Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Гачечиладзе, Георгий Амберкович

Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР)
<
Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР)
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Гачечиладзе, Георгий Амберкович. Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР) : Дис. ... канд. географические науки : 11.00.07.-

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Аналитический обзор и обоснование выбранного направления 10

ГЛАВА 2. Характеристика основных факторов .формирующих сток растворенных солей 22

2.1. Физико-географические условия исследуемого района 22

2.2. Гидрография и речной сток 30

2.3. Гидрохимическая характеристика вод основных речных бассейнов 43

ГЛАВА 3. Методика территориального обобщения и расчета среднемноголетнего ионного стока с территории Грузии 47

3.1. Гидрохимическая изучедоэсть территории 47

3.2. Оценка надежности исходных данных и методов расчета исходных среднемного-летних величин минерализации и ионного стока 52

3.2.1. Минерализация 52

3.2.2. Ионный сток 60

3.3. Методика территориального обобщения данных по среднемноголетним минерализациям и ионному стоку . 64

3.3.1. Связь среднемноголетней минерализации и модуля ионного стока с модулем водного стока 68

3.3.2. Связь среднемноголетней минерализации и модуля ионного стока со средней высотой водосбора 103

3.3.3. Оценка погрешности метода обобщения . 120

3.4. Географическое распределение и расчет общего ионного стока с территории Грузии 125

3.4.1. Карта ионного стока 125

3.4.2. Общий ионный сток с территории Грузии . 128

ГЛАВА 4. Методика определения минерализации и расчета ионного стока рек неизученных территории . 135

Выводы 137

Литература 141

Приложение * 153

Введение к работе

Возросшие масштабы развития народного хозяйства нашей страны представляют новые повышенные требования к водному хозяйству и контролю качества водных ресурсов. Обеспечение населения, промышленности, сельского хозяйства и транспорта водой нужного качества в систематически увеличивающемся объеме является одной из важнейших проблем. В решениях ХХУІ съезда КПСС были определены задачи по реализации комплексных программ охраны окружающей среды в том числе и водного бассейна, усилению контроля за источниками их загрязнения, внедрению прогрессивных технологических процессов обеспечивающих минимальное потребление воды и резкое сокращение сброса сточных вод, использование оборотного и повторного водоснабжения , строительство более совершенных очистных сооружений на промышленных предприятиях, в городах и населенных пунктах. Дальнейшее развитие положение об охране окружающей среды и рациональном использовании природных ресурсов получило в новой Конституции СССР.

В связи со всевозрастающим влиянием человеческой деятельности на окружающую среду возросла роль комплексного изучения природных объектов и явления. В течение последних лет принят ряд важных постановлений, которые способствуют разработке научных основ охраны природы в целях наиболее полного и правильного использования земель, воды, лесов, недр /77,78, 79,80/.

Вполне закономерно, что рост промышленности и применение химических средств в сельском хозяйстве поставил перед советской наукой необходимость значительного расширения исследований с той целью, чтобы обеспечить надежную охрану внешней среды - воды, воздуха, почвы и т.д. от истощения и загрязнения. В связи с этим необходимо, в первую очередь, изучить те природные фоновые закономерности, которые определяют состояние природного комплекса, а затем определить степень антропогенного воздействия. Такой подход позволит создать научно обоснованную картину состояния природного комплекса и прогнозировать ее на будущее.

Рассматривая речной бассейн как отдельную геосистему, т.е. сложный организм, существующий в определенных геохимических, географических и биологических условиях, закономерен интерес к изучению речного выноса растворенных химических веществ, как результатирующей величине, отражающей взаимодействие между средой и речным стоком.

Сток растворенных веществ - один из наиболее сложных природных процессов. Он является важнейшим показателем геохимических и биогеохимических процессов, протекающих на отдельных участках земной поверхности, количественные и качественные характеристики которого определяют направление и интенсивность процессов взаимодействия воды с корой выветривания и биосферой, поэтому он является одним из важнейших геохимических критерий.

В общих чертах сток растворенных веществ является итогом выноса продуктов выветривания массовых пород, растворения осадочных пород, выщелачивания почвы, распада органических веществ вообщем процессов, характеризующих миграцию элементов и обмен веществ в природе. Это дает возможность количественно оценить размер эрозии сущи и интенсивность процессов химического выветривания, выщелачивания и засоления почв, карстообразования, засоления озер и водохранилищ и т.д. Наряду с этим исследование стока растворенных веществ имеет и большое теоретическое значение, являясь важнейшим звеном в цепи явлений, обеспечивающих круговорот веществ на Земле. Главным образом благодаря ему происходит поступление химических веществ в моря и внутренние водоемы. Решение многих крупных научных задач, в том числе по охране вод и прогнозированию ее качества, невозможно без данных о стоке растворенных веществ. Поэтому важное значение преобретают вопросы разработки методики территориального обобщения и расчета выноса растворенных химических веществ с различных территорий. Однако до настоящего времени эти вопросы остаются одними из наименее изученных в гидрологии и в гидрохимии. Для горных регионов такая методика вообще не разработана.

Учитывая научно-практическую значимость поставленной задачи, в лаборатории по гидрохимии и загрязнению почвы ЗакНИИ в этом направлении ведутся специальные исследования для районов Закавказья.

Сток растворенных веществ делится на сток главных ионов, микроэлементов,биогенных веществ и органических веществ. Целью настоящей работы является создание общей методики (для горных регионов),территориального обобщения данных по ионному составу и по выносу растворенных солей, и на основе этого проведение расчета суммарного ионного стока с исследуемой территории.

Основными материалами, использованными в работе,являются многолетние наблюдения, проводимые Гидрометслужбой Грузии над химическим составом природных вод. Кроме того, использовались архивные данные других учреждений, а также сведения из литературных источников.

Работа состоит из 4 главы, каждая из которых закончен -ное исследование одного из вопросов, входящих в разрабатываемую проблему.

В первой главе дается аналитический обзор и обоснование выбранного направления. Рассмотрены основные теоретические разработки как отечественных, так и зарубежных авторов,обоснованы основные направления данной работы.

Во второй главе приводится характеристика основных физико-географических условий, формирующих ионный сток и химический состав поверхностных вод исследуемой территории,также дается детальная гидрохимическая характеристика вод основных речных бассейнов.

В третьей главе описывается предлагаемая для горных регионов методика расчета среднемноголетнего ионного стока. На основе исходных материалов наблюдений дается оценка методов расчета среднемноголетних величин минерализации и ионного стока и приводятся в виде таблицы их значения, рассчитанные по выбранной методике.

Критически рассматриваются некоторые методы территориального обобщения и предлагается созданный впервые метод территориального обобщения среднемноголетних данных по минерализации и ионному стоку, опирающийся на наличие связи между увлажненностью территории и химическим составом природных вод. По характеру этой зависимости территория Грузии разделена на отдельные характерные области, дается районирование этой территории в зависимости от условий формирования ионного стока и химического состава речных вод. Такое районирование Грузии делается впервые, поэтому районы рассматриваются в отдельности.

Путем сопоставления найденных обобщающих зависимостей с вертикальным распределением водности рек на территории Грузии исследуется вертикальная зональность модулей ионного стока и минерализации, дается районирование по характеру их изменения с высотой. На основе последнего определены модули среднемноголетнего ионного стока и минерализации для всех высот (от 0 до 4000 м) и районов территории Грузии. Сравнивая рассчитанные по предлагаемой методике величины ионного стока с наблюдаемыми, оценивается погрешность метода обобщения.

Для территории Грузии впервые дается построенная на основе предлагаемой методики карта модулей ионного стока, по которой анализируется географическое распределение модулей по территории.

Дается оценка определенного на основе предлагаемого метода обобщения общего количества ионного стока с территории Грузии по всем высотным градациям и районам и анализируется его географическое распределение.

В четвертой главе даются рекомендации по определению минерализации речных вод и расчета ионного стока для неизученных территорий Грузии. Оценивается погрешность такой интерполяции.

В выводах суммированы основные результаты, полученные при исследовании, а также некоторые рекомендации по развитию сети наблюдений над химическим составом поверхностных вод.

В I разделе Приложении приводятся исходные среднемного-летние величины минерализации (в мг/л) и ионного стока (в т/км ) рек Грузии. Во П разделе Приложения даются рассчитанные по предлагаемой методике обобщенные среднемноголетние ионные стоки с территории Грузии (в 103т) по высотным поясам и отдельным районам.

Диссертация состоит из 164 страницы, включая 20 таблиц, 20 рисунков, два приложения и список литературы из 122 названий.  

Физико-географические условия исследуемого района

Основные черты рельефа и геологического строения. о Грузия занимает около 70 тыс.км площади и расположена в пограничной между Азией и Европой юго-западной части Кавказского перешейка. Территория Грузии включает в себя отдельные части четырех орографических единиц: горной системы Кавкасиони, Грузинской межторной впадины, Малого Кавказа и Южно-Грузинского вулканического нагорья. Горная система Кавкасиони занимает северную часть территории Грузии и входит в ее пределы южными склонами и небольшой частью северных склонов. Наиболее высоким хребтом системы является Главный хребет, который поднимается в центральной части до 5 км. В целом горная система Большого Кавказа в пределах Грузии характеризуется тектогенно-эрозионным высокогорным и среднегорным,ледниковым,древнеледниковым, карстовым, вулканическим, оползневым и обвальным типами рельефа. Грузинское межгорье расположено между Большим Кавказом с одной стороны, и Малым Кавказом и Южно-Грузинским нагорьем -с другой. Западная часть межгорья представлена Колхидской низменностью. Далее в восточном направлении следуют Имеретинская возвышенность, Внутренне-Картлийская, Нижне-Картлийс-кая и Алазанская равнины, а также Морское плоскогорье. Малый Кавказ, поднимающийся до высоты 2,8-2,9 км, в пределах Грузии представлен Триалетским,Месхетским,Шавшетским и Донским хребтами. На северных склонах этих хребтов наблюдаются незначительные следы четвертичного оледенения. Южно-Грузинское вулканическое нагорье является северной частью Южно-Кавказского нагорья, рельеф которого выражен лавовыми плато,складчатыми грядовыми котловинами и цепями вулканических конусов,несущих на себе следы четвертичного оледенения /37/. Грузия отличается весьма сложным геологическим строением. Здесь имеются самые различные по возрасту геологические формации - начиная от докембрия и четвертичными континентальными и морскими образованиями. В Грузии выделяются следующие крупные геотектонические единицы: 1-Антиклинорий Главного хребта Кавкасиони, П-Складчатая система южного склона Кавка-сиони, Ш-Грузинская глыба, 1У-Складчатая система Малого Кавказа, У-Артвино-Болнисская глыба /36,37,38/. I - Антиклинорий Главного хребта занимает широкою полосу в пригребневой части Кавкасиони. Здесь кристаллическое ядро Главного Кавказского хребта обнажено и, в основном,сложено гранитоидами,кристаллическими сланцами,гнейсами плитами,диоритами, образующими резкие формы рельефа. П - Складчатая система южного склона охватывает и восточную часть Главного хребта. В ее строении принимают участие самые разнообразные породы различного возраста: палеозойские, метеморфизированные глинисто-сланцевые и карбонатные отложения,туфогенные и песчаные породы,флишевые формации девона, карбона,пермы,триаса,нижней и верхней юры и мела, а также терригенные отложения нижней и средней юры (глинистые сланцы и песчаники, мощная порфиритовая и угленосная толща средней юры), карбонатные отложения верхней юры и мела (массивные известняки), мергели,глины и известняки палеогена и миоцена. Все эти отложения смяты в сильно сжатые,опрокинутые к югу складки. На стыке Центрального и Восточного Кавкасиони, в верховьях рек Лиахви,Ксани и Арагви,расположено Кельское вулканическое нагорье. Основную часть его слагают андезито-дациты, андезито-базальты,дациты и их разности верхнеплиоценово-ниж-неплейстоценового возраста. Ш- Грузинское межгорье тектонически совпадает с Грузинской глыбой. Лихский хребет, занимающий центральное положение в этой депрессии,представляет собой приподнятую часть глыбы, нижнепалеозойское основание которой прорвано палеозойскими и доверхнегорскими гранитами. Последние слагают Дзирульский массив, покрытый мезокайнозойскими отложениями субплатформен -ного типа.

Западную часть Грузинской глыбы составляет Рионская впадина, наиболее низкая часть которой представляет собой Колхидскую низменность, сложенную четвертичными морскими и речными отложениями.

Восточный склон Дзирульского массива круто спускается к Куринской впадине. Западную часть впадины занимает Внутрен-не-Картлийская равнина, которая сложена верхнемиоценово-ниж-неплиоценовыми молассами и четвертичными аллювиальными отложениями.К юго-востоку от г.Тбилиси находится Нижне-Картлийс-кая наклонная равнина,сложенная нижнечетвертичными континентальными отложениями,которые перекрыты мощным слоем молодых аллювиальных отложений. К Восточному Кавкасиони с юго-запада примыкает Алазанская плоская равнина,сложенная мощным слоем молодых континентальных отложений. Между Нижне-Картлийской и Алазанской равнинами находится область распространения неогеновых молассовых и четвертичных отложений. В основном она занята.;Морским плоскогорьем,отличающимся интенсивной складчатостью и сложной тектоникой. IV - Складчатая система Малого Кавказа образует антикли норий,сложенный вулканогенно-карбонатными толщами мела и фли шево-вулканогенными породами палеоцена и эоцена. Нижнемело вые отложения представлены туфами,туфопесчаниками,глинами и мергелями с прослоями известняков. Более широко распростра нены отложения верхнего мела,представленные туфобрекчиями , туфами,туфопесчаниками,известняками и мергелями. Флишево -вулканогенные породы палеогена и эоцена представлены грубо обламочными туфобрекчиями,туфами,туфопесчаниками,андезитами, а также терригенными породами. На южном крыле этой системы находится Ахалцихский синклинальный прогиб,заполненный ла гунными отложениями олигоцена. V - Артвино-Болнисская глыба залегает к югу от Малого Кавказа под мощными толщами неогеновых и плейстоценовых эфу зивов Джавахетского вулканического нагорья; ее кристалличес кий фундамент обнажается в Храмском и Лонском массивах. Суб стратом глыбы являются нижнепалеозойские метаморфические и интрузивные породы,представленные кристаллическими сланцами, кварцево-диоритовыми гнейсами,гранитоидами, на которые не согласно налегают верхнепалеозойские кварцевые порфиры и альбитофиры,слоистые туфы и брекчии,аргилиты и линзы мрамо ровидных известняков.

Гидрохимическая характеристика вод основных речных бассейнов

Разнообразие почвенно-геологических и климатических условий территории Грузии, которые являются основными факто -рами в формировании химического состава поверхностных вод, обусловливает большое различие в минерализации и ионном составе последних. Особенно резко это различие проявляется при сравнении воды рек сильно увлажненных территорий (Западная Грузия)и территорий недостаточного увлажнения (Восточная Грузия). По материалам наблюдений,речные воды рассматриваемой территории характеризуются малой и средней минерализацией -в пределах от 50 до 800 мг/л и являются в основном гидрокарбонатными или сульфатными с преимущественным преобладанием кальция в составе катионов (на зсушливых участках Грузии).

Малой минерализацией отличаются воды рек с ледниковым питанием. Для них характерна минимальная минерализация летом, когда в русло рек поступают ультраминерализованные (до 5мг/л) ледниковые воды. Так,например, в период половодья минерализация вод верховьев реки Бзыби составляет II0-I50 мг/л,р.Ко-дори - 50-90 мг/л, р.Ингури - 90-120 мг/л, р.Риони - 160--190 мг/л. Зимой,когда реки переходят на грунтовое питание, минерализация значительно увеличивается - до 300-350 мг/л.

Воды ледниковых рек отличаются резко выраженным гидрокарбонатным характером - от 39 до 47$ экв. В составе катионов преобладают ионы кальция,относительное содержание которых в течение года колеблется в пределах 35-42$ -экв. Однако отмечается и относительно высокое содержание сульфатных ионов - от 22 до 2А% экв. в водах некоторых рек высокогорных зон, в результате распространения в их бассейнах осадочных пород, в состав которых входят сульфаты (UUOU or U). Для этих рек характерно также почти отсутствие в воде хлоридных ионов. Так, в воде р.Бзыби содержится 0,0-1,3$ экв Щ ,в воде р.Кодори - до 3$ экв., а в воде р.Ингури - 2,2-3,5$ экв.

Малая минерализация характерна и для рек со снего-дожде-вым питанием. Здесь в стоке воды преобладают поверхностно--склоневые и почвенно-поверхностные составляющие,минерализация которых по территории меняется от 30 до 450мг/л. Очень малой минерализацией (менее 100 мг/л) отличаются воды рек Абаносцкали,Чаквисцкали,Супса,Губадзеули,Кинтриши, верховьев рек Кодори,Риони,Ингури. Для реки Чорохи у с.Эрге среднегодовая минерализация составляет 210 мг/л, в то время как период межени она достигает 450 мг/л, а при половодье не превышает 250 мг/л.

К востоку от Лихского хребта малой минерализацией воды отличаются реки Ходисхеви,Черная Арагви,Болниси. Почвенно--поверхностным водам этих водосборов свойственен резко выраженный гидрокарбонатный характер. На субальпийских и аль -пийских лугах указанных водосборов развиты горно-луговые,маломощные и каменистые почвы. Поэтому сульфаты и хлориды в поверхностно-склоневых и почвенно-поверхностных водах ( при минерализации 180-260 мг/л) находятся в относительно малом количестве: so; -4-6$ экв. - 0,4-0,8$ экв.

Минерализация грунтовых вод,являющихся одной из состав -ляющих местного стока, сравнительно небольшая 60-800 мг/л . Исключение составляют засушливые районы восточной части бассейна р.Куры,где минерализация грунтовых вод колеблется в пределах 200-1200 мг/л.

На реках бассейна р.Куры,вкотором распространены почво-грунты,менее промытые атмосферными осадками,химический состав грунтовых вод отличается большим относительным содержанием легкорастворимых соединений. По мере следования к востоку, к районам недостаточного увлажнения, отмечается повышение сульфатных ионов, основным источником которых являются осадочные породы,содержащие наименее растворимые сульфатные соединения.

Воды грунтового происхождения, питающие реки бассейна Черного моря, имеют сравнительно малую минерализацию. Так, например,воды р.Чхеримела у с.Орджоникидзе в летнюю межень характеризуются минерализацией около 250 мг/л и резко выраженным гидрокарбонатным составом.

Водосборы районов с обилием осадков фильтрующихся через поверхностные слои почв, при многократном промывании обедняются солями, и в этом случае, грунтовые воды становятся маломинерализованными (реки Техури,Супса,Кинтриши и др.).

Постепенное зональное изменение климатического характера местности сильно влияет и на поверхностно-почвенную составляющую рек Восточной Грузии. Например,минерализация воды р.Куры у с.Минадзе во время половодья равна 130-160 мг/л, вниз по течению она увеличивается и у с.Дзегви достигает 300-350 мг/л, а у г.Тбилиси - 360-400 мг/л. Ниже по течению она еще более возрастает и у Мингечаурского водохранилища достигает 500-550 мг/л. Наряду с этим в химическом составе воды увеличивается содержание сульфатных ионов.

Методика территориального обобщения данных по среднемноголетним минерализациям и ионному стоку

Если построить ту же зависимость для малых и средних рек Грузии, то увидим, что и здесь она имеет отчетливо обратно пропорциональный характер. Это указывает на тс, что даже для такого сложного по характеру формирования химического состава поверхностных вод территории, какими являются предгорные и высокогорные области Грузии, увлажненность территории играет главнейшую роль. Здесь можно выразиться словами О.А.Але-кина из /8/: "Климат,определяющий в общих чертах зональность и распределение величин минерализации воды рек, создает как бы общий фон, на котором развивается действие других факторов формирования химического состава воды".

Вышеизложенная аргументация позволяет обосновать схему территориального обобщения минерализации и ионного стока на высотную зональность водного стока.

В первую очередь нами была проверена возможность применения распространенного в гидрологии горных стран метода, который опирается на построение зависимости обобщаемых величин от средних высот водосборов. Были построены зависимости среднемноголетних минерализации (в мг/л) и модулей ионного стока (т/км ) от средних высот водосборов, показанные на рис.3.I. Как видим из рисунка, для Западной Грузии более отчетливо выражается зависимость для минерализации, а для Восточной части - для модуля стока. Если эти зависимости рассмотреть более детально по бассейнам рек, то увидим, что есть возможность выделить их как отдельные закономерности связи, но с очень большим разбросом точек. К примеру,для бассейнов рек Арагви и Риони можно провести по одной средней линии, но расположение точек такое, что на графике должна быть не одна кривая, а целое семейство кривых (как это будет показано ниже), проведение которых практически невозможно из--за отсутствия данных наблюдений.

Проведение средних кривых по имеющимся точкам не может характеризовать все разнообразие высотной зональности, что обязательно приведет к большим ошибкам. К этому можно добавить, что расположение точек на графике не позволяет экстраполировать возможные кривые вверх или вниз. Таким образом, применение метода увязки данных со средней высотой водосборов при таких количествах данных нецелесообразно.

В исследованиях /23,24,25/ показано, что водный сток на территории Грузии охватывает 51 район однозначной связи со средней высотой водосборов. Рассматривая ионный сток как функцию водного стока и других факторов (азональных),это связь со средней высотой должно охватить гораздо больше районов однозначной связи.

Если увязать химические характеристики территории с водным стоком с помощью нахождения районов однозначной связи между минерализацией или ионньм стоком с водным стоком,то на основе данных,помещенных в работе /25/ по географическому распределению водного стока на территории Грузии, не трудно обобщить и данные по минерализации и ионному стоку.

Нами по геологическим, гидрогеологическим и почвенным картам Грузии /14/ ориентировочно были выделены области,внутри которых условия формирования химического состава речных вод приблизительно одинаковы. Это делалось по нескольким признакам. І. В геологическом стррении области должны преобладать однотипные в литологическом отношении породы. 2.Условия формирования подземных вод не должны резко меняться.Должна быть иключена существенная разгрузка подземных вод, формирующихся за пределами данного бассейна. 3. По возможности почвенный покров должен быть более или менее однообразным. Выделенные области скорректировались при построении зависимостей.

Кроме исходных среднемноголетних данных, в работе также были использованы вычисленные величины ионного стока и минерализации для дифференциальных площадей, смысл чего разъясним на примере.

Связь среднемноголетней минерализации и модуля ионного стока со средней высотой водосбора

Для обоснованности 4-ой зависимости была использована средняя минерализация ледниковых рек, определенная у подножья ледника, средняя величина которого для Западной Грузии, по Супаташвили Г.Д. /90/, составляет 22 мг/л. Эта минерализация должна соответствовать максимальному модулю водного стока данного бассейна. Для бассейна р.Кодори она составляет 4000 мм. Как видим из рис.3.7, эта точка хорошо совпала с данной кривой.

Ниже высоты 2000 метров в этих районах распространены известковые породы, гидрохимический режим которых рассмотрен выше. Поэтому при модулях водного стока меньше 2000 мм зависимости проведены параллельно кривым для известняковых районов. На возможность такой экстраполяции указывает и расположение точек на 3 и 4 графиках.

В районах Ш и ІУ наблюдается самый большой диапазон колебания модуля водного стока - от 750 до 4000 мм, что соответствует колебанию минерализации и ионного стока соответ-ственно от 20 до 130 мг/л и от 90 до 250 т/км .

У а,б, УІ, УП районы. Эти районы занимают территорию от реки Кодори до реки Супса и охватывают почти всю Колхидскую низменность и высокогорную часть Центрального Кавказа,исключая бассейны рек Квирила, Ханисцкали и территорию, расположенную между пунктами Цхенисцкали-Хиди и Цхенисцкали-Орпири.

Построенные зависимости показаны на рис.3.9. Как видно на графиках, кривые имеют одинаковый характер, они представляют собой семейство кривых, соединившихся в одну кривую в точке 1000 мм, которой по картам модулей водного стока /5/ соответствует выход рек на Колхидскую низменность. Сравнительное однообразие имеет геологическое строение ( четвертичные и плиоценовые отложения галечники, пески,супеси, су-глиники) и гидрогеологические условия (невысокое колебание минерализации подземных вод по территории)Колхидской низменности, что позволяет экстраполировать эту кривую до 300 мм. Что касается экстраполяции вьше 2000 мм, то здесь так же,как и в предыдущих районах, тенденция уменьшения минерализации объясняется резким увеличением с высотой водного стока и его поверхностного составляющего и т.д.

Своеобразный характер имеет кривая УІ района. Район, в основном, сложен гранитами, гнейсами, кристаллическими сланцами и песчаниками горы и полеозоя. Почва здесь развита слабо. В У1-ом районе сосредоточено большинство ледников бассейна реки Ингури. Здесь оледенение составляет 15,4%, но в некоторых бассейнах оно достигает 40%. Поэтому кривая б находится ниже "опорной" кривой 7. Если построить ту же зависимость без ледникового составляющего, то она займет свое истинное положение на графике, сливаясь в точке 1000 мм с остальными кривыми (кривая б без лед.). Построенные в двух вариантах зависимости для У1-го района описывают процесс формирования в первом случае (при наличии ледникового составляющего) существующего ионного стока и минерализации, а во втором случае (при отсутствии ледникового составляющего) - химической эрозии района. УШ район. Этот район охватывает территорию бассейна реки Квирила ниже пункта Чиатура, исключая реку Дзирула. Район, в основном, сложен известняками и в меньшей степени - глинистыми сланцами. Известняки здесь характеризуются целой системой трещин, в которые легко проникают атмосферные осадки, что способствует сильному развитию карстовых явлений. У выхода на Колхидскую низменность рельеф района резко понижается. Равнина здесь сложена аллювиальными отложениями. Характерной чертой этого района является аномальное повышение минерализации грунтовых вод (до 1000 мг/л) /38/. При построении зависимости было учтено, что данные по пункту Ткибули-Ткибули не характеризуют истинный процесс химического стока в этом районе, так как выше этого пункта в реку Ткибули сбрасываются воды Шаорского водохранилища для хозяйственных целей. Чтобы избежать в расчете ошибки от антропогенного воздей ствия, была установлена приблизительная величина минерализа ции и ионного стока реки Ткибули у пункта Ткибули путем рас чета. При расчете использован среднемноголетний расход реки до переброски /& после переброски среднемноголетние минерализации реки после переброски Ьтк= и Шаорского водохранилища Ьшаори d\j\j « LOU Sn. Подставляя эти величины в формулу смешения (3.16)определяем приблизительную величину минерализации до переброски,которая равняется а,следовательно,модуль химическо го стока до переброски равняется 1225 т/км . Эти данные и использовались при построении кривых.

Построенные зависимости показаны на рис.3.9,откуда видно, что они имеют прямо пропорциональный характер, что для минерализации на первый взгляд нелогично. Рассматривая же этот район более подробно, можно показать, что причиной возрастания минерализации с ростом модуля водного стока являются гидрогеологические условия этого района. Здесь, несмотря на небольшую долю подземных вод в общем водном стоке (18-35$), наблюдается аномально высокая для таких климатических условий минерализация грунтовых вод (до 1000 мг/л),что, конечно, в формировании общего химического состава района играет доминирующую роль.

Если к этому добавить, что с высотой в этом районе возрастает как общий водный сток, так и его подземная составляющая, то понятно,что с увеличением модуля водного стока должна рости и его минерализация.

Похожие диссертации на Методика территориального обобщения и расчета выноса растворенных солей речным стоком горных рек (на примере Грузинской ССР)