The Long-Term Changes in Water and Ions Flux of Northern Dvina and Pechora

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The long-term data sets of the annual and seasonal water flows and the major ions fluxes of the Northern Dvina River at the village of Ust-Pinega and Pechora River at the village of Ust-Tsilma were analyzed. Long-term phases of increased and decreased values of water runoff were identified, the duration of which ranged from 9 to 50 years, and their main characteristics were determined. The sequence and boundaries of the change in the contrasting phases of the annual water flow, the snowmelt flood flow and the summer-autumn flow on the Northern Dvina River and the annual water flow and snowmelt flood flow on the Pechora River practically coincided. The difference between the average annual and seasonal water flow in the phases of its increased and decreased values ranged from 11 to 41%, and the ion fluxes were in the range of 5–36%. The ion flux of contrast phases, as a rule, differs less than the water flow. This is due to the inverse nature of the dependence of the concentration of ions on the daily water discharges, because of which a kind of negative feedback is formed, stabilizing the intensity of chemical denudation in the watersheds of these rivers and the flux of the main ions into the seas, even with noticeable fluctuations in water flow.

About the authors

Aleksandr G. Georgiadi

RAS Institute of Geography

Author for correspondence.
Email: georgiadi@igras.ru
Russian Federation, 29/4 Staromonetny Lane, Moscow, 119017, Russia

Alesya O. Danilenko

Lomonosov Hydrochemical Institute

Email: a.danilenko@gidrohim.com
Russian Federation, 198 Stachki Ave., Rostov-on-Don, 344090, Russia

References

  1. The Second Roshydromet Assessment Report on Climate Change and Its Consequences in the Russian Federation. Technical Summary [Vtoroy otsenochny doklad Rosgidrometa ob izmeneniyakh klimata i ikh posledstviyakh na territorii Rossiyskoy Federatsii. Tekhnicheskoe rezyume], RF, Moscow, Rosgidromet, 2014, 94 pp. (in Russian). (http://voeikovmgo.ru/download/2014/od/resume_teh.pdf).
  2. S.D. Muraveysky Rivers and Lakes: Hydrobiology, Flow [Reki i ozera: gidrobiologiya, stok], USSR, Moscow, Geografgiz Publ., 1960, 388 pp. (in Russian).
  3. Water Resources of Russia and Their Use [Vodnye resursy Rossii i ikh ispolzovanie], Ed. I.A. Shiklomanov, RF, Snt. Petersburg, Publ. SHI, 2008, 600 pp. (in Russian).
  4. A.G. Georgiadi, N.I. Koronkevich, I.P. Milyukova, A.V. Kislov, O.A. Anisimov, E.A. Barabanova, E.A. Kashutina, O.O. Borodin Scenario Assessment of Probable Changes in River Flow in the Basins of the Largest Rivers in Russia, Part 1: Lena River Basin [Stsenarnaya otsenka veroyatnykh izmeneny rechnogo stoka v basseynakh krupneyshkih rek Rossii, chast 1: basseyn reki Leny], RF, Moscow, Max Press, 2011, 179 pp. (in Russian).
  5. Climatic Change and Global Warming of Inland Waters: Impacts and Mitigation for Ecosystems and Societies, Eds C.R. Goldman, M. Kumagai, R.D. Robarts, USA, Malden, Wiley-Blackwell, 2013, 496 рp. doi: 10.1002/9781118470596.
  6. M.P. Smirnov Organic Substances and Mineralization of river waters in Russia, the CIS countries, the Baltic countries [Organicheskie veshchestva i mineralizatsiya rechnykh vod Rossii, SNG, Baltii], RF, Rostov-on-Don, NOK Publ., 2015, 358 pp. (in Russian).
  7. D.V. Magritsky, N.L. Frolova, V.M. Evstigneev, E.S. Povalishnikova, M.B. Kireeva, O.M. Pakhomova Polarforschung, 2018, 87(2), 177. doi: 10.2312/polarforschung.87.2.177.
  8. A.G. Georgiadi, E.A. Kashutina, I.P. Milyukova Polarforschung, 2018, 87(2), 167. doi: 10.2312/polarforschung.87.2.167.
  9. Regional Environmental Changes in Siberia and Their Global Consequences, Ser. Springer Environmental Science and Engineering, Eds P.Ya. Groisman, G. Gutman, USA, New York, Springer Dordrecht, 2013, 360 pp. doi: 10.1007/978-94-007-4569-8.
  10. D. Yang, D. Kane Arctic Hydrology, Permafrost and Ecosystems, Eds D. Yang, D.L. Kane, CH, Cham, Springer Cham, 2021, 914 pp. doi: 10.1007/978-3-030-50930-9.
  11. G.G. Andreyanov In Proc. The III All-Union Hydrol. Congr. in 10 Vols, Vol. 2, Runoff Calculations and Forecasts Section [Trudy III Vsesoyuz. gidrolog. Sezda v 10 tt., t. 2, Sektsiya raschetov i prognozov stoka.], USSR, Leningrad, 1959, pp. 3–50 (in Russian).
  12. A.G. Georgiadi, N.I. Koronkevich, I.P. Milyukova, E.A. Kashutina, E.A. Barabanova Modern and Scenario Changes in River Water Flow in the Basins of the Largest Rivers in Russia, P. 2, Volga and Don Rivers Basins [Sovremennye i scenarnye izmenenia rechnogo stoka v basseynakh krupneyshikh rek Rossii, ch. 2, Basseyny rek Volgi i Dona], RF, Moscow, Max Press, 2014, 214 pp. (in Russian).
  13. R.P. North, D.M. Livingstone, R.E. Hari, O. Köster, P. Niederhauser, R. Kipfer Inland Waters, 2013, 3(3), 341. doi: 10.5268/IW-3.3.560.
  14. S.N. Rodionov, J. E. Overland ICES J. Mar. Sci., 2005, 62(3), 328. doi: 10.1016/j.icesjms.2005.01.013.
  15. A.G. Georgiadi, I.P. Milyukova, E.A. Kashutina Water Resources, 2020, 47(6), 913. doi: 10.1134/S0097807820060068.
  16. X. Shi, T. Qin, H. Nie, B. Weng, Sh. He Int. J. Environ. Res. Pub. He., 2019, 16(8), 1469. doi: 10.3390/ijerph16081469.
  17. Scientific and Applied Handbook: Long-Term Variability of Water Resources and the Main Characteristics of the Flow of Rivers in the Russian Federation [Nauchno-prikladnoy spravochnik: mnogoletnie kolebania i izmenchivost vodnykh resursov i osnovnykh kharakteristik stoka rek Rossiyskoy Federatsii], RF, Snt. Petersburg, RIAL, Ltd, Publ., 2021, 190 pp. (in Russian).
  18. A.G. Georgiadi, N.I. Koronkevich, E.A. Barabanova, E.A. Kashutina, I.P. Milyukova Dokl. Earth Sci., 2019, 488(2), 1211. doi: 10.1134/S1028334X19100106.
  19. S. Sharma, P.K. Singh Climate, 2017, 5(1), 18. doi: 10.3390/cli5010018.
  20. Resources of Surface Waters of the USSR, Vol. 3, Northern Territory [Resursy poverkhnostnykh vod SSSR, t. 3, Severny kray], Eds I.M. Zhila, N.M. Alyushinskaya, USSR, Leningrad, Gidrometeoizdat, 1972, 663 pp. (in Russian).
  21. O.A. Alekin Basic Hydrochemistry [Osnovy gidrokhimii], USSR, Leningrad, Gidrometeoizdat, 1970, 445 pp. (in Russian).
  22. A.M. Nikanorov Hydrochemistry: Textbook [Gidrokhimiya: Uchebnik], RF, Snt. Petersburg, Gidrometeoizdat, 2001, 444 pp. (in Russian).
  23. A.M. Nikanorov, V.A. Bryzgalo Rivers of Russia, p. 2, Rivers of the European North and Siberia (Hydrochemistry and Hydroecology) [Reki Rossii, chast 2, reki Evropeyskogo Severa i Sibiri (gidrokhimia i gidroekologia)], RF, Rostovon-Don, NOC, 2010, 200 pp. (in Russian).
  24. Yu.S. Datsenko, L.E. Efimova, M.B. Zaslavskaya, O.M. Pakhomova Russian Polar Research [Rossiyskie polyarnye issledovania], 2016, №1(23), 12 (in Russian). (http://old.aari.ru/misc/publicat/sources/RPR-23.pdf).
  25. V.F. Brekhovskikh, Z.V. Volkova, D.V. Lomova Meteorologiya i gidrologiya [Meteorology and Hydrology], 2004, №10, 87 (in Russian).
  26. The Guidelines for the Chemical Analysis of Land Surface Waters, p. 1 [Rukovodstvo po khimicheskomu analizu poverkhnostnykh vod sushi, ch. 1], Ed. L.V. Boeva, RF, Rostov-on-Don, NOC, 2009, 1032 pp. (in Russian).
  27. A.N. Pettitt J. R. Stat. Soc. C-Appl., 1979, 28(2), 126. doi: 10.2307/2346729.
  28. S.N. Rodionov Geophys. Res. Lett., 2004, 31(9), 1. doi: 10.1029/2004GL019448.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Georgiadi A.G., Danilenko A.O.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».