Н. В. Кичигина, Т. С. Губарева, В. В. Шамов, Б. И. Гарцман. Трассерные исследования формирования речного стока в бассейне озера Байкал. География и природные ресурсы 2016 № 5 с. 60–69

Проведено обсуждение методологии изучения механизмов формирования стока, базирующейся на применении при-

родных химических трассеров. Представлены результаты адаптации и отработки методики разделения гидрографа 
стока по генетическим составляющим (источникам питания), основанной на использовании природных химических 
трассеров в рамках модели смешения (модель End-Member Mixing Analysis (ЕММА)). В результате процедуры EMMA-
анализа сформированы два сложных модельных трассера, каждый из которых представляет собой линейную комби-
нацию исходных химических трассеров. Ее ядром является метод главных компонент. Методология применена в 
рамках экспериментальных исследований на малом бассейне руч. Ланинского, расположенного вблизи побережья 
оз. Байкал. Оценены доли источников питания речного стока ручья. Это дождевые воды, доля которых незначитель-
на, воды подземного грунтового горизонта, имеющие тенденцию к преобладанию в меженный период, и так называе-
мые наледные воды, имеющие значительную долю при формировании паводка. В качестве надежных трассеров могут 
использоваться преобладающие ионы анионного и катионного состава вод, величина удельной электропроводности и 
содержание общего органического углерода. Результаты моделирования хорошо согласуются с качественными пред-
ставлениями о формировании стока на исследуемой территории. Показан широкий спектр возможностей и перспек-
тивность методического инструментария трассерной гидрологии. 
Ключевые слова: экспериментальный бассейн, гидрохимические наблюдения, EMMA-модель, генетические со-
став ляющие речного стока, Прибайкалье.

Extract Pages From Статья Байкал.pdf

TRACER INVESTIGATIONS INTO THE RUNOFF FORMATION
WITHIN THE LAKE BAIKAL DRAINAGE BASIN

The methodology of studying the streamflow formation mechanism based on using natural chemical tracers is discussed. 
Presented are the results from adapting and testing the technique for separation of runoff hydrograph according to genetic 
components (sources of alimentation) built upon the use of natural chemical tracers in term of the End-Member Mixing Analysis 
(EMMA) model. By using the procedure of EMMA analysis, we generated two complex model tracers, each of which representing 
a linear combination of initial chemical tracers. Its core is comprised of the method of Principal Component Analysis. The 
methodology was used within the program of experimental investigations on a small basin of the Laninskii creek flowing nearby 
the coast of Lake Baikal. The contributions from the sources of alimentation of the creek’s runoff are estimated. They include 
the rain waters with an insignificant contribution, the waters of the subsurface soil horizon having a tendency toward a 
predominance at the low-water period, and so-called aufeis waters making a significant contribution during the flood formation. 
Prevailing ions of anion and cation composition, the value of electrical conductivity and content of total organic carbon can be 
used as reliable tracers. The modeling results are in good agreement with the qualitative views concerning the runoff formation 
on the study territory. A broad range of possibilities and the prospects of the procedural tools of tracer hydrology are demonstrated.
Keywords: experimental basin, hydrochemical observations, EMMA model, genetic components of streamflow, Cisbaikalia.

Дата публикации: 2017

Все публикации