КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ В РАЙОНЕ АК-СУГСКОГО МЕДНО-ПОРФИРОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (ТУВА)

Автор: Прудников Сергей Григорьевич

Южно-Байкальской вулканической области (данные K-Ar датирования) // Докл. РАН. -2003. - Т. 390. - № 5. - С. 657-662.

Ярмолюк В.В., Козловский А.М., Кудряшова Е.А., Лебедев В.И., Сугоракова А.М. Крупнейшие долинные излияния в кайнозое Азии: особенности строения, состава и условия формирования «лавовой реки» долины Малого Енисея // Вулканология и сейсмология. - 2004. - № 4. -С. 3-20.

УДК 551.50

DOI 10.24411/2658-4441-2020-10010

с.г. прудников

Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН (Кызыл, Россия)

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ В РАЙОНЕ АК-СУГСКОГО МЕДНО-ПОРФИРОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ (Тува)

Представлена характеристика климатических особенностей Восточно-Саянского региона на основе данных метеопоста Ак-Суг за 2009-2017 гг. Наблюдается общее потепление климата за период наблюдений — в 2017 г средняя годовая температура воздуха составила -2,2°С против -3,7°С средней многолетней. Разность средних температур за 2009 и 2017 г. составила 3,2°С. Выполнен анализ фонового состояния атмосферного воздуха в районе Ак-Сугского месторождения до начала его освоения. Воздушная среда района Ак-Сугского рудного узла характеризуется природной чистотой. Если в целом Республика Тыва характеризуется резко континентальным климатом, то осваиваемый район ближе к континентальному — типично горному и влажному климату. Установленные в районе метеорологические факторы в целом способствуют самоочищению атмосферы.

S.G. PRUDNIKOV

Tuvinian Institute for Exploration of Natural Resources of SB RAS (Kyzyl, Russia) CLIMATIC FEATURES AND THE STATE OF THE ATMOSPHERE IN THE AREA OF THE AK-SUG COPPER-PORPHYRY DEPOSIT (Tuva)

The characteristics of climatic features of the East Sayan region, based on data from the Ak-Sug weather station for 2009-2017 are presented. During the observation period, there is a general warming of the climate — in 2017, the average annual air temperature was -2,2°C versus -3,7°C for the long-term average. The difference in average temperatures for 2009 and 2017 was 3,2°C. The analysis of the background state of atmospheric air in the area of the Ak-Sug field before its development was performed. The air environment of the Ak-Sug ore cluster area is characterized by natural cleanliness. If the Republic of Tuva as a whole is characterized by a sharply continental climate, then the developed area is closer to the continental — typically mountainous and humid climate. Meteorological factors established in the area generally promote self-cleaning of the atmosphere.

Figures 18. Tables 2. References 5. P. 13-26.

Введение. Социально-экономическое развитие Республики Тыва в долгосрочной перспективе однозначно связано с эффективным освоением месторождений полезных ископаемых, одним из которых является Ак-Сугское медно-порфировое месторождение. Геологические запасы месторождения составляют около 384,5 млн т руды с содержанием более 3,26 млн т условной меди. В ближайшие годы планируется строительство горно-обогатительного комбината и отработка месторождения открытым способом с ежегодной добычей 24 млн т руды.

Месторождение административно относится к Тоджинскому району (кожууну) Республики Тыва и расположено в северо-восточной, наиболее удалённой и ненаселённой части Тувы в альпинотипной горной системе Восточного Саяна — в одном из самых экологически чистых районов Алтае-Саянского экорегиона (Изменение климата..., 2011) (рис. 1). Альпийские зоны весьма уязвимы от антропогенных воздействий, климатического режима ландшафта и его колебаний. В связи с этим, для эффективного освоения месторождения необходимо учитывать климатические особенности района, изменчивость и ожидаемые изменения климата для смягчения возможных его негативных последствий как на технологический процесс разработки месторождения так и на экологическую ситуацию в районе (Прудников, 2009 а).

| , ни Д у:"&-&

Рисунок 1. Географическое положение Ак-Сугского месторождения

Непосредственно месторождение расположено в днище троговой долины р. Ак-Суг на высоте 1400-1600 м, абсолютные отметки окружающих вершин колеблются в значительных пределах от 1800 до 2400 м, достигая 2783 м, что и предопределяет климатические особенности района (рис. 2).

Рисунок 2. Месторождение Ак-Суг расположено в днище троговой долины в междуречье Ак-Суг-Даштыг-Ой

р. Ак-Суг посёлок месторождение Ак-Суг

_ р.Даштыг-Ой

Цель настоящего исследования: изучение климатических особенностей и анализ фонового состояния атмосферного воздуха в районе Ак-Сугского медно-порфирового месторождения до начала его разработки и антропогенного воздействия на экосистемы Восточного Саяна на основе данных метеопоста Ак-Суг за 20092017 гг.

Всего в Туве и прилегающих районах известно 12 метеостанций: Сосновка, Шагонар, Тоора-Хем, Туран, Оленья речка, Сарыг-Сеп, Хову-Аксы, Эрзин, Верхнеусинское, Ерма-ковское, Тээли, Мугур-Аксы. Из них лишь две метеостанции (Оленья речка, Верхнеусинское) расположены в альпийском поясе Западного Саяна (см. рис. 1). Данных по метеонаблюдениям в тувинском сегменте Восточного Саяна нет. Приведённая ниже климатическая характеристика района месторождения базируется на данных регулярных метеонаблюдений, проведённых в течение 2009-2017 гг. на метеопосту Ак-Суг (см. рис. 1, рис. 3) (оператор Н.Г. Стрелец) в соответствии с «Программой мониторинга состояния окружающей среды в пределах лицензионного участка Ак-Сугского медно-порфирового месторождения», разработанной канд. геол.-мин. наук С.Г. Прудниковым (2009 б). Результаты метеонаблюдений обработаны канд. геол.-мин. наук С.Г. Прудниковым.

В период 1978-1980 гг. при предварительной разведке Ак-Сугского месторождения геологической службой геологоразведочной партии проводились ограниченные, нерегулярные метеонаблюдения (Забелин и др., 1985), результаты которых также легли в основу статьи.

Рисунок 3. Метеопост Ак-Суг

Температура воздуха. Среднегодовая температура воздуха по данным наблюдений 2009-2017 гг. составила -3,7°С. Амплитуда колебания суточных температур достигает 18°. Минимальная температура, зафиксированная в течение 2017 г. равна - 38,1°С, максимальная + 29°С. Графическое представление годового хода температуры воздуха позволило определить даты перехода через ноль, через 5°С, через 10°С, продолжительность морозного и безморозного периодов, суммы эффективных и активных температур (рис. 4-8; табл. 1, 2).

Рисунок 4. Распределение температуры воздуха в зимний период 2016-2017 гг.

1 2 3 4 5 s 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 20 21 2223 24 25 26 27 28 29 3031 Рисунок 5. Распределение температуры воздуха в весенний период 2017 г.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 20 21 2223 24 25 2627 28 29 3031 Рисунок 6. Распределение температуры воздуха в летний период 2017 г.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1819 20 21 2223 24 25 26 27 28 29 3031 Рисунок 7. Распределение температуры воздуха в осенний период 2017 г.

-ю-20¿р? - 2009

2011

- 2017 месяцы

яка. февр. март а пр. май июнь июль авг. сент. си ноя. дек.

Рисунок 8. Среднемесячный ход температуры воздуха за период 2009-2017 гг.

Распределение средней многолетней температуры воздуха по данным метеопоста Ак-Суг представлено в таблице 2 и на рисунке 8.

Наблюдается общее потепление климата за сравнительно короткий период наблюдений с 2009 по 2017 гг. Это хорошо видно на сравнительной характеристике средней температуры воздуха за период 2017 г. и средней многолетней (рис. 9, см. табл. 2). За 2017 г средняя годовая температура воздуха составила -2,2°С против -3,7°С средней многолетней. В январе: за период 2017 г. средняя годовая температура

воздуха составила -19,5°С против -23,5°С средней многолетней; в феврале--14,4°С

против -19,7°С; в марте--6,3°С против -9,9°С соответственно. Температура воздуха

повышается по июнь включительно, затем в период июль-октябрь наблюдается стабилизация средней температуры и в ноябре-декабре опять повышение средней температуры. Разность средних температур за 2009 и 2017 гг. составила 3,2°С.

Таблица 1. Годовое распределение температуры воздуха за декабрь 2016 и январь-ноябрь 2017 гг.

Дни 2016 2017

XII I II III IV V VI VII VIII IX X XI

1 -12,3 -15,2 -15,7 -6,2 2,3 0,1 7,4 15,4 16,2 9,8 -3,6 -6,7

2 -17,4 -13,6 -16,4 -5,8 -2,5 -3,9 8,5 14,9 15,8 7,8 -3,6 -5,3

3 -18,0 -9,9 -17,5 -9,5 -7,5 -5,7 6,3 10,1 16,4 9,8 0,1 -1,3

4 -20,1 -9,7 -15,2 -9,6 -8,7 -4,6 5,8 11,7 16,2 10,0 0,6 -3,1

5 -13,4 -10,0 -16,7 -5,1 -7,1 0,3 7,8 13,5 16,0 7,5 -0,4 -4,2

6 -13,1 -11,6 -21,4 -5,2 -9,2 8,4 11,3 11,1 16,6 5,1 -3,4 -5,6

7 -17,3 -18,9 -21,3 -3,4 -5,3 5,7 14,2 8,7 17,1 7,0 -5,3 -4,1

8 -18,3 -19,8 -16,3 -3,7 -1,0 4,0 17,1 12,0 13,3 4,5 -6,1 -8,9

9 -14,4 -19,8 -12,8 -7,1 -3,2 1,4 9,2 13,1 8,9 1,7 -7,3 -11,8

10 -18,2 -18,4 -11,6 -11,7 -5,1 -2,5 14,9 13,0 12,4 5,0 -7,0 -7,9

11 -21,7 -16,6 -13,6 -12,9 1,0 5,9 17,7 11,7 14,7 10,7 -5,2 -12,4

12 -18,1 -13,9 -9,4 -9,8 1,0 6,8 7,7 12,2 19,8 10,4 -6,1 -22,9

13 -16,2 -21,7 -14,0 -7,1 3,7 8,7 9,7 14,6 13,4 7,7 -10,3 -21,1

14 -15,4 -23,8 -21,5 -7,4 2,0 11,6 13,3 15,3 12,3 2,6 -8,9 -17,0

15 -13,4 -24,6 -23,9 -5,4 1,1 14,9 16,7 14,4 12,5 1,9 -4,1 -20,1

16 -10,6 -27,3 -21,8 -11,0 1,7 6,7 17,9 10,6 10,3 6,7 0,3 -23,9

17 -6,3 -29,7 -13,3 -13,0 0,7 3,8 17,2 12,7 11,4 4,9 0,4 -19,7

18 -9,7 -30,4 -18,5 -11,1 -3,6 -0,6 18,5 12,0 10,0 6,6 0,3 -19,5

19 -18,7 -25,6 -16,6 -8,4 -2,6 -1,1 20,9 13,0 11,6 7,9 1,1 -16,9

20 -24,3 -24,8 -15,8 -7,2 -2,2 2,2 20,5 10,7 8,2 3,5 0,7 -12,9

21 -20,9 -19,6 -14,0 -4,9 -4,5 3,5 21,5 11,0 6,1 2,5 2,1 -12,0

22 -18,6 -17,2 -9,6 -8,3 -4,0 7,6 18,9 12,9 6,3 2,2 2,3 -11,3

23 -15,4 -12,6 -5,9 -8,5 1,1 11,1 18,1 15,4 5,8 3,2 -3,6 -9,6

24 -24,1 -11,7 -6,9 -6,6 5,3 15,9 15,7 13,4 6,4 -1,8 -2,5 -7,8

25 -25,2 -18,6 -9,9 -3,5 7,7 11,1 17,3 14,6 8,4 -3,7 -0,7 -9,9

26 -19,0 -14,6 -8,8 -3,1 7,2 7,4 15,2 13,8 6,8 -4,9 -7,7 -15,0

27 -21,9 -28,8 -7,6 0,1 11,4 4,1 16,5 15,6 5,6 -6,1 -9,7 -26,7

28 -20,7 -30,2 -7,5 -2,4 9,9 16,8 17,9 9,5 -3,0 -8,1 -25,0

29 -16,2 -26,5 1,0 13,7 17,6 16,9 11,2 -0,7 -3,7 -19,4

30 -17,0 -21,4 1,0 1,2 14,5 18,1 13,5 13,0 -4,8 -6,0

31 -17,9 -18,0 -0,2 7,8 12,5 10,6 -7,8

ср -17,2 -19,5 -14,4 -6,3 -0,7 5,4 14,6 13,2 11,7 3,8 -3,7 -13,2

Рисунок 9. Сравнительная характеристика средней температуры воздуха за 2017 г и средней многолетней (2009-2017 гг.)

Количество осадков. Годовое количество осадков за период 2009-2017 г составляет 475-885 мм, среднее многолетнее — 679 мм (рис. 10-13, см. табл. 2). В холодный период (октябрь-апрель) выпадает 47 % осадков, в тёплый период (с мая по сентябрь) — 53 %. Сильные ливневые дожди редки, преобладают в основном моросящие осадки. В течение тёплого периода, за исключением июня-августа, выпадают осадки в виде дождя и снега. За май-сентябрь количество осадков первого типа составляет 92 %, второго — 8 %.

янв февр. март а пр. май июнь июль aar. сент. акт. ноя. дек. Рисунок 10. Распределение месячного количества осадков за 2017 г.

я на. февр. март апр. май июнь июль авг. оент. ою-. ноя. дек.

Рисунок 11. Распределение месячного количества осадков за период 2009-2017 гг.

сумма осадков, мм

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

Рисунок 12. Распределение годового количества осадков за период 2009-2017 гг.

За 2017 г. количество осадков равно средне-многолетнему значению и составляет 678 мм. Минимальное количество осадков приходится на март (6,8 мм) и октябрь (30,2 мм), максимальное — на июль (135,6 мм) и август (127,8 мм). По сравнению со средне-многолетним значением в 2017 г. наблюдается увеличение количества осадков в январе-феврале и в июле-сентябре, уменьшение — в весенний (март-апрель) и осенний (октябрь-декабрь) периоды (см. рис. 13).

Рисунок 13.Сравнительная характеристика месячного количества осадков за 2017 г. и средне-многолетнего значения за период 2009-2017 гг.

Влажность воздуха в течение года колеблется: от 44-57 % в январе-июне до 57Рисунок 14. Многолетнее распределение влажности воздуха

Расчёт запасов воды в снежном покрове ведётся по формуле:

а = аЮк,

где ё — плотность снега (г/см3), к — высота пробы снега (см), 10 — переводной множитель (мм) (плотность свежевыпавшего снега — 0,27 г/см3).

Избыточная влагообеспеченность района Ак-Сугского месторождения в два раза выше, чем в Тоора-Хеме и почти в пять раз — в Улуг-Хемской котловине.

Таблица 2. Значения элементов климата на Ак-Сугском месторождении за периоды 1978-1980 и 2009-2017 гг. (по данным метеопоста Ак-Суг)

Значение метеоданных по годам Месяцы

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Ср. за год

Температура воздуха, °С, среднее значение за:

1978-1980 -28,2 -19,8 -12,0 -3,0 4,6 10,6 13,2 8,4 0,8 -7,2 -16,3 -23,0 -6,0

2009 -22,3 -24,4 -11,7 0,8 4,3 9,0 14,3 10,9 3,2 -5,5 -16,6 -26,2 -5,4

2010 -30,0 -27,0 -16,8 -6,0 2,7 12,2 15,3 10,9 4 -3,7 -12,7 -27,5 -6,6

2011 -28,6 -18,2 -12,5 0,3 1,3 13,4 13,3 11,9 4,8 -0,4 -14,8 -20,9 -4,2

2012 -26,7 -23,5 -11,4 -4,4 3,4 14,2 14,4 11,5 6,5 -5,8 -15,8 -26,9 -5,4

2013 -21,2 -19,9 -9,1 -2,1 3,2 9,9 13,4 12,5 3,6 -3,7 -9,6 -17,3 -3,4

2014 -20,2 -22,9 -7,6 1,1 2,1 10,7 13,1 11,8 9,5 -4,2 -14,2 -20,1 -3,05

2015 -18,2 -17,3 -10,7 -0,7 4 12 14,6 12,2 3,3 -1,9 -15,9 -15,1 -2,8

2016 -25,6 -16,6 -7,5 -0,7 3,3 12,1 15,4 10,9 7,7 -8,3 -17 -17,2 -3,6

2017 -19,5 -14,4 -6,3 -0,7 5,4 14,6 13,2 11,7 3,8 -3,7 -13,2 -17,2 -2,2

Ср. многолетнее -23,5 -19,7 -9,9 -1,3 4 12,1 14,2 11,4 5,2 -3,7 -13,6 -20,2 -3,7

Абс. max за период наблюдений -4,3 5,9 18,3 23,2 27,8 34,6 33,3 30,1 28,0 21,6 6,9 -4,0 34,6

Абс. min за период наблюдений -49 -47,0 -42 -31 -18 -8,3 -2 -3,9 -12 -29 -36 -52 -52

Сумма осадков, мм

1980 8,9 6,3 38,2 43,5 58,5 95,8 158,2 143,1 69,7 58,3 30,9 25,8 737,2

2009 10,0 10,0 42,0 22,0 111,4 45,0 95,4 90,0 59,9 70,0 102,0 40,0 697,7

2010 27,0 27,0 43,0 27,0 42,1 36,6 64,3 93,8 68,0 148,0 189,0 119,0 884,8

2011 12,7 17,9 15,2 55,7 69,2 127,3 39,0 78,8 49,8 20,0 15,7 23,7 525,0

2012 17,1 4,5 22,9 86,1 47,7 23,1 83,5 177,4 64,6 99,5 49,4 8,8 684,5

2013 43,5 27,5 27,5 67,2 55,5 40,3 58,2 120,1 77,0 61,7 98,3 60,5 737,3

2014 28,9 23,5 24,6 20,1 95,0 37,7 47,4 22,5 36,7 68,3 83,0 25,0 475,0

2015 42,5 25,0 46,3 57.0 93,8 59,5 87,9 45,7 100.0 72.0 44,3 63.0 737

2016 2,3 52,0 32,0 62,7 31,4 79.0 120,4 110,8 6,6 34,1 68,8 48,8 649

2017 39,9 37,6 6,8 43,2 80,9 53,5 135,6 127,8 73,9 30,2 65,2 48,8 678,0

Ср. многолетнее 25,0 25,0 29.0 49.0 70.0 56,0 81.0 96,0 52,0 67,0 75,0 53,0 679,0

Абс. max за период наблюдений 43,5 52 43,0 86,1 111,4 127,3 158,2 177,4 77,0 148,0 189,0 119,0 884,8

Абс. min за период наблюдений 2,3 4,5 6,8 22,0 31,4 23,1 39,0 78,8 6,6 20,0 15,7 8,8 475,0

Средняя скорость ветра, м / с, среднее значение за:

2009 0,8 0,9 1,2 1,8 1,3 1,0 0,8 0,8 0,8 0,9 0,5 0,6 1,0

2010 0,6 0,8 1,5 1,2 1,1 1,0 1,1 1,0 1,1 0,9 0,9 1,0 1,0

2011 0,3 0,7 1,3 1,3 2,1 1,1 1,1 1,1 1,1 1,0 0,9 0,1 1,0

2012 0,3 0,8 1,2 1,5 1,3 1,4 1,0 1,1 1,0 1,0 0,9 0,2 1,0

2013 0,6 0,9 1,7 1,4 1,5 1,4 1,0 0,9 1,1 0,9 0,7 0,6 1,0

2014 0,7 1,1 1,3 1,2 1,2 1,1 1,2 1,9 1,5 1,1 1,1 0,5 1,15

2015 0,7 0,6 1,0 0,9 1,1 1,0 0,8 0,8 0,6 0,7 0,5 0,2 0,7

2016 0,6 1,1 1,5 1,4 1,7 1,3 0,9 1,0 1,1 0,9 0,5 0,2 1,0

2017 0,7 1,1 1,2 1,4 1,4 1,3 0,9 1,2 1,0 0,9 1,1 0,5 1,06

Ср. многолетнее 0,6 0,9 1,3 1,3 1,4 1,2 1,0 1,1 1,1 0,9 0,8 0,5 1.0

Абс. max за период наблюдений 6,2 8,9 9,1 15,0 7,7 4,8 6,3 8,3 5,7 4,7 6,1 7,1 15,0

Кол-во дней со штилем, от - до 14-16 8-12 0-3 0-3 0-1 1 0-4 2-4 1-8 2-3 9-18 11-23 61-83

продолжение табл. 2

Атмосферное давление, мм рт. ст., среднее значение за:

1978-1980 640 633 631 630 628 626 624 633 631 634 636 638 632

2009 643 639 641 640 639 637 635 639 642 642 643 640 640

2010 643 640 641 642 639 637 638 640 641 643 639 640 640

2011 648 641 646 642 644 637 638 638 643 643 642 646 642

2012 644 644 641 639 638 639 636 637 641 641 639 643 641

2013 640 640 638 640 637 635 634 637 640 642 643 643 639

2014 640 642 642 641 638 639 637 640 640 640 641 643 640

2015 641 642 641 641 638 639 636 639 640 642 641 642 640

2016 648 645 643 640 639 638 636 641 642 641 642 641 641

2017 642 643 644 641 640 639 637 639 638 643 641 642 632

Ср. многолетнее 643 641 641 640 638 637 635 638 640 641 641 642 640

Абс. max за период наблюдений 659 654 662 649 653 647 645 649 650 655 655 656 662

Абс. min за период наблюдений 628 626 626 627 627 623 622 631 631 629 624 624 622

Относительная влажность воздуха, %, среднее значение за:

2009 54 48 50 53 60 65 67 72 74 65 65 59 61

2010 53 53 59 65 59 59 65 68 62 70 71 58 62

2011 53 54 49 52 51 54 60 64 52 58 56 54 55

2012 53 45 47 56 57 46 63 66 60 63 57 51 55

2013 56 51 53 58 59 54 57 69 68 64 73 66 61

2014 57,7 48,8 51,2 52 58 54 61 58 59 67 66 61 58

2015 61 52 54 56 57 57 58 65 68 64 58 61 59

2016 49 53 52,5 53 46 54 66 71 58 59 56 61 57

2017 57 51 44 50 53 45 69 65 67 57 60 61 57

Ср. многолетнее 55 51 51 55 56 54 63 66 63 63 62 59 58

Абс. max за период наблюдений 78 80 86 98 97 90 93 92 94 95 95 90 98

Абс. min за период наблюдений 36 30 14 20 20 11 21 23 20 20 23 27 11

Атмосферное давление в течение 2017 г. колеблется от 635 мм рт. ст. в июле до 643 в январе, среднее многолетнее значение — 640 мм рт. ст. (рис. 15, 16; см.

табл. 2).

яка. фавр. март а пр. май нюнь июль авг. ООН окт. ноя. дек.

Рисунок 15. Многолетнее распределение давления атмосферного воздуха

90 % изменчивости атмосферного давления объясняется температурой воздуха, а остальная часть сопряжённости (10 %) обусловлена другими факторами (абсолютной отметкой, воздействием окружающих объектов — формой рельефа, уклоном склонов,

шириной междуречья Ак-Суг-Даштыг-Ой, степенью покрытия травянистой растительностью, наличием древостоя, его таксационными характеристиками и др.). Количество солнечных дней в году 91 (25 %), c осадками — 170 (46 %).

дне. февр. март а пр. май июнь июль авг. Сбит. акт. ноя. дек.

Рисунок 16. Годовое распределение давления атмосферного воздуха за 2017 г.

Режим и скорость ветра. Направление и скорость ветра по метеопосту Ак-Суг в течение календарного года приведено в таблице 2 и на рисунках 17, 18.

я на. февр. март апр. май нюнь июль авг. сект. окг. ноя. лек.

Рисунок 17. Распределение средней многолетней скорости ветра

При анализе розы ветров метеопоста Ак-Суг (см. рис. 18) выявляется, что в зимний период (январь-март) преобладающее направление ветра восток-юго-восточное (46 %) и противоположное запад-северо-западное (26 %); на эти два румба приходится 72 % повторяемости ветров всех направлений. В январе преобладают слабые ЗСЗ ветры со скоростью до 2,9-4,9 м / с и ВЮВ ветры со скоростью до 2,6 м / с. В феврале-марте скорость ЗСЗ ветра немного увеличивается до умеренных (до 5 м / с). В феврале изредка наблюдаются сильные ветры ЗЮЗ направления (до 7,8 м / с).

В апреле направление и скорость ветра неустойчивы, в связи с сезонным изменением климата. Направление ветра в целом меняется на ВСВ и ЗЮЗ, при подчинённой роли З, ЗСЗ, ЮЮВ направлений. В это время наблюдаются сильные ветры ЮЗ (до 15 м / с), ЗЮЗ (до 11,1 м / с), ЗСЗ (до 11,1 м / с), ЮЮЗ (до 10,6 м / с) направлений.

В мае устанавливается преобладающее запад-юго-западное-западное направление ветра (38 %). Ветры всех направлений слабые — скорость ЗЮЗ ветров до 4,4 м / с, западных — до 4,5 м / с.

В июне-июле направление ветра неустойчивое, наблюдаются ветры разных направлений при преобладании ВСВ ветров (до 21 %) и ЗСЗ ветров (до 24 %). Ветры слабые — до 3,4 м / с ЗСЗ направления и 3,8 м / с, редко до 6,3 м / с ЗЮЗ направления.

В августе-октябре устанавливаются слабые ветры (до 5,2 м / с) преимущественно ВСВ и З-ЗЮЗ румбов.

В ноябре преобладают слабые ВСВ-В ветры (29 %) при подчинённой роли З-ЗСЗ ветров (19 %).

В декабре устанавливаются СВ-ВСВ ветры (46 %). Ветры слабые, на декабрь приходится наибольшее количество штилей — 9 дней. Изредка отмечаются метели с преобладанием ЗЮЗ-З ветров с усилением ветра до 6-7 м / с.

В среднем в течение календарного года преобладают СВ-ВЮВ ветры (36 %) и ЗЮЗ-ЗСЗ ветры (31 %).

Рисунок 18. Направление ветров по метеопосту Ак-Суг за 2009-2015 гг.

Глубина снежного покрова по данным метеопоста Ак-Суг достигала к концу зимы 2016-2017 гг. (по данным на 27 февраля 2017 г.) 105 см. Глубина снежного покрова к концу зимы в отдельные годы достигала 1,5-2 м в долинах и 0,5-0,7 м на склонах гор.

Устойчивые морозы длятся с середины октября до апреля, среднемесячные значения положительной температуры воздуха удерживаются с мая по сентябрь, лишь в июне, июле и августе минимальные величины температуры имеют знак плюс. Снежный покров образуется в середине октября; во второй половине апреля, с наступлением тёплых дней, снег начинает таять и сходит полностью в июне месяце.

Район расположен в области островного распространения многолетней мерзлоты. Мощность деятельного слоя, в зависимости от типа грунтов и экспозиции склонов, колеблется от 1 до 3 м.

Своеобразие климата и условий погоды исследуемого района определяют высота местности над уровнем моря, ориентировки склонов гор по отношению к господствующим воздушным потокам и к солнцу. Эти факторы настолько существенны, что подчас их влияние бывает сильнее близости моря или широты. Ветер, облака, достаточно большое количество выпадающих осадков (679 мм) для горной местности Тувы, незначительная годовая амплитуда воздуха (36,8°С) и явления атмосферного электричества создают поразительную контрастность метеорологических условий на незначительной площади, какие можно встретить только в горных районах в пределах нескольких километров. На режим температуры и осадков значительно влияют горно-долинные ветры с преобладанием западного направления и преимущественно восточные ветры горных склонов, имеющие локальные особенности в данном районе и определяющие в значительной мере разнообразие микроклимата.

Загрязнение атмосферного воздуха. Для определения уровня загрязнения атмосферного воздуха в районе Ак-Сугского месторождения 16 августа 2011 г. были отобраны 3 пробы воздуха (Прудников и др., 2011). Отбор проб и аналитические исследования проводились «Отделом лабораторного анализа и технических измерений по Республике Тыва» (ОЛАТИ по Республике Тыва. Аттестат аккредитации № РОСС Яи.0001.512973. Действителен до 22.12.2014 г). Обследованием были охвачены все высотные зоны, характерные для района:

- проба 1 — долина р. Ак-Суг в 3 км ниже пос. Ак-Суг;

- проба 2 — пос. Ак-Суг, высота 1460 м;

- проба 3 — долина р. Даштыг-Ой в 7 км выше пос. Ак-Суг (перевал Манса, высота 1860 м).

Пробы анализировались на тяжёлые металлы (марганец и его соединения, медь оксид, свинец и его неорганические соединения, хром, диЖелезо триоксид), на пыль, диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода, оксид азота, сумму углеводородов. Загрязнения воздуха по всем пробам не выявлено.

Выводы

1. Воздушная среда района Ак-Сугского рудного узла характеризуется природной чистотой. Крупные стационарные источники техногенного загрязнения атмосферного воздуха (Кызылская ТЭЦ, Каахемский угольный разрез) расположены на расстоянии в сотни километров. Воздействие вредных загрязнителей осуществляется только за счёт природно-техногенного фона, или точнее, за счёт глобальных выделений.

2. Если в целом Республика Тыва характеризуется резко континентальным климатом, то осваиваемый район ближе к континентальному — типично горному и влажному климату. Здесь самый низкий индекс континентальности — 47,2 %, для других районов — 54,4-89,7 %. Особенности исследуемого горного района характеризуют следующие климатические показатели:

- среднегодовая температура воздуха за 2017 г.--2,2°С;

- среднемноголетняя температура воздуха за период с 2009 по 2017 гг.--3,7°С;

- амплитуда колебания суточных температур достигает 18°;

- минимальная температура, зафиксированная в течение 2017 г. равна -38,1°, максимальная — +32°;

- годовое количество осадков составляет 678 мм;

- влажность воздуха в течение 2017 г. колеблется от 44-57% в январе-июне до 57-69 % в июле-декабре;

- атмосферное давление в течение 2017 г. колеблется от 635 мм рт. ст. в июле до 643 мм рт. ст. в январе, среднее многолетнее значение — 640 мм рт. ст.;

- глубина снежного покрова к концу зимы достигает 1,05-1,5 м;

- в среднем в течение календарного года преобладают северо-восточные-восток-юго-восточные ветры (36 %) и запад-юго-западные- запад-северо-западные ветры (31 %);

- даты перехода температуры воздуха через 0°С — 23 апреля и 24 сентября;

- количество дней с морозами (температура ниже 0°) — 210;

- количество дней без мороза (температура выше 0°) — 155;

- даты перехода температуры воздуха через 5°С — 11 мая и 19 сентября;

- продолжительность периода с температурой выше 5°С — 132 дня;

- сумма эффективных температур (выше 5°С) — 1528°С;

- даты перехода температуры воздуха через 10°С — 6 июня и 19 августа;

- суммы активных температур (выше 10°С) — 1076°С;

- продолжительность периода с температурой выше 10°С — 75 дней;

- среднее значение гидротермического коэффициента за период 6 июня-19 августа — 2,3.

3. В осваиваемом районе метеорологический потенциал атмосферы (МПА) равен 1,1, то есть почти в течение полгода повторяемость естественных процессов способствует самоочищению атмосферы. Данному явлению способствуют следующие метеорологические факторы: большое количество осадков (678 мм), значительное число дней с осадками (46 %), по характеру выпадения преобладают обложные дожди (ливневые — редко); небольшое количество дней с инверсией и изотермией (с ноября по март часто бывают сильные ветры).

4. Благодаря невысокой температуре воздуха (среднемесячная температура самого тёплого месяца — +15,5°С, максимальная — +32°С), в атмосфере практически отсутствуют метеорологические условия для образования фотохимических окси-дантов — озона, пероксиацетилнитрата, формирующих смог.

5. Благодаря частым дождям осевшая пыль на подстилающую поверхность участвует во вторичном загрязнении атмосферы не более 3-5 раз. В засушливые периоды отмеченные циклы могут повторяться до 15 раз, что способствует повышению уровня загрязнения воздушного бассейна.

6. В условиях пересечённого рельефа Ак-Сугского рудного узла на распространение примесей будут влиять упорядоченные вертикальные движения, обусловленные неоднородностью подстилающей поверхности. На наветренных склонах будет возникать восходящее, а на подветренных — нисходящее движение воздуха. При нисходящих потоках приземные концентрации загрязняющих веществ будут увеличиваться, при восходящих — уменьшаться. В междуречье воздух может застаиваться, что будет приводить к накоплению вредных веществ вблизи подстилающей поверхности.

7. Наблюдается общее потепление климата за девятилетний период наблюдений — в 2017 г. средняя годовая температура воздуха составила -2,2°С против -3,7°С средней многолетней. Причём, разность средних температур за 2009 г. и за 2017 г. составила 3,2°С. Этот фактор в дальнейшем вызовет ряд изменений в ландшафтной структуре и экосистемах Восточно-Саянского региона, которые необходимо учитывать при отработке месторождения Ак-Суг: изменение количества осадков, таяние многолетнемёрзлых грунтов, изменение гидрологического режима, усиление опасных экзогенных процессов, изменение положения границ высотных поясов, верхней границы леса и, соответственно, изменение местообитаний животных.

Литература

Забелин В.И., Блинников В.В., Шевцова Н.Н., Добрянский Г.И., Яровой С.А., Кол А.С., Баталов М.А. Предварительная разведка Ак-Сугского медно-порфирового месторождения: Отч. Ак-Сугской партии за 1982-1985 гг. - Кызыл, 1985. - Тыв. фил. ФБУ «ТФГИ по СФО», Инв. № 1852. - 222 с.

Изменение климата и его воздействие на экосистемы, население и хозяйство российской части Алтае-Саянского экорегиона: Оценочный докл. / Под ред. А.О. Кокорина; Всемирный фонд дикой природы (WWF России). - М., 2011. - 168 с.

Прудников С.Г., Лебедев В.И., Кальная О.И., Гуркова Е.А., АндрейчикМ.Ф., Шауло Д.Н., Забелин В.И., Арчимаева Т.П., Горбунов Д.П., Балакина Г.Ф., Аюнова О.Д., Монгуш Ч.О. Анализ фонового состояния окружающей природной среды в пределах лицензионного участка на Ак-Сугском медно-порфировом месторождении: Отч. - Кызыл: ООО «Ак-Суг», 2009 а. - 246 с.

Прудников С.Г. Программа мониторинга состояния окружающей среды в пределах лицензионного участка Ак-Сугского медно-порфирового месторождения. - Кызыл: ООО «Ак-Суг», 2009 б. - 112 с.

Прудников С.Г., Кальная О.И., Доможакова Е.А., Самбуу А.Д., Арчимаева Т.П., Забелин В.И., Саая А.Д. Отчёт о результатах мониторинга состояния окружающей среды в пределах лицензионного участка Ак-Сугского медно-порфирового месторождения в 2011 году. - Кызыл: ООО «Ак-Суг», 2011. - 137 с.

климат температура воздуха количество осадков загрязнение атмосферного воздуха месторождение Ак-Суг Тува climate air temperature rainfall amount atmospheric air pollution

Другие работы в данной теме:

ВКЛАД УЧЁНЫХ ЦНИГРИ В ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИИ И РУДОНОСНОСТИ МИРОВОГО ОКЕАНА

ИССЛЕДОВАНИЯ ИЛИСТО-ГЛИНИСТОГО МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ НА ОБОГАТИМОСТЬ ГРАВИТАЦИОННЫМ МЕТОДОМ

АДСОРБЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

ИЗОТОПНО-КИСЛОРОДНЫЙ И ДЕЙТЕРИЕВЫЙ СОСТАВ СИНГЕНЕТИЧЕСКИХ ПОВТОРНО-ЖИЛЬНЫХ ЛЬДОВ РАЗРЕЗОВ МАМОНТОВА ГОРА И СЫРДАХ И РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОЗДНЕПЛЕЙСТОЦЕНОВЫХ ЗИМНИХ ТЕМПЕРАТУР ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

ЛЕДОВЫЙ РЕЖИМ РЕК АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В СОВРЕМЕННЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

СПОРОВО-ПЫЛЬЦЕВАЯ И ГИДРОХИМИЧЕСКАЯ ДИАГРАММЫ И 14С ВОЗРАСТ ПОЗДНЕПЛЕЙСТОЦЕНОВОГО ПОЛИГОНАЛЬНОГО МАССИВА В УСТЬЕ РЕКИ МОНГАТАЛЯНГЪЯХА, ПОЛУОСТРОВ ЯВАЙ

ПАЛИНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЮЙСАЛИНСКОГО ГОЛОЦЕНОВОГО ПОЛИГОНАЛЬНО-ЖИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА, СЕВЕР ГЫДАНСКОГО ПОЛУОСТРОВА

ПАЛИНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ВОЗРАСТ ПОВТОРНО-ЖИЛЬНЫХ ЛЬДОВ В УСТЬЕ Р. ГЫДА

ИЗОТОПЫ ВОДОРОДА И ДЕЙТЕРИЕВЫЙ ЭКСЦЕСС В РОСТКАХ ЛЕДЯНЫХ ЖИЛ СЕВЕРА ЕВРАЗИИ

ВЕРХНЕЧЕТВЕРТИЧНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ГЫДАНСКОГО ПОЛУОСТРОВА (РАЙОН ОЗЕРА ПАРИСЕНТО)

ОЦЕНКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ВЕРХНИХ ОРГАНО-МИНЕРАЛЬНЫХ ГОРИЗОНТОВ ПЕСЧАНЫХ ОБНАЖЕНИЙ НА СЕВЕРЕ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ (НА ПРИМЕРЕ СРЕДНЕГО ТЕЧЕНИЯ Р. НАДЫМ)

ПОГРЕБАЛЬНО-ПОМИНАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС АЛТЫ-ТАШ (ЦЕНТРАЛЬНЫЙ АЛТАЙ): ПО МАТЕРИАЛАМ РАБОТ А.С. ВАСЮТИНА

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ ПРИ ВЗРЫВАХ

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ БОЛОТНЫХ ГЕОСИСТЕМ СРЕДНЕЙ ЧАСТИ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ И ИХ МЕЛИОРАТИВНОЕ ОСВОЕНИЕ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ, СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА АРАЛА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФЛОРУ И ФАУНУ