Получение количественных оценок регулирующей способности Онежского озера

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА

1.1 Особенности Онежского озера и его режим

1.2 Рельеф озера

1.3 Геологическое строение

1.4 Почвы-грунты

1.5 Растительность

1.6 Климат

1.7 Гидрография бассейна Онежского озера

1.8 Антропогенная нагрузка

ГЛАВА 2. МНОГОЛЕТНИЕ КОЛЕБАНИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1 Квантильный анализ многолетней изменчивости гидрометеорологических характеристик

2.2 Особенности многолетней изменчивости температур

2.3 Особенности многолетней изменчивости осадков

2.4 Особенности многолетней изменчивости речного притока в озеро

2.5 Особенности многолетнего изменения стока озера

ГЛАВА 3. ВНУТРИГОДОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

3.1 Методы теории периодически кореллированных случайных процессов (ПКСП)

3.2 Особенности внутригодового хода температуры воздуха

3.3 Особенности внутригодового хода осадков

3.4 Особенности внутригодового хода речного притока

3.5 Особенности внутригодового хода стока из озера

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА

4.1 Обобщение результатов анализа многолетней изменчивости гидрометеорологических характеристик в терминах вероятностных моделей

4.2 Оценка регулирующей способности Онежского озера и его водосбора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Онежское озеро -- одно из крупнейших озер Европы. По площади и объему является вторым в ряду крупных пресноводных водоемов его площадь составляет 9690 км2. Озеро является источником пресной воды для жителей, которые населяют северо-западный регион.

В настоящее время большая часть побережья находится в пределах Карело-Финской области, а на юге - в Ленинградской и Вологодской областях.

Изучение истории Онежского озера позволит судить о том, какие изменения его режима можно ожидать в будущем в случае изменений климата и при разных вариантах хозяйственной деятельности человека.

Густая сеть рек и озер Северо-запада Европы, значительная заболоченность его территории приводит к большей степени естественной зарегулированности стока, как отдельных рек, так и всего района в целом.

В результате заметно зарегулирован и сток реки Свирь. Центральное регулирующее звено района -- Онежское озеро. В связи с этим, особый интерес представляет получение количественной оценки его регулирующей способности.

Крупнейшая в России озерно-речная система включает Онежское озеро, реку Свирь, Ладожское озеро, реку Неву. На примере этой системы хорошо прослеживается регулирующая роль озер. Если на притоках Онежского озера Водле и Шуе весной проходит 43-44% годового стока, а зима маловодна 9-15%, то на соединяющей Онежское и Ладожское озера реке Свири и вытекающей из Ладожского озера реке Невы сток внутри года распределен равномерно (весенний сток -- 26-29%, летне-осенний -- 45-48%, зимний -- 22-25%).

Целью работы является получение количественных оценок регулирующей способности Онежского озера.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1) Выполнить анализ многолетних колебаний гидрометеорологических процессов (температуры воздуха, атмосферных осадков и расходов воды)

2) Выполнить анализ внутригодового хода (температуры воздуха, атмосферных осадков и расходов воды)

3) Оценить регулирующую способность Онежского озера

Для решения поставленных задач в работе используются: данные наблюдений по температуре воздуха, количеству выпавших осадков на следующих метеостанциях водосбора Онежского озера:

Медвежьегорск (1945-2016), Пудож (1925-1988), Вознесенье(1945-1981), Петрозаводск (1945-1996), Кондапога (1945-1988), Вытегра (1881-1993); данные наблюдений над расходами рек Водла (1950-1988г.), Шуя (1950-1988г.), Андома (1957-1988г.), Мегра (1957-1988г.), Лижма (1950-1988г.), Свирь (1881-2002г.).

Для установления внутригодовых колебаний используются средние месячные значения. Для анализа многолетней изменчивости используются средние годовые величины.

Анализируемые процессы рассматриваются как вероятностные полициклические процессы с основными энергонесущими зонами в диапазонах частот, соответствующим многолетним (Т>1 года) и внутригодовым (Т<1 года) колебаниям. Реализации средних месячных значений рассматриваются как периодически коррелированные случайные процессы, а реализации среднегодовых - как стационарные случайные процессы.

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОНЕЖСКОГО ОЗЕРА

1.1 Особенности Онежского озера и его режим

Онежское озеро второй по величине после Ладожского пресноводный водоем в Европе. Оно расположено на путях соединения 4 морей: Балтийского, Белого, Каспийского и Черного.

Рис. 1 - Онежское озеро

Бассейн Онежского озера (рисунок 2) вытянут в широтном направлении: протяженность его с запада на восток около 300 км, а с севера
на юг - 160-190 км. Средняя глубина озера - 30м, наибольшая 120 м. Озеро делит бассейн на 2 неравные части: большую 64 % западную и меньшую 36% восточную, с чем связана его правая ассиметричность. Вытянутое в меридиональном направлении, оно в центральной и южной частях представляет собой единую слабо расчлененную акваторию, а в северной - систему заливов-губ, крупнейшими из которых являются Заонежский и продолжающий его Павенецкий заливы, заливы Малое и Большое Онего и Кондопожская губа.



Рис. 2 - Схема Онежского озера

Бассейн Онежского озера, расположенный в пределах 60°25' - 63°34' с.ш. и 31°37' - 37°59' в.д., имеет довольно вытянутую по меридиану форму, с сильным расширением на север и сужением в виде клина на юг. Большая асимметричность бассейна имеет весьма существенное значение для водного режима озера, так как наибольший сток вод и основное питание озера находится под воздействием гидрометеорологических условий северной части бассейна, расположенной в зоне 62° - 63° с.ш.

По данным Водного кадастра ГГИ площадь бассейна Онежского озера равна 61 430 км, а площадь самого озера - 9890 км (без островов - 9666 км.)

Приходная часть водного баланса обуславливается впадающими в него реками 74 % и атмосферными осадками 26 %, расходная часть - стоком по реке Свирь 84 % и испарениями с водной поверхности 16 %.

В течение года уровень Онежского озера меняется незначительно:

до строительства ГЭС средняя разница между самым низким и самым высоким уровнем составляла 62 см, после строительства - 65 см.

Воды Онежского озера имеют очень низкую минерализацию - 34-36 мг/л. В них преобладают гидрокарбонатные ионы и ионы кальция. В последние годы увеличилось поступление фосфора, азота, нефтепродуктов и отходов деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности.

1.2 Рельеф озера

Характерной особенностью Карелии является сильно расчлененный рельеф и обилие озер, рек и болот. Рельеф обязан своим происхождением взаимодействию тектонических расколов третичного времени и четвертичного оледенения. В местах крупных тектонических впадин образовались озера: Ладожское, Онежское, Сягозеро, Куйто и другие.

Берега юго-восточной части озера преимущественно низкие, песчаные. Восточный берег озера главным образом низкий, а западный -- высокий; эти берега сильно изрезаны. Берега северной и северо-западной частей Онежского озера высокие, скалистые; они сложены из гранита или гнейса и почти всюду окаймлены пляжем, загроможденным крупными валунами. В глубь материка местность постепенно поднимается к холмам, высота которых достигает 120 м. Эти холмы на Онежском озере называются горами.

Изрезанность берегов Онежского озера неодинакова. В его южной части берега изрезаны слабо; рельеф дна ровный, глубины не превышают 50 метров, здесь имеется относительно крупная Свирская губа и несколько губ и бухт, неглубоко вдающихся в западный берег озера.

Берега северной части озера сильно изрезаны и образуют несколько обширных заливов в множество губ и бухт. В Онежское озеро впадает 1152 реки из которых 52 имеют длину более 10 километров.

Изрезанность береговой линии озера и обилие озер и ложбин в прибрежной зоне бассейна создают первое впечатление о кажущемся однообразии ландшафта. В действительности же в рельефе северной и южной частей бассейна имеются большие различия как в абсолютной высоте, так и в относительной. К югу от Онежского озера проходит изогипса в 150 м, которая начинается у краев южных высот, относящихся к карбоновому глинту, и тянется затем на северо-восток, огибая Онежское озеро. Ещё далее по восточному побережью озера тянутся каменистые гряды, высотой до 200 м, имеющие направление прямо на север и отграничивающие бассейн Онежского озера от бассейна р. Онеги и мелких рек, впадающих в Онежскую губу Белого моря. На крайнем севере к бассейну Онежского озера примыкает Выгозерская впадина, через которую в послеледниковое время Белое море сообщалось с Балтийским, а в настоящее время проходит Беломорско-Балтийский канал имени Сталина. Крайний северо-западный угол бассейна представлен Западно-Карельским возвышенностям, средняя высота которых составляет около 200 м. Характерной чертой рельефа этого района является чередованием высоких и длинных кряжей, вытянутых в северо-западном направлении, с узкими ложбинами, занятыми озерами и болотами. Вдоль самого юго-западного берега Онежского озера тянется Шокшинская гряда с высотами, достигающими 200 м.

Непосредственно озеро окружает низина, которая вдается в граничащие с ней возвышенные районы двумя широкими языками по р. Водле и р. Свири с р. Ивиной (Свирско-Ивинская низина). Через Самозерскую ложбину, примыкающую к западному берегу Онежского озера, эта низина соединяется с Приладожской низиной. Прионежская низина на северо-западе переходит в Прионежский сельговый район. Последний характеризуется узкими, тянущимися в юго-восточном направлении, грядами сельгами и лежащими между ними впадинами, большею частью занятыми озерами и болотами, а также губами Онежского озера. Большинство этих гряд сложено коренными породами и лишь частично -- ледниковыми наносами; высота их обычно не превышает 100 м, но в отдельных случаях достигает 150-170 м абсолютной высоты. Эти тектонические разломы хорошо выражены также и на дне озера.

Наибольшие глубины, имеющие форму глубоких, узких впадин, идут далеко на юго-восток в озеро, являясь как бы продолжением глубоких губ. Средняя высота всего бассейна составляет около 100-110м.

1.3 Геологическое строение

На побережье Онежского озера развиты древнейшие геологические образования, возраст которых исчисляется миллиардами лет (архейские и протерозойские породы), и молодые четвертичные отложения, которым не более одного миллиона лет. Только в самой южной части побережья между этими разновозрастными группами геологических образований залегают промежуточные по возрасту породы палеозойской эры.

Архейские и протерозойские породы слагают основание, или как принято говорить, фундамент Карелии. Общие свойства этих пород, отличающие их от других развитых на побережье Онежского озера образований большая твердость и чрезвычайно сложный процесс формирования, в результате которого те породы, что послужили для них первоосновой, претерпели неоднократные физические и химические изменения под влиянием высоких температур и давлений.

Самым древними из пород, слагающих побережье Онежского озера, являются архейские граниты и гнейсо-граниты, развитые на восточном и северо-восточном участках побережья.

Значительная часть побережья сложена более молодыми породами протерозойского возраста, которые в зависимости от последовательности их образования во времени геологии делят на ниже-, средне- и верхнепротерозойские. Кварциты и кварцито-песчаники, запасы которых в Карелии практически неисчерпаемы.

Нигде в мире нельзя встретить шунгит. Это чисто карельское полезное ископаемое. Оно и название свое получило от села Шуньги в Заонежье, близ которого были найдены крупные залежи этого камня. По внешнему виду и основным свойствам шунгит очень походит на антрацит, поэтому в начале века его пытались использовать в качестве топлива. Шунгит распространен на всем Заонежском полуострове ,а также в районе села Спасская Губа, на полуострове Большой Клименецкий и в ряде других мест.

Верхнепротерозойские породы залегают в юго-западной части побережья Онежского озера. Ими сложены Олонецкая возвышенность и Шокшинская гряда.

На значительной части территории Карелии наблюдаются два слоя морены: нижняя морена, относимая большинством исследователей к московскому оледенению, и верхняя, отложенная последним, валдайским, оледенением. На разных участках побережья состав верхней морены неоднороден: на Заонежском и Кондопожском полуостровах это преимущественно пески серого и серовато-желтого цвета, в южной части, в районе Петропавловского мыса и горы Андромы, -- красновато-бурые суглинки.

Ленточные глины широко распространены на побережье Онего: они слагают почти все пониженные участки Заонежского полуострова, нередки на западном и восточном берегах озера, большие площади сложены глинами в низовьях рек Шуи, Водлы и в бассейне реки Ивины. Выше глин залегают озерные пески, а еще выше -- торфяники, наиболее широко развитые в южной части побережья.

Заканчивая о геологическом строении и полезных ископаемых побережья Онежского озера, хочется ещё сказать о драгоценных и полудрагоценных камнях, нередко встречающихся среди пород, слагающих рассматриваемый район. Всем известен густо-фиолетовой окраски прозрачный камень аметист. На побережье Кондопожской губы Онежского озера, близ деревни Суйсари встречен халцедон серый, беловато-серый или розовый полудрагоценный камень -- и его слоистая узорчатая разновидность -- агат. Редким художественно-декоративным камнем является соломенная брекчия, месторождение которой, как видно из названия, располагается у поселка Соломенное, недалеко от города Петрозаводска. Порода эта состоит из обломков разной величины и округлых кристаллов полевого шпата и темно-зеленого минерала авгита.

1.4 Почвы-грунты

Почвы бассейна Онежского озера неоднородны в его восточной и западной частях, что является результатом различных геологических особенностей и рельефа этих районов. Преобладание аккумулятивных ледниковых форм и плаща наносов, состоящих преимущественно из грубых валунно-каменистых супесей, песков и реже -- легких суглинков, способствуют развитию в бассейне, за небольшим исключением, глеевых и глееватых в различной степени подзолистых почв. Кроме того, здесь распространены также песчаные торфяно-подзолистые почвы. Остальная территория бассейна покрыта заболоченными площадями, среди которых развиты типичные верховые торфяники. Горно-Карельский район и западное побережье озера, преобладают супесчаные и песчаные валунно-каменистые, слабо оподзоленные почвы, развитые в рельефе сельг или длинных гряд, вытянутых с северо-запада на юго-восток и сложенных валунными песками, часто с ядром коренных пород, выходящих на вершинах и склонах. В северной части этого района распространены также валунные, мелко каменистые супесчаники. В понижениях между сельгами находятся болота или более сортированные пески и супеси.

Район охватывающий весь Заонежский полуостров, отличается развитием рельефа типа сельг, в связи с чем здесь преобладают также маломощные каменистые, слабо оподзоленные почвы и скелетные малоразвитые почвы на твердых породах. Местами встречаются пятнами супесчаные и песчаные подзолистые почвы, а в восточной части Заонежского полуострова распространены темноцветные, без призматической оподзоленности, почвы называемые «олонецкими чернозёмами». Самая северная часть его Характеризуется развитием суглинистых и суглино-песчаных валунно-каменистых подзолистых почв, в комплексе с глеево- и торфяно-подзолистыми. В общей характеристике, использованной для приложенной карты, были приняты три основных типа грунтов: ил, песок и камни. Илы разделяются на серо-зеленый ил и бурый; песок в подтипах -- запыленный, мелкий, средний крупности и крупный с гравием; тип -- камни включает в себя глыбы, валуны с галькой и отдельно большие галечные поля. Особо указаны районы, в которых под тонким слоем грунта залегает глина. Следует отметить, что эта мелковатая глина обнаруживается на значительно большей площади, чем в соседнем Ладожском озере. Причем выходы её находятся преимущественно в северной части озера, в большом Онего, и лишь местами обнаружены у западного и восточного берегов, в контактной зоне песчано-илистых и иловых отложений.

Рис.3 - Онежское озеро

В прибрежной зоне расположены каменистые и песчаные грунты, переходящие постепенно в илистые; значительная часть центральной области озера покрыты илом, имеющим светло серо-зеленый цвет. Зона песчаных грунтов на севере состоит преимущественно из крупного песка с гравием и галькой, на которых местами беспорядочно или в определенной системе расположены глыбы или валуны. Эта фация крупного песка постепенно переходит в большинстве районов в средний, а затем в мелкий песок, к которому примешиваются пылеватые частицы, значительно увеличивающиеся в количестве по мере продвижения в глубь озера и переходящие в ил. Количество гравия и гальки в одних районах постепенно, а в других довольно резко меняется, это изменение находится в зависимости от характера горных пород, слагающих берега и рельеф дна озера.

1.5 Растительность

За последние 100 лет растительный и животный мир «Обонежья» очень изменился. Большие изменения внесла хозяйственная деятельность человека, особенно лесозаготовки. На вырубках или на местах пожарищ создается новый комплекс микроклиматических, почвенных и гидрологических условий, благоприятных для одних и неблагоприятных для других растений. Например, на местах сплошных вырубок еловых и елово-сосновых лесов возникают леса из мелколиственных пород: березы и осины, а в елово-сосновых лесах, затронутых пожарами, формируются сосновые древостой. Сведения лесов на возвышенностях вызывает эрозию почв, обнажаются скальные породы, и леса в этих местах возобновляются с большим трудом.

Современная растительность побережья Онежского озера несколько отличается от растительности других частей Карелии. Относясь в целом к зоне средней тайги, она характеризуется преобладанием хвойных лесов, среди которых, особенно в южной части побережья, встречаются липа, остролистый клен, вяз, а в восточных районах -- сибирская ель. Отдельные участки побережья отличаются друг от друга по преобладающему составу растительности. Так, на Заонежском полуострове, более густо заселенном, чем другие районы, преобладают еловые леса с черникой и брусникой, а на возвышенностях растут сосняки лишайниковые и черничные. В еловых лесах нередки клен, липа и вяз, а в мелколиственных лесах, возникших на бывших сельскохозяйственных угодьях и местах сплошных вырубок, более чем в других частях Карелии, распространена карельская береза. Здесь много полей и лугов.

Рис. 4 - Онежское озеро

Рис. 5 - Заболоченная часть Онежского озера

Среди лесного покрова там и здесь встречаются болота. Они образовались как в результате зарастания озер, так и в результате заболачивания водоразделов. Падение уровня Онежского озера после стаивания ледникового покрова и поднятие отдельных участков побережья, особенно в северной части озера, приводили к тому, что некоторые заливы и губы мелели, отделялись от озера и превращались в самостоятельные озера. В их мелководных частях поселялась водная растительность, чаще всего зеленые мхи, хвощ, тростник, осоки. Они давали большое количество растительной массы, которая не успевала разлагаться и откладывалась на дне, постепенно заполняя всю впадину озера и превращая его в болото.

Рис. 6 - Онежское озеро

Прибрежные части мелководных заливов и губ Онежского озера поросли прибрежной -- водной растительностью. Это осока, хвощ, телорез, камыш, растущие близ берега и часто образующие почти непроходимые заросли. А несколько дальше, на открытой воде, покачиваются белые венчики кувшинок и желтые кубышек. Эти места облюбованы водоплавающей дичью, здесь мечут икру некоторые виды рыб, кормится ценный пушной зверь ондатра, а осоки, тростники и камыши используются в качестве корма для домашнего скота.



Рис. 7 - Растительность водной глади

1.6 Климат

Онежское озеро расположено в умеренной климатической зоне. Климат здесь является переходным от морского к континентальному. для него характерны большие колебания температуры воздуха в течение года и из года в год, а также значительные облачность и влажность воздуха и умеренное количёство осадков.

Климат описываемого района формируется главным образом под влиянием общей циркуляции атмосферы, обусловливающей поступление с запада, с Атлантического океана относительно теплого и влажного морского воздуха умеренных широт зимой и прохладного -- летом. Это является главной причиной умеренно холодной зимы и прохладного лета. Зимой и в переходные сезоны года в район Онежского озера с севера и северо-востока нередко вторгаются арктические воздушные массы, вызывая сухую ясную погоду. и значительное похолодание. Тропические воздушные массы поступают нечасто и только летом, резко повышая температуру воздуха.

Первая половина зимы в данном районе сравнительно мягкая; погода пасмурная и ветреная, часты осадки и оттепели. Вторая половина зимы значительно холоднее первой, нередки метели.

Весной, особенно в первой ее половине, сравнительно теплая погода чередуется с похолоданиями, возможны заморозки и выпадение снега; в это время нередки туманы.

Лето прохладное; увеличивается число ясных дней и повторяемость гроз, а во второй половине лета количество осадков; уменьшается скорость ветра. При вторжениях холодных арктических воздушных масс даже в июле возможны заморозки.

Осень относительно тёплая; преобладает пасмурная погода с обложными дождями или мокрым снегом; увеличиваются число дней с туманами и скорость ветра.

Ветры. В большей части описываемого района в течение всего года преобладают ветры от SE, SW и S; повторяемость каждого из направлений достигает в отдельные месяцы соответственно 40, 25 и 22 %. Из ветров других направлений нередки ветры от N и NW (соответственно до 20 и 25 %). В районе поселка Вознесенье и города Петрозаводск весь год господствуют ветры от W и SW, суммарная повторяемость которых составляет в среднем 25-50 %.

Средняя месячная скорость ветра 3-6 м/с, на побережье она местами уменьшается до 2 м/с, а на острове Василисин зимой увеличивается до 9 м/с.

Повторяёмость штилей изменяется в широких пределах: от 1 до 15 %, местами на побережье она достигает 20 % и более.

Ветры со скоростью 15 м/с и более на озере нечасты, повторяемость их не превышает 10 %. На побережье среднее месячное число дней с таким ветром не более 2, а на острове Василисин зимой оно составляет 7-11 дней. Штормовые ветры наблюдаются в основном с сентября по март, с апреля по август они бывают не каждый год. Зимой скорость ветра может достигать 20-24 м/с. Штормовые ветры чаще всего бывают от SW; максимальная продолжительность их (до 15 суток) отмечается в сентябре-ноябре.

В районе Онежского озера наблюдаются следующие местные ветры.

«Галицкие ерши» -- шквалистый ветер от SE, разводящий значительное волнение, при котором на гребнях волн образуются барашки.

«Шелоник» -- сильный ветер от SW опасный для малых судов.

Бризы достигают наибольшего развития лётом. Как правило, они возникают в тихие солнечные дни и ясные ночи. Озерный бриз сильнее берегового; он распространяется в сторону суши на 15-20 км.. Средняя скорость озерного бриза 4-6 м/с.

Туманы. На побережье отмечается в среднем за год 25-35 дней с туманами. В отдельные годы их бывает значительно больше. Среднее месячное число дней с туманами на побережье составляет 1-4, а на острове Василисин в мае-июне достигает 6. Чаще всего туманы отмечаются весной и осенью.

В описываемом районе наблюдаются адвективные и радиационные туманы. Они, как правило, образуются в ночные и утренние часы, а днем рассеиваются, но иногда удерживаются более суток.

Зимой над незамерзающими частями озера обычно в безветренную погоду образуются туманы испарения (парение озера).

Продолжительность туманов летом преимущественно 4-10 часов, в остальное время она составляет 12 часов и более.

Температура и влажность воздуха. В самые холодные месяцы года (январь и февраль) средняя месячная температура воздуха в описываемом районе составляет -9... -13°С.

Первые морозы в большей части района отмечаются в сентябре, а последние -- в конце мая -- начале июня.

В холодный период в любой из месяцев возможны оттепели, связанные с вторжением теплого и влажного воздуха с Атлантического океана.

Абсолютный минимум температуры -45°С (поселок Вознесенье, январь; порт Медвежьегорск, февраль).

Самым теплым месяцем года является июль, когда средняя месячная температура воздуха составляет 15-17°С. Абсолютный максимум температуры 35 °С (порт Медвежьегорск, июль).

Суточные колебания температуры воздуха наибольшие (8-12°С) летом, наименьшие (4-6°С) осенью. Минимум в суточном ходе отмечается утром,а максимум -- после полудня.

Влажность. Относительная влажность воздуха на Онежском озере и острове Василисин составляет в течение всего года в среднем 80-85 %, на побережье с апреля по июль 65-75 %, а с августа по март 80-90 %.

Суточные колебания относительной влажности воздуха осенью и зимой не превышают 10 %, а весной и летом достигают 15-25 %. Наибольшая относительная влажность наблюдается утром, а наименьшая после полудня.

Облачность и осадки. Средняя месячная облачность в описываемом районе составляет с сентября-октября по февраль 7-9 баллов, а с марта по август-сентябрь 5-7 баллов.

Среднее годовое число пасмурных дней (облачность 8-10 баллов) составляет 175-200; среднее месячное число таких дней с марта по август-сентябрь изменяется от 10 до 14, а с октября по февраль - от 15 до 24.

Рис.8 - Онежское озеро

Среднее годовое число ясных дней (облачность 0-2 балла) 19-29; среднее месячное число таких дней с марта по август составляет 2-4, а с сентября по февраль не превышает 2.

Осенью и зимой преобладают слоистые облака, а весной и летом, особенно над побережьем, часто наблюдаются кучевые облака. Наибольшее количество кучевых облаков отмечается в послеполуденные часы, а меньше всего их бывает утром.

Годовое количество осадков на побережье составляет в среднем 585-680 мм.

Больше всего осадков выпадает с июня по сентябрь-октябрь, когда среднее месячное количество их в большинстве пунктов составляет 60-90 мм. Меньше всего осадков отмечается с февраля по апрель, когда среднее месячное количество их не превышает 40 мм.

Максимальное количество осадков за сутки 76 мм (поселок Вознесенье, июль).

Чаще всего осадки выпадают с сентября по январь-февраль, когда среднее месячное число дней с ними колеблется от 16 до 24. С марта по август отмечается от 11 до 16 дней с осадками в среднем за месяц.

Летом преобладают ливневые осадки, а зимой -- обложные. Наибольшая повторяемость ливней наблюдается в июле.

Первый снег выпадает преимущественно в октябре, а последний -- обычно в мае.

Устойчивый снежный покров на побережье Онежского озера образуется в основном в конце ноября, а окончательный сход его отмечается в среднем во второй половине апреля. Наибольшая высота снежного покрова (до 1 м) наблюдается в середине марта.

Зимой над незамерзающими частями озера обычно в безветренную погоду образуются туманы испарения (парение озера).

Особые метеорологические явления. Грозы в районе Онежского озера наблюдаются нечасто. Число дней с ними колеблется от 15 до 22 в среднем за год. Грозы отмечаются обычно с мая по сентябрь, когда среднее месячное число дней с ними изменяется от 1 до 8. причем больше всего таких дней бывает с июня по август.

Град -- очень редкое явление в описываемом районе. Выпадение града возможно с апреля по октябрь, но наиболее вероятно в мае-июне.

Метели -- наблюдаются довольно часто. Число дней с ними изменяется от 24 до 44 в среднем за год, а на острове Василисин достигает 56. Метели отмечаются с октября по май, но наиболее часты с декабря по март, когда среднее месячное число дней с ними составляет 5-12 (на острове Василисин до 15). Чаще всего метели бывают при ветрах от S и SW. Зимой они могут продолжаться до 2 суток.

Рефракция и миражи -- на Онежском озере наблюдаются преимущественно летом, особенно часто -- в июне-июле.

Ледовый режим. Ледяной покров в различных частях озера устанавливается в разное время. Процесс льдообразования происходит от берега к центральной части озера.

Первый лед появляется в северной части озера на мелководьях обычно во второй половине ноября.

Окончательно ледяной покров в северной части озера на мелководьях устанавливается в конце ноября -- начале декабря, а на более глубоко водных участках (36--50 м) -- в середине декабря. В конце декабря заметно увеличивается ширина полосы неподвижного льда в южной части озера, покрываются льдом северная часть залива Большое Онего, южная часть залива Малое Онего и центральная часть Большой губы Повенецкого залива. Полноё замерзание центральной части озера происходит в январе, иногда в феврале, а наибольшей толщины лед достигает в конце марта.



Рис. 9 - Замерзание озера при средних метеорологических условиях

При сильных ветрах, особенно в мягкие зимы, лед в центральной части озера временами взламывается и относится ветром, поэтому даже в феврале могут встречаться значительные пространства чистой воды. Ширина разводий иногда составляет несколько километров.

Вскрытие Онежского озера происходит в основном с юга на север. Процесс разрушения льда начинается в конце апреля в южной части озера, затем он постепенно распространяется на север, достигая в начале мая параллели мыса Бесов Нос. В середине мая вскрываются губы в северной части озера. Разность в сроках вскрытия северной и южной частей озера 12 суток, иногда 20--25 суток.



Рис.10 - Вскрытие озера при средних метеорологических условиях

Очищение озера ото льда происходит в несколько иной последовательности. Обычно к середине мая очищаются шхерный район, Петрозаводская губа и широкая полоса озера вдоль всего западного берега, во второй половине мая -- остальная часть озера. В отдельные годы, когда зима и весна более холодные, даже у южного берега, озера лед может наблюдаться в первых числах июня; когда вёсна более теплая, озеро очищается ото льда в конце апреля.

Озеро. свободно ото льда в среднем 180-195 дней, Навигация начинается обычно во второй половине мая, заканчивается во второй.. половине ноября.



Рис. 11 -Очищение озера при средних метеорологических условиях

1.7 Гидрография бассейна Онежского озера

Рис. 12 - Гидрография бассейна Онежского озера

Цифры -- номера гидрографических районов: 1 -- юго-западное побережье, 2 -- бассейн рек Лососинки и Неглинки, 3 -- Верхняя Шуя, 4 -- Нижняя Шуя, 5 -- Кончезерская группа озер, 6 -- бассейн реки Суны, 7 -- Заонежье, 8 -- бассейн реки Повенчанки (ББК), 9 -- восточное побережье, 10 -- бассейн реки Водлы, 11 -- южное побережье

Геологические и геоморфологические факторы наложили отпечаток и на развитие и распределение гидрографической сети. В северной части бассейна реки более молодые, образовавшиеся в период тектонических движений по линиям разломов и понижениям земной коры, с неразработанными порожистыми руслами, большими уклонами. Течение в них отличается большой скоростью, русло изобилует порогами и водопадами. Долины не обладают еще выработанным продольным профилем, глубокие участки образованы тектоническими трещинами, а не речной эрозией. Южные реки более старые, отличаются хорошо выработанными руслами меньшей озерностью и большей заболоченностью.

Водную сеть бассейна Онежского озера образуют 6765 рек общей длинной 22 741 км и 9516 озер общей площадью 13 441 км2 составляющей 21% от общей площади водосбора. Из водотоков 95% их количества (6422) и 65% длины (14 798 км) приходится на самые малые (длиной менее 10 км), и только 8 рек имеют протяженность более 100 км. Коэффициент густоты речной сети составляет 0.44, причем его значение в северной части значительно выше, чем в южной. Большую часть водоемов (9144, или 96%) составляют озера площадью менее 1 км2 однако в сумме их доля не превышает 5% (671,7 км2). К наиболее крупным относятся Водлозеро (322 км2), Сямозеро (266 км2). Сандал (185 км2), Палье (109 км2), Льасемозеро (84,8 км2). Озерность в водосборах рек северной части колеблется от 3 до 18%, а южной -- от 1 до 3%; заболоченность -- 5-20%, в бассейне р. Водлы достигает 24% .

Притоками Онежского озера являются 1152 реки, из которых лишь 52 имеют длину более 10 км. Основные из них: Шуя (площадь водосбора 10,3 тыс. км2), Водла (9,1 тыс. км2) и Суна (7,7 тыс. км2). Вытекает из озера лишь одна река -- Свирь, являющаяся основным притоком Ладожского озера.

1.8 Антропогенная нагрузка

Комплекс использования этого Онежского озера народным хозяйством очень велик: транспортное судоходство и лесосплав, рыбный промысел, как источник водоснабжения, в энергетических целях -- как водохранилище, в целях народного здравоохранения -- для устройства на побережье баз отдыха, пионерских лагерей, как объект туризма. Неизбежно использование озера для приема сточных вод -- промышленности, коммунального хозяйства, осушительных систем.

Рыбный промысел Онежского озера невелик. Средняя относительная рыбопромысловая продуктивность 2 кг/га водной поверхности. В уловах преобладают ряпушка и корюшка, составляющие примерно 70% всего улова. Значительно меньше вылавливаются сига и совсем мало -- лосося.

Онежское озеро регулируется плотиной Верхней ГЭС на реке Свири. Плотина с ГЭС расположена значительно ниже истока Свири из Онежского озера и создает подпор и озеру и Свири.

Рис. 13 - Свирская ГЭС

Онежское озеро и его бассейн сыграли крупную роль в истории карельской и советской гидроэнергетики. Здесь появилась первая в Карелии, крупная для своего времени Кондопожская электростанция, ставшая ядром дальнейшего гидростроительства в республике. Здесь впервые были применены новые инженерные идеи, получившие затем широкое распространение в проектировании и сооружении других ГЭС в России.

В общем комплексе хозяйственного использования Онежского озера нельзя обойти своеобразное звено -- прием озером сточных вод. Говоря о

хозяйственном использовании водоема, мы обычно имеем в виду какой-то положительный результат для народного хозяйства. Но всякий водоем, используемый в водоснабжении прибрежного района, не коммунального хозяйства и промышленности является так называемым вторичным, обратным стоком вод, забираемых из водоема в тех или иных целях. Эти воды уже сильно трансформированы водопотребителем. Их свойства -- химические и биологические -- отличаются от свойств естественных вод водоема. Возникает загрязнение водоема, с которым необходимо бороться.

Главные источником сточных вод находятся на западном берегу озера. Их дают в основном Петрозаводск, Кондопога и Медвежьегорск. Общий объем сточных вод по отношению к объему воды всего озера как будто и незначителен -- 0,03%, однако сточные воды приурочены в основном к немногим пунктам и носят локализованный характер. Влияние их при незначительной само очищающей способности вод озера, как показали специальные исследования, очень велико, но оно охватывает значительные участки Петрозаводского, Кондопожского, Повенецкого заливов, где преобладают стоки промышленности. С этим явлением необходимо бороться, чтобы свести до минимума вред от сточных вод. Наряду с постройкой очистных сооружений на отдельных примышленных предприятиях Петрозаводска и Кондопога определенные меры принимаются и на водном транспорте. На самоходных судах устанавливаются контейнеры для слива нефтяных остатков. Эти остатки вывозят за пределы озера на особые заводы, где из них извлекают полезные элементы, а остальные вещества сжигают.

Берега Онежского озера заметное место занимают пляжи, сложенные мелкими и чистыми песками. Сочетание хороших пляжей с сосновыми борами, далями открытого озера или видами его заливов создает очень благоприятные условия для организации баз и домов отдыха.

ГЛАВА 2. МНОГОЛЕТНИЕ КОЛЕБАНИЯ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1 Квантильный анализ многолетней изменчивости гидрометеорологических характеристик

Для анализа особенностей многолетнего хода колебаний использовались данные наблюдений : среднегодовыми расходами воды рек Q,мі/с (впадающих в Онежское озеро Водла, Шуя, Андома, Мегра и Лижма и реки Свирь, вытекающей из озера), среднегодовыми температурами воздуха t,єС (со станций Петрозаводск, Пудож, Вытегра, Медвежьегорск, Кондапога и Вознесенье) и среднегодовыми атмосферными осадками Р,мм (со станций Петрозаводск, Пудож, Вытегра, Медвежьегорск, Кондапога и Вознесенье).

Межгодовая (многолетняя) изменчивость традиционно анализируется по рядам среднегодовых и экстремальных данных и характеризуется наличием теплых и холодных условий для температуры, сухих и влажных лет для атмосферных осадков, многоводных и маловодных лет для речного притока, уровня и стока рек. Принято считать, что для получения достаточно надежного результата необходимо выбирать такой период наблюдений, в который входило бы одинаковое количество теплых и холодных лет по температурам, одинаковое количество сухих и влажных лет по осадкам, многоводных и маловодных лет по речному притоку. Среднегодовые данные используются для характеристики «нормы» и изменчивости значений. В данной работе используются характеристики максимальных и минимальных данных для анализа этих значений многолетней изменчивости применяется квантильньий анализ.

Квантильный анализ заключается в нахождении и построении на графиках реализаций пяти расчетных квантилей:

Хmin, X0,25, X0,5, X0,75, Xmax -- определяющие зоны тех характеристик которые используются в работе.

Квантили определяются следующими формулами:

X0,5 -- медиана в распределении

X0,5 = если, n нечетная

X0,5 = 0,5 если, n четная

X0,25, X0,75 -- аналог медиана

А также вычисляем:

R -- разброс значений.

R = Xmax -- Хmin

X в = X0,75 + 1,5X X н = X0,25 - 1,5X

X -- интерквантильное расстояние характеризует разброс выборки в пределах нормы.

X= X0,75 - X0,25

Т* - трехзвенное среднее (центр распределения данных выборки)

Т*=0,25(X0,25+2X0,5+X0,75)

Асимметричность определяется сравниваемая Х0, Г, М, Т*

As=

В диапазонах межгодовой и синоптической изменчивости случайная функция предполагается стационарной, т.е. не зависящей от времени.
Это предположение позволяет упростить анализ натурных данных, а результаты анализа считать стационарными приближенными к исследуемому процессу.

2.2 Особенности многолетней изменчивости температур

На рис. 14?20 приведены реализации и квантильные диаграммы средних годовых температур на метеостанциях бассейна Онежского озера. Их анализ показывает, что для температурного режима характерно наличие теплых и холодных групп лет. Соответствующие им значения содержатся в таблицах 15?20 (в приложении). В таблице 2 приведены статистические характеристики межгодовой изменчивости. Холодными и теплыми годами будут считаются те годы, значения которых выходят за квантили t0.25 и t0.75 соответственно. Годы, когда значения температуры выходят за верхнюю tв и нижнюю границы tн, определяемые по следующим формулам :

t в=t0.75 + 1.5X

t н=t0.25 - 1.5X

X=t0.75- t 0.25

X ? интерквантильное расстояние характеризующее разброс выборки в пределах нормы - будут экстремальными.

На графиках реализаций средних годовых температур видно, что на станциях: Медвежьегорск (1945-1988), Пудож (1925-1988), Вытегра (1925-1993), Вознесенье (1945-1988) и Кондапога (1945-1988) наблюдается незначительный тренд на понижение температуры воздуха. Также на станции Петрозаводск (1945-1996) наблюдается незначительный тренд на повышение температуры воздуха, что связано скорей всего с деятельностью города. Но если посмотреть на график реализаций средних годовых температур станции Вытегра (1878-1993) тренд будет незначительно повышаться. Уравнения, описывающие выделенные тренды приведены на соответственных рисунках.



Таблица 2 Статистические характеристики межгодовой изменчивости температур

	Кол-во лет	tмин.	t0.25	t0.5	t0.75	tмакс.	R	Х	tверх.	tнижн.	tсред.	T	As
Вознесенье (1945-1981)	37	0,8	2	2,8	3,4	4,4	3,6	1,4	5,5	-0,1	2,7	2,75	-0,071
Вытегра	(1878-1900)	23	0,5	2	2,7	3,4	3,8	3,3	1,4	5,5	-0,1	2,7	2,7	0
	(1902-1918)	17	0,4	2	2,6	3,6	4	3,6	1,6	6	-0,4	2,8	2,7	0,12
	(1925-1993)	69	-0,9	1,8	2,8	3,7	5,7	6,6	1,9	6,55	-1,05	2,75	2,78	-0,03
Пудож (1925-1988)	64	-1,2	1,4	2,45	3	4,2	5,4	1,6	5,4	-1	2,2	2,32	-0,16
Петрозаводск (1945-1996)	52	0,1	1,85	2,75	3,35	5,5	5,4	1,5	5,6	-0,4	2,6	2,67	-0,1
Кондапога (1945-1988)	44	0,3	1,5	2,7	3,15	5,7	5,4	1,65	5,625	-0,975	2,325	2,51	-0,23
Медвежьегорск (1945-1988)	44	-0,9	0,6	1,6	2,35	3,9	4,8	1,75	4,975	-2,025	1,475	1,54	-0,07

Сведения о теплых и холодных годах на метеостанциях водосбора представлены в таблицах 3 и 4. Как видно из таблиц теплые и холодные годы на станциях водосбора наблюдались как разрозненно, так и группировались в фазы или циклы, несмотря на индивидуальность набора лет.

Таблица 3 Холодные годы

Медвежье-горск (1945-1988) -0,9 < t < 0,6	Пудож (1925-1988) -1,2 < t < 0,65	Вознесенье (1945-1981) 0,8 < t < 2	Петро-заводск (1945-1996) 0,1 < t < 1,85	Кондапога (1945-1988) 0,3 < t < 1,5	Вытегра (1925-1993) -0,9 < t < 1,8
	1929				1926
	1941				1941
1945		1945	1945	1945	1945
1955-1956	1956	1955-1956	1955-1956	1955-1956	1956
1958		1958	1958	1958	1958
		1963			1963
1966	1966	1966	1966	1966	1966
1968-1969	1969	1969	1969	1968-1969	1969
	1976	1976	1976	1976	1976
1978	1978	1978	1978	1978	1978
1985	1985		1985	1985	1985
1987	1987		1987	1987	1987
			1992
Экстремальные года
1966	1941	1976	1992	1966	1941

Таблица 4 Теплые годы

Медвежье-горск (1945-1988) 2,35 < t < 3,9	Пудож (1925-1988) 3 < t < 4,2	Вознесенье (1945-1981) 3,4 < t < 4,4	Петро-заводск (1945-1996) 3,35 < t < 5,5	Кондапога (1945-1988) 3,15 < t < 5,7	Вытегра (1925-1993) 3,7 < t < 5,7
	1925				1925
	1928
	1930
	1932				1932
	1934				1934
	1936-1938				1936-1938
	1943				1943
1948-1950	1949-1951	1949	1949	1950	1949
	1953
1954				1954
1957	1957	1957		1957
	1959
1961	1961	1961	1961	1961	1961
	1964
1967	1967	1967
1972		1972	1972	1972
	1973
1974-1975		1974-1975	1974	1974-1975	1974
			1975
	1981
1983	1983				1983
			1984	1984-1985
	1988		1988-1991		1989-1992
			1995
Экстремальные года
1983	1951	1975	1989	1950	1932

Так из таблицы 3 и графиков видно, что холодными годами для всех станций были: 1945, 1955-1956, 1958, 1969, 1976, 1978, 1985, 1987 года и особенно 1966 год. Но в связи с тем, что набор лет неодинаков по станциям Вытега и Пудож ещё был экстремально холодный год 1941.

Так из таблицы 4 и графиков видно, что теплыми годами для всех станций были: 1949, 1957, 1961, 1967, 1972, 1974-1975, 1988 года. Но в связи с тем, что набор лет неодинаков по станциям Вытега и Пудож ещё был теплые года 1925, 1932, 1934, 1936-1938.

А также для станции Кондапога максимально экстремально теплым был 1950 год.

2.3 Особенности многолетней изменчивости осадков

На рис. 21?26 приведены реализации и квантильные диаграммы атмосферных осадков на метеостанциях бассейна Онежского озера. Их анализ показывает, что для осадкового режима характерно наличие сухих и влажных групп лет. Соответствующие им значения содержатся в таблицах 21?26 (в приложении). В таблице 5 приведены статистические характеристики межгодовой изменчивости. Сухими и влажными годами будут считаются те годы, значения которых выходят за квантили P0,25 и P0,75 соответственно. Годы, когда значения осадков выходят за верхнюю Pв и нижнюю границы Pн, определяемые по следующим формулам :

Pв= P0,75 + 1,5X

Pн= P0,25 - 1,5X

X= P0,75 - P 0,25

X ? интерквантильное расстояние характеризующее разброс выборки в пределах нормы - будут экстремальными.

На графиках реализаций средних годовых количества осадков видно, что на станциях: Медвежьегорск (1945-1988), Петрозаводск (1945-1996), Пудож (1925-1988), Вытегра (1925-1993), Вознесенье (1945-1988) и Кондапога (1945-1988) наблюдается незначительный тренд на повышение количества осадков. Уравнения, описывающие выделенные тренды приведены на соответственных рисунках.



Статистические характеристики межгодовой изменчивости осадков

Таблица 5

	Кол-во лет	Pмин.	P0.25	P0.5	P0.75	Pмакс.	R	Х	Pверх.	Pнижн.	Pсред.	T	As
Вознесенье (1945-1981)	37	37,3	42	50	53,8	62,5	25,2	11,8	71,5	24,3	47,9	48,9	-0,18
Вытегра	(1881-1900)	20	25,5	29,6	32,9	40,4	58,2	32,7	10,8	56,7	13,3	35,0	33,9	0,2
	(1902-1918)	17	33,2	39,5	42,1	49,8	53	19,8	10,3	65,2	24,0	44,6	43,4	0,25
	(1925-1993)	69	35	45,3	53,6	57,4	80,9	45,9	12,1	75,5	27,1	51,3	52,5	-0,19
Пудож (1936-1988)	53	35,7	44,6	52,3	58,1	70,1	34,4	13,5	78,3	24,3	51,3	51,8	-0,07
Петрозаводск (1945-1996)	52	33,2	40,0	47,6	52,5	65,6	32,4	12,4	71,2	21,4	46,3	46,9	-0,11
Кондапога (1945-1988)	44	31,3	39,9	43,8	51,2	64,4	33,1	11,2	68,1	23,1	45,6	44,7	0,16
Медвежьегорск (1946-1988)	43	33,8	45,8	51	58,7	74,4	40,6	12,9	78,0	26,4	52,2	51,6	0,1

Сведения о теплых и холодных годах на метеостанциях водосбора представлены в таблицах 6 и 7. Как видно из таблиц сухие и влажные годы на станциях водосбора наблюдались как разрозненно, так и группировались в фазы или циклы, несмотря на индивидуальность набора лет.

Таблица 6 Сухие годы

Медвежье-горск (1945-1988) 33,8<P<45,8	Пудож (1925-1988) 35,7<P<44,6	Вознесенье (1945-1981) 37,3<P<42	Петро- заводск (1945-1996) 33,2<P<40	Кондапога (1945-1988) 31,3<P<40	Вытегра (1925-1993) 35<P<45,3
					1927-1930
					1933
	1936-1941				1936
					1938-1941
	1943
	1945-1947	1946	1946-1951	1946	1945
1947					1947
1951	1950	1949-1951		1949-1951	1949-1950
1958-1960	1960		1959	1959
1964		1964	1964-1965	1963-1965
	1972	1972	1972	1972	1972
1980	1980	1980	1980		1980
Экстремальные года
1947	1936	1950	1964	1946	1944

Так из таблицы 6 и графиков видно, что сухими годами для всех станций были: 1946, 1951, 1959, 1960, 1964, 1972, 1980, года.

Влажные годы

Таблица 7

Медвежье-горск (1945-1988) 58,7<P<74,4	Пудож (1925-1988) 58,1<P<70,1	Вознесенье (1945-1981) 53,8<P<62,5	Петро-заводск (1945-1996) 52,5<P<65,6	Кондапога (1945-1988) 51,2<P<64,4	Вытегра (1925-1993) 58,3<P<80,9
					1931
	1949
			1952		1952
		1953
1957	1957		1957	1957	1956-1958
		1958
1962	1961	1961	1961	1961-1962	1961
		1963
1966-1968	1966	1966	1966	1966
				1968
	1971
	1973			1973
		1975			1975
1977	1977	1977	1977	1977	1977
1979
1981	1981	1981	1981	1981	1981
1983	1983				1983
	1985
1987-1988	1988		1988	1988
					1989
					1991
					1993
			1994-1995
Экстремальные года
1981	1981	1981	1981	1981	1983

Так из таблицы 7 и графиков видно, что влажными годами для всех станций были: 1957, 1961-1962, 1966, 1977, 1981, 1988 года.

А также для станции Вытегра максимально экстремально влажным был 1983 год.

2.4 Особенности многолетней изменчивости речного притока в озеро

На рис. 27?31 приведены реализации среднегодового притока на реках и их квантильные диаграммы. Их анализ показывает, что для приточного режима характерно наличие слабо и сильно приточных групп лет. Соответствующие им значения содержатся в таблицах 28?32 (в приложении). В таблице 8 приведены статистические характеристики межгодовой изменчивости.

Слабо и сильно приточными годами будут считаются те годы, значения которых выходят за квантили Q0,25 и Q 0,75 соответственно. Годы, когда значения притока выходят за верхнюю Qв и нижнюю границы Q н, определяемые по следующим формулам :

Qв = Q0,75 + 1,5X

Qн = Q0,25 - 1,5X

X= Q0,75 - Q 0,25

X ? интерквантильное расстояние характеризующее разброс выборки в пределах нормы - будут экстремальными.

На графиках реализаций средних годовых расходов рек: Андома (1957-1988), Шуя (1950-1988), (Мегра (1957-1988) наблюдается незначительный тренд на понижение расходов воды. На графике реализаций средних годовых расходов реки Водла (1950-1988) наблюдается незначительный тренд на повышение расходов воды, что скорей всего связано с тем что она незарегулированна (Андома, Мегра ? болотами; Шуя ? ГЭС). Уравнения, описывающие выделенные тренды приведены на соответственных рисунках.



Таблица 8 Статистические характеристики межгодовой изменчивости расходов

	Кол-во лет	Qмин.	Q0.25	Q0.5	Q0.75	Qмакс.	R	Х	Qверх.	Qнижн.	Qсред.	T	As
Свирь(1881-2002)	122	347,3	530,4	587,5	651,4	894,7	547,4	121	832,9	348,9	590,9	589,2	0,03
Андома(1957-1988)	32	9,77	13,6	15,8	18,4	24,6	14,8	4,8	25,6	6,4	16	15,9	0,04
Шуя(1950-1988)	39	52,2	73,3	89,1	105	160,8	108,6	31,7	152,5	25,7	89,1	89,1	0,002
Лижма(1950-1988)	39	2,09	3,83	4,44	5,89	9,57	7,48	2,06	8,98	0,74	4,86	4,65	0,20
Водла(1950-1988)	39	58	98,2	122	149	183	125	50,8	225,2	22	123,6	122,8	0,03
Мегра(1957-1988)	32	3,22	4,51	5,6	6,72	8,05	4,83	2,21	10,0	1,19	5,61	5,6	0,01

Сведения о маловодных и многоводных годах на реках водосбора представлены в таблицах 9 и 10. Как видно из таблиц маловодных и многоводных годов на реках водосбора наблюдались как разрозненно, так и группировались в фазы или циклы, несмотря на индивидуальность набора лет.

Маловодные годы

Таблица 9

Свирь (1881-2002) 347,3<Q<530,4	Андома (1957-1988) 9,77<Q<13,6	Шуя (1950-1988) 52,2<Q<73,3	Лижма (1950-1988) 2,1<Q<3,83	Водла (1950-1988) 58<Q<98,2	Мегра (1957-1988) 3,22<Q<4,51
1891
1907
1914
1921
1937-1941
1947
1951		1951	1951	1951
1956
1960	1960	1959-1960	1960	1960
1965	1963	1964	1964		1963-1965
					1970
1972-1973	1972	1972-1973	1972-1973	1972	1972
				1975	1975
1979-1980	1980	1979-1980	1980	1980	1980
1985		1985		1985
	1987		1986
1991
1996
2002
Экстремальные года
1940	1980	1960	1960	1960	1972

Так из таблицы 9 и графиков видно, что маловодными годами для всех рек были: 1951, 1960, 1963-1964, 1972-1973, 1980 года.

Многоводные годы

Таблица 10

Свирь (1881-2002) 894,7<Q<651,4	Андома (1957-1988) 9,77<Q<13,6	Шуя (1950-1988) 52,2<Q< 73,3	Лижма (1950-1988) 2,09<Q<3,83	Водла (1950-1988) 58<Q<98,2	Мегра (1957-1988) 3,22<Q< 4,51
1881
1887-1889
1899
1902-1906
1912
1924
1928-1933
1936
1943
		1952	1952-1953	1952
1955			1955
1957	1957-1958	1957	1957	1957	1957-1958
1962	1961-1962	1961-1963	1961-1963	1961-1962	1961-1962
	1966	1966	1966		1966
1967				1967
		1968	1968		1969
	1971
				1976	1976
1982	1981	1981-1982		1981
	1983			1983-1984	1984
1988			1988	1988
1992
1994
Экстремальные года
1962	1966	1962	1962	1962	1966

Так из таблицы 10 и графиков видно, что многоводными годами для всех рек были: 1957, 1961-1962, 1966, 1981, 1988 года.

А также для рек Шуя и Лижма максимально экстремально многоводным был 1962 год.

2.5 Особенности многолетнего изменения стока озера

На рис. 32 приведена реализация среднегодового стока на реке и квантильная диаграмма. Их анализ показывает, что для сходства их уровенного и сточного режима характерно наличие многоводных маловодных групп лет. Соответствующие им значения содержатся
в таблице 27 (в приложении).

Многоводными и маловодными годами будут считаться те годы, значения которых выходят за квантили Q0.75 и соответственно Q0.25. Следовательно, годы, когда значения уровня и стока выходят за верхнюю и нижнюю границы, определяемые по следующим формулам:

Qв = Q0,75 + 1,5X

Qн = Q0,25 - 1,5X

X= Q0,75 - Q 0,25

X ? интерквантильное расстояние характеризующее разброс выборки в пределах нормы - будут экстремальными.

На графике реализаций средних годовых расходов реки Свирь (1887-2002) наблюдается незначительный тренд на понижение расходов воды. Уравнения, описывающие выделенный тренд приведены на соответственных рисунках.