scienceitНаука. Инновации. ТехнологииScience. Innovations. Technologies2308-4758North-Caucasus Federal University10.37493/2308-4758.2024.1.4scienceit-658Research ArticleНАУКИ ОБ АТМОСФЕРЕ И КЛИМАТЕ (физико-математические науки)ATMOSPHERIC AND CLIMATE SCIENCES (physical and mathematical sciences)Анализ динамики селей на фоне климатических изменений в высокогорной зоне Кабардино-БалкарииAnalysis of the dynamics of mudflows amid climate changes in the high mountain zone of Kabardino-Balkariahttps://orcid.org/0000-0002-2368-6047ТашиловаА. А.TashilovaA. A.

Алла Амарбиевна Ташилова – доктор физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории микрофизики облаков 

д. 2, пр. Ленина, 360030, Нальчик

Scopus ID: 57191577384

Researcher ID: K-4321-2015

Alla A. Tashilova – Dr. Sci. (Phys.–Math.),Associate Professor, Senior Research Associate of Department of Physics of Clouds

2, Lenin av., 360030, Nalchik

Scopus ID: 57191577384

Researcher ID: K-4321-2015

tashilovaa@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2104-6289ФедченкоЛ. М.FedchenkoL. M.

Людмила Михайловна Федченко  – доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник 

д. 2, пр. Ленина, 360030, Нальчик

Scopus ID: 6602297635

Researcher ID: AAB-3697-2019

Lyudmila M. Fedchenko– Dr. Sci. (Geogr.), Professor, Chief Researcher

2, Lenin av., 360030, Nalchik

Scopus ID: 6602297635

Researcher ID: AAB-3697-2019

fedchenkolm@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5248-521XЗалихановМ. Ч.ZalikhanovM. Ch.

Михаил Чоккаевич Залиханов – академик РАН, доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник

д. 2, пр. Ленина, 360030, Нальчик

Scopus ID: 6506773102

Researcher ID: O-4232-2015

Mikhail Ch. Zalikhanov – Academician of the Russian Academy of Sciences, Dr. Sci. (Geogr.), Professor, Chief Researcher

2, Lenin av., 360030, Nalchik

Scopus ID: 6506773102

Researcher ID: O-4232-2015

zalihanovm@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7313-4489КондратьеваН. В.KondratyevaN.  V.

Наталия Владимировна Кондратьева – доктор географических наук, доцент, старший научный сотрудник отдела стихийных явлений

д. 2, пр. Ленина, 360030, Нальчик

Scopus ID: 57195421541

Nataliya V. Kondratyeva – Dr. Sci. (Geogr.), Associate Professor, Senior Research Associate of Natural Phenomena Department

2, Lenin av., 360030, Nalchik

Scopus ID: 57195421541

kondratyeva_nat@mail.ruВысокогорный геофизический институтРоссияHigh-Mountain Geophysical InstituteRussian Federation2024080420240171–92Copyright © Ташилова А.А., Федченко Л.М., Залиханов М.Ч., Кондратьева Н.В., 20242024Ташилова А.А., Федченко Л.М., Залиханов М.Ч., Кондратьева Н.В.Tashilova A.A., Fedchenko L.M., Zalikhanov M.C., Kondratyeva N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://scienceit.elpub.ru/jour/article/view/658

Объектом исследования являются опасные склоновые явления (сели) в горах Кабардино-Балкарской республики (КБР) на фоне изменения климатических условий теплого сезона (май-сентябрь). В работе приводятся результаты статистического, частотного и регрессионного анализа динамики числа сходов селей, сумм осадков, средних температур высокогорной зоны КБР в период 1953–2015 гг. Статистический анализ временных рядов проводился с помощью пакета программ SPSS 20.0. Линейные тренды были построены с помощью встроенной функции рабочего листа Excel ЛИНЕЙН. Эффективность (коэффициент детерминации R2 ) и качество регрессионных моделей в целом и по параметрам оценивались с помощью критерия Фишера (F) и их значимостей (Sig.). Для выявления статистического равенства или неравенства средних показателей в двух периодах использовался t-критерий. Получено, что в период 1953–2015 гг. имел место незначительный рост суммы осадков и средней температуры. При анализе статистик рядов в двух периодах 1953–1983 гг. и 1984–2015 гг. получено, что средние и суммарные характеристики количества селей, сумм осадков и температур возрастают во втором периоде. Частотный анализ показал, что из 499 случаев схода селей за 63 года 32% приходилось на 9 случаев в сезон (май – сентябрь). Частотный анализ подтвердил однородность распределения сумм осадков: почти в 60% случаев сумма осадков варьируется в узком интервале от 92,7 до 104,1 мм. Для ряда температур наиболее часто (37%) имела место средняя температура теплого сезона t = 10,2 °C; 31% соответствовал интервалу температуры от 10,7 °С до 11,8 °С. Проведенный анализ позволяет говорить об усилении частоты опасных склоновых явлений на фоне современного изменения климата, в том числе в высокогорной зоне.

The object of the study is a dangerous slope phenomenon (mudflow) in the mountains of the Kabardino-Balkarian Republic (KBR) against the background of changing climatic conditions of the warm season (May-September). The paper presents the results of statistical, frequency and regression analysis of the dynamics of the number of mudflows, precipitation amounts, and average temperatures in the high-mountain zone of the KBR in the period 1953–2015. Statistical analysis of time series was carried out using the SPSS 20.0 software package. Linear trends were generated using Excel built-in LINEST worksheet function. The efficiency (coefficient of determination R2 ) and quality of regression models in general and by parameters were assessed using the Fisher test (F) and their significance (Sig.). The t-test was used to identify statistical equality or inequality of means between two periods. It was found that in the period 1953–2015 there was a slight increase in precipitation and average temperature. When analyzing the statistics of series in two periods 1953–1984 and 1984–2015, it was found that the average and total characteristics of the number of mudflows, precipitation and temperatures increase in the second period. Frequency analysis showed that out of 499 cases of mudflows over 63 years, 32% occurred in 9 cases per season (May-September). Frequency analysis confirmed the homogeneity of the distribution of precipitation amounts: in almost 60% of cases, the precipitation amount varies in a narrow range from 92.7  mm to 104.1  mm. For a number of temperatures, the most common (37%) was the average temperature of the warm season t = 10.2  °C; 31% corresponded to the temperature range from 10.7 °C to 11.8  °C. The analysis allows us to talk about an increase in the frequency of dangerous slope phenomena against the background of modern climate change, including in the high mountains.

количество сходов селейсумма осадковсредние температурыописательная статистикарегрессиячастотный анализF-критерийt-тестquantity of mudflowstotal precipitationaverage temperaturesdescriptive statisticsregressionfrequency analysisF-testt-testReferencesКондратьева Н. В., Аджиев А. Х., Гедуева М. М., Беккиев М.Ю., Перов В.Ф., Сейнова И. Б., Хучунаева Л. В. Кадастр селевой опасности юга европейской части России. М.: Феория; Нальчик «Печатный двор», 2015.148 с.Kondratyeva NV, Adzhiev AKh, Gedueva MM, Bekkiev MYu, Perov VF, Seynova IB, Khuchunaeva LV. Inventory of mudflow hazard in the south of the European part of Russia. Moscow: LLC “Feoria”; Nalchik “Printing Dvor”; 2015. 148 p. (In Russ.).Кондратьева Н. В., Федченко Л. М., Разумов В. В., Беккиев М.Ю. Оценка возможных изменений активности селевых процессов на северном склоне Большого Кавказа в результате региональной климатической изменчивости // Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета. 2017. № 49. С. 32–37.Kondratyeva NV, Fedchenko LM, Razumov VV, Bekkiev MYu. Assessment of possible changes in the activity of mudflow processes on the northern slope of the Greater Caucasus as a result of regional climatic variability.Uchenye zapiski Rossijskogo gosudarstvennogo gidrometeorologicheskogo universiteta = Scientific notes of the Russian State Hydrometeorological University. 2017(49):32–37. (In Russ.).Ташилова А. А. Анализ изменений климата в Терсколе за последние 60 лет // Доклады Всероссийской открытой конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы. Нальчик, 2021. С. 468–474.Tashilova AA. Analysis of climate changes in Terskol over the past 60 years. In Reports of the All-Russian open conference on the physics of clouds and active influences on hydrometeorological processes. Nalchik, 2021;468–474. (In Russ.).Запорожченко Э. В. Селевые потоки по рр. Кара-Кая-Су и Бирджалы-Су в Кабардино-Балкарской республике: сравнительный анализ прошлой и новейшей истории // Вестник Владикавказского научного центра. 2008. Т. 8. № 2. С. 27–33.Zaporozhchenko EV. Mudflows along the river Kara-Kaya-Su and Birjaly-Su in the Kabardino-Balkarian Republic: a comparative analysis of past and recent history.Vestnik Vladikavkazskogo nauchnogo centra = Bulletin of the Vladikavkaz Scientific Center. 2008;8(2):27–33. (In Russ.).Мальнева И. В., Кононова Н. К. Увеличение опасности формирования гляциальных селей в Кабардино-Балкарии в современный период // Лёд и Снег. 2013. № 3 (123). С. 113–120.Malneva IV, Kononova NK. Increased risk of glacial mudflows in Kabardino-Balkaria in the modern period.Lyod i Sneg = Ice and Snow.  2013;3(123):113–120. (In Russ.).Шныпарков А. Л., Колтерманн П. К., Селиверстов Ю.Г., Сократов С. А., Перов В.Ф. Селевой риск на Черноморском побережье Кавказа // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2013. № 3. С. 42–48.Shnyparkov AL, Koltermann PK, Seliverstov YuG, Sokratov SA, Perov VF. Mudflow risk on the Black Sea coast of the Caucasus.Vestn. Mosk. un-ta. Ser. 5. Geografiya = Vestn. Moscow un-ta. Ser. 5. Geography. 2013;(3):42–48. (In Russ.).Лапердин В. К. Селевая и паводковая опасность в Восточной Сибири (на примере южного Прибайкалья и Северного Забайкалья) // Труды Второй конференции, посвященной 100-летию со дня рождения С. М. Флейшмана Москва, Россия, 17–19 октября 2012 г. Москва, 2012. С. 111–124.Laperdin VK. Mudflow and flood danger in Eastern Siberia (on the example of the southern Baikal region and Northern Transbaikalia). In Proceedings of the Second Conference dedicated to the 100th anniversary of the birth of S.M. Fleishman. Moscow, Russia, October 17–19, 2012;111–124. (In Russ.).Залиханов М. Ч., Кондратьева Н. В., Аджиев А. Х., Разумов В. В. Учет генезиса селеобразования при предварительной оценке максимального объёма твёрдых отложений селя на территории Северного Кавказа // ДАН. 2016. Т. 470. № 2. С. 212.Zalikhanov MCh, Kondratyeva NV, Adzhiev AKh, Razumov VV. Taking into account the genesis of mudflow formation in the preliminary assessment of the maximum volume of solid mudflow deposits in the North Caucasus. DAN = DAN. 2016;470(2):212. (In Russ.).Сейнова И. Б., Золотарев Е. А. Ледники и сели Приэльбрусья (Эволюция оледенения и селевой активности). М.: Научныймир, 2001. 203 с.Seynova IB, Zolotarev EA. Glaciers and mudflows in the Elbrus region (Evolution of glaciation and mudflow activity). M.: Scientific World; 2001. 203 p. (In Russ.).Кондратьева Н. В. Распространение и особенности проявления селевых процессов на северном и юго-западном склонах Большого Кавказа: дис. … д-ра геогр. наук: 25.00.23 / Кондратьева Наталия Владимировна. Нальчик, 2018. 402 с.Kondratyeva NV. Distribution and features of mudflow processes on the northern and southwestern slopes of the Greater Caucasus. Dis. doc. geogr. Sciences: 25.00.23. Kondratyeva Natalia Vladimirovna. Nalchik; 2018. 402 p. (In Russ.).Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов, прогноз и управление / Пер. с англ.; под ред. В.Ф. Писаренко. М.: Мир, 1974. Кн. 1. 406 с.Box J, Jenkins G. Time series analysis, forecast and management: Transl. from English. Ed. VF Pisarenko. Moscow: Mir; 1974. Вook 1. 406 p. (In Russ.).Наследов А. IBM SPSS Statistics 20 и AMOS: профессиональный статистический анализ данных. СПб.: Питер, 2013. 416 с.Nasledov A. IBM SPSS Statistics 20 and AMOS: professional statistical data analysis. St. Petersburg: Peter; 2013. 416 p. (In Russ.).Афанасьев В. Н., Юзбашев М. М. Анализ временных рядов и прогнозирование: М.: Финансы и статистика, 2001. 228 с.Afanasyev VN, Yuzbashev MM. Time series analysis and forecasting: Textbook. Moscow: Finance and Statistics; 2001. 228  p. (In Russ.).Ашабоков Б. А., Федченко Л. М., Кешева Л. А., Теунова Н. В. Изменениятемпературногорежима и режима осадков теплого и холодногопериодоввразличныхклиматических зонах Северо-Кавказскогорегиона // Наука. Инновации. Технологии. 2021. № 3. С. 55–72.Ashabokov BA, Fedchenko LM, Kesheva LA, Teunova NV. Changes in temperature and precipitation regime of warm and cold periods in different climatic zones of the North-Caucasus region.Nauka. Innovacii. Tekhnologii = Science. Innovations. Technologies. 2021;(3):55–72. (In Russ.).Ташилова А. А., Кешева Л. А., Теунова Н. В. Уменьшение водных ресурсов региона как следствие деградации ледников Северного Кавказа под воздействием климатических изменений // Международный научно-исследовательский журнал. 2023. № 1 (127). С. 1–5.Tashilova AA, Kesheva LA, Teunova NV. Decrease in the region’s water resources as a consequence of the degradation of glaciers in the North Caucasus under the influence of climate change.Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel’skij zhurnal = International Scientific Research Journal. 2023;1(127):1–5. (In Russ.).

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