут мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН; СВФУ им. М.К. АммосоваРоссияMelnikov Permafrost Institute, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences; M.K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian FederationЯкутское региональное отделение РОССОЮЗСПАСРоссияROSSOYUZSPAS, Yakutsk Regional DivisionRussian FederationСВФУ им. М.К. АммосоваРоссияM.K. Ammosov North-Eastern Federal UniversityRussian Federation202219102022036175Copyright © Тананаев Н.И., Находкин Н.А., Голованов А.О., 20222022Тананаев Н.И., Находкин Н.А., Голованов А.О.Tananaev N.I., Nakhodkin N.A., Golovanov A.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vnzsvfu.ru/jour/article/view/132

Наводнения на р. Амга наблюдаются в период весеннего половодья, в первую-вторую декаду мая. Весеннее половодье – основной гидрологический сезон в среднем и нижнем течении р. Амга, к нему приурочен годовой максимум уровня и расхода воды в створе г.п. Амга. В последнее десятилетие пик половодья сместился на 6-8 дней в сторону более ранних дат, и чаще наблюдается в первую декаду мая. Русло р. Амга в районе с. Амга изобилует участками-«концентраторами» заторов, что способствует их возникновению, однако, возникают они не каждый год. Погодные условия периода половодья могут играть определяющую роль в формировании наводнений, благоприятствуя одновременно быстрому снеготаянию в верховьях реки и формированию заторов в среднем течении. Критериальный анализ указывает на более снежные зимы, более холодную третью декаду апреля и более высокое давление во второй декаде мая в центральной Якутии в годы с наводнениями. Большинство наводнений происходит в годы с суммой зимних осадков в верхнем течении р. Амга свыше 120 мм. Толщина льда в створе г.п. Амга не относится к факторам, определяющим вероятность возникновения затора. Максимальный уровень H1 %, определенный с использованием «модели надпороговых значений», составляет 145.91 м БС (1178 см), H0.1 % = 146.88 м БС (1277 см). На эти отметки должны ориентироваться проекты мер снижения гидрологических рисков, в том числе градостроительное зонирование, а также оценки вероятностных ущербов для возможных наводнений.

Major flooding in the middle Amga River occurs in late spring, early to mid-May. Spring flood is the main hydrological season in the middle and lower reaches of the Amga River, marked with the annual maximum of the level and discharge of water at the Amga hudropost. In the last decade, spring freshet peak was observed in first 10 days of May, which was 6-8 days earlier than average. The Amga River channel in its middle reaches hosts multiple fluvial forms – potential ice jam concentrators, i.e. shallows and sharp channel bends, but ice jam floods are not observed annually. The weather conditions of the high water period can play a decisive role in the formation of floods, simultaneously favoring rapid snowmelt in the upper reaches of the river and the formation of jams in the middle reaches. A criterial analysis showed higher snow accumulation in the upstream catchment section, lower air temperature in the last 10 days of April and higher air pressure in mid-May in central Yakutia in the years with high floods in the middle Amga River reaches. Most floods were observed in the years with total winter precipitation over 120 mm in the upper part of the catchment. Ice thickness appear to have no influence on the ice jam probability of occurrence. Maximum water stage with return period of 100 years, calculated using ‘peak-over-threshold’ approach, is 145.91 m, and with return period of 1000 years – 146.88 m.

наводнениясерии наводненийконцентраторы заторовцентральная Якутияконфигурация полей метеоэлементоврека Амгаклиматический реанализмодель надпороговых значенийкритериальный анализминимизация гидрологических рисковfloodsflood seriesconcentrators of congestionconfiguration of fields of meteorological elementscentral YakutiaAmga River basinclimate reanalysispeak-over-threshold modelcriterial analysishydrological risk reductionСтатья подготовлена в рамках программы Комплексных научных исследований Академии наук РС (Я) на 2020-2021 гг.ReferencesГосударственный доклад “О состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации в 2018 г.”. – М.: НИА-Природа, 2019. – 290 с.Gosudarstvennyj doklad “O sostojanii i ispol’zovanii vodnyh resursov Rossijskoj Federacii v 2018 g.”. – M.: NIA-Priroda, 2019. – 290 s.Добровольский С.Г. Характеристика наводнений на территории России по природным и социально-экономическим параметрам / С.Г. Добровольский, М.Н. Истомина // Водные ресурсы. – 2009. – том 36, № 5. – С. 515–531.Dobrovol’skij S.G. Harakteristika navodnenij na territorii Rossii po prirodnym i social’no-jekonomicheskim parametram / S.G. Dobrovol’skij, M.N. Istomina // Vodnye resursy. – 2009. – tom 36, № 5. – S. 515–531.Tananaev N., Efremova V.A., Gavrilyeva T., Parfenova O. Assessment of the community vulnerability to extreme spring floods: the case of the Amga River, central Yakutia, Siberia // Hydrology Research. – 2021. – Vol. 52, No. 1. -P. 125-141.Tananaev N., Efremova V.A., Gavrilyeva T., Parfenova O. Assessment of the community vulnerability to extreme spring floods: the case of the Amga River, central Yakutia, Siberia // Hydrology Research. – 2021. – Vol. 52, No. 1. - P. 125-141.Парфенова О.Т. Экономическая оценка и возмещение ущерба от наводнений на северных реках Республики Саха (Якутия): дисс. к.э.н. – Парфенова Ольга Терентьевна. – Якутск: СВФУ, 2017. – 168 с.Parfenova O.T. Jekonomicheskaja ocenka i vozmeshhenie ushherba ot navodnenij na severnyh rekah Respubliki Saha (Jakutija): diss. k.je.n. – Parfenova Ol’ga Terent’evna. – Jakutsk: SVFU, 2017. – 168 s.AHYST.Lena. Arctic hydrology and statistics data or the Lena River basin. Compilative dataset on mean annual and extreme flows in the Lena River basin (compiled by Makarieva O., Tananaev N., Lebedeva L.), figshare, version 1.2 (12 August 2019). doi:10.6084/m9.figshare.3206962.AHYST.Lena. Arctic hydrology and statistics data or the Lena River basin. Compilative dataset on mean annual and extreme flows in the Lena River basin (compiled by Makarieva O., Tananaev N., Lebedeva L.), figshare, version 1.2 (12 August 2019). doi:10.6084/m9.figshare.3206962.Автоматизированная информационная система государственного мониторинга водных объектов (АИС ГМВО) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://gmvo.skniivh.ru. – (дата обращения: 14.12.2021).Avtomatizirovannaja informacionnaja sistema gosudarstvennogo monitoringa vodnyh ob#ektov (AIS GMVO) [Jelektronnyj resurs]. – Rezhim dostupa: https://gmvo.skniivh.ru. – (data obrashhenija: 14.12.2021).RStudio Team. RStudio: Integrated Development for R, v.1.2.5042. 2020. RStudio, Inc., Boston, MA, USA. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.rstudio.com/. – (дата обращения: 14.12.2021).RStudio Team. RStudio: Integrated Development for R, v.1.2.5042. 2020. RStudio, Inc., Boston, MA, USA. [Jelektronnyj resurs]. – Rezhim dostupa: http://www.rstudio.com/. – (data obrashhenija: 14.12.2021).R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2020. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.R-project.org/ – (дата обращения: 14.12.2021).R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2020. [Jelektronnyj resurs]. – Rezhim dostupa: https://www.R-project.org/ – (data obrashhenija: 14.12.2021).Wickham H., Averick M., Bryan J., Chang W., McGowan L., François R., Grolemund G., Hayes A., Henry L., Hester J., Kuhn M., Pedersen T.L., Miller E., Bache S.M., Müller K., Ooms J., Robinson D., Seidel D.P., Spinu V., Takahashi K., Vaughan D., Wilke C., Woo K., Yutani H. Welcome to the tidyverse // Journal of Open Source Software. – 2019. – Vol. 4(43), 1686. doi:10.21105/joss.01686.Wickham H., Averick M., Bryan J., Chang W., McGowan L., François R., Grolemund G., Hayes A., Henry L., Hester J., Kuhn M., Pedersen T.L., Miller E., Bache S.M., Müller K., Ooms J., Robinson D., Seidel D.P., Spinu V., Takahashi K., Vaughan D., Wilke C., Woo K., Yutani H. Welcome to the tidyverse // Journal of Open Source Software. – 2019. – Vol. 4(43), 1686. doi:10.21105/joss.01686.Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K.C., Ropelewski C., Wang J., Leetmaa A., Reynolds R., Jenne R., Joseph D. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bulletin of the American Meteorological Society. – 1996. – Vol. 77, № 3. – Р. 437–471.Kalnay E., Kanamitsu M., Kistler R., Collins W., Deaven D., Gandin L., Iredell M., Saha S., White G., Woollen J., Zhu Y., Chelliah M., Ebisuzaki W., Higgins W., Janowiak J., Mo K.C., Ropelewski C., Wang J., Leetmaa A., Reynolds R., Jenne R., Joseph D. The NCEP/NCAR 40-Year Reanalysis Project // Bulletin of the American Meteorological Society. – 1996. – Vol. 77, № 3. – R. 437–471.Kemp M.U., van Loon E.E., Shamoun-Baranes J., Bouten W. RNCEP: global weather and climate data at your fingertips // Methods in Ecology and Evolution. – 2012. – № 3. – P. 65-70.Kemp M.U., van Loon E.E., Shamoun-Baranes J., Bouten W. RNCEP: global weather and climate data at your fingertips // Methods in Ecology and Evolution. – 2012. – № 3. – P. 65-70.Pohlert T. trend: Non-Parametric Trend Tests and Change-Point Detection. R package version 1.1.2. – 2020.Pohlert T. trend: Non-Parametric Trend Tests and Change-Point Detection. R package version 1.1.2. – 2020.Самохин М.А. Генетические особенности формирования уровенного режима рек в различных регионах России: дисс. к.г.н. – Самохин Михаил Алексеевич. – М.: МГУ, 2006. – 113 с.Samohin M.A. Geneticheskie osobennosti formirovanija urovennogo rezhima rek v razlichnyh regionah Rossii: diss. k.g.n. – Samohin Mihail Alekseevich. – M.: MGU, 2006. – 113 s.Алексеевский Н.И. Пространственно-временная изменчивость уровней воды в руслах рек / Н.И. Алексеевский, М.А. Самохин // Ученые записки РГГМУ. – 2007. – № 5. – С. 21–28.Alekseevskij N.I. Prostranstvenno-vremennaja izmenchivost’ urovnej vody v ruslah rek / N.I. Alekseevskij, M.A. Samohin // Uchenye zapiski RGGMU. – 2007. – № 5. – S. 21–28.Бузин В.А. Заторы и зажоры на реках России. – Санкт-Петербург: ГГИ, 2016. – 240 с.Buzin V.A. Zatory i zazhory na rekah Rossii. – Sankt-Peterburg: GGI, 2016. – 240 s.Опасные ледовые явления на реках и водохранилищах России / под ред. Д.В. Козлова. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2015. -348 с.Opasnye ledovye javlenija na rekah i vodohranilishhah Rossii / pod red. D.V. Kozlova. – M.: Izd-vo RGAU-MSHA im. K.A. Timirjazeva, 2015. -348 s.Kontar Y., Eichelberger J., Gavrilyeva T., Filippova V., Savvinova A., Tananaev N., Trainor S. Springtime flood risk reduction in rural Arctic: a comparative study of interior Alaska, United States and Central Yakutia, Russia // Geosciences. – 2018. – Vol. 8, 90. doi:10.3390/geosciences8030090.Kontar Y., Eichelberger J., Gavrilyeva T., Filippova V., Savvinova A., Tananaev N., Trainor S. Springtime flood risk reduction in rural Arctic: a comparative study of interior Alaska, United States and Central Yakutia, Russia // Geosciences. – 2018. – Vol. 8, 90. doi:10.3390/geosciences8030090.Zaitsev A., Belikov V., Tananaev, N. Spring ice processes on rivers of North-Eastern Russia, Seventh International Conference and Exhibition on Performance of Ships and Structures in Ice (ICETECH06), 16–19 July, Banff, Canada, p. 6.Zaitsev A., Belikov V., Tananaev, N. Spring ice processes on rivers of North-Eastern Russia, Seventh International Conference and Exhibition on Performance of Ships and Structures in Ice (ICETECH06), 16–19 July, Banff, Canada, p. 6.Быков А.А. Статистические методы прогнозирования риска чрезвычайных ситуаций. – М.: Анкил, 2014. – 155 с.Bykov A.A. Statisticheskie metody prognozirovanija riska chrezvychajnyh situacij. – M.: Ankil, 2014. – 155 s.Langbein W.B. Annual floods and the partial-duration flood series // Eos, Transactions AGU. – 1949. – Vol. 30(6). – P. 879–881. doi:10.1029/TR030i006p00879.Langbein W.B. Annual floods and the partial-duration flood series // Eos, Transactions AGU. – 1949. – Vol. 30(6). – P. 879–881. doi:10.1029/TR030i006p00879.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.