Особенности формирования и преобразования стока малых горных рек Узбекистана (на примере бассейна Кашкадарьи) Сибукаев, Эмиль Шамильевич

Введение к работе

В использовании водных ресурсов Республики Узбекистан мож-о выделить характерные особенности преобразования естестзенно-о гидрологического редима малых водотоков горных и предгорных ерриторий. Это сеяззло с тем, что область интересов водного озяйства все более распространяется на те небольшие водные бъекты, из которых в последствии, как празшю, образуются рупные равнинные среднеазиатские водные артерии.

Актуальность пртблекы. Специалисты, когда это необходимо, одразделяюг реки, в соответствии с их гидрологическими харач-еристикамн на большие, средние и малые. Такое деление обусловлю массой доеодов, сформулированных на основании как минимум вух подходов: научного и практического. С точки зрения послед-его, подобная типизация продиктована необходимостью выделения естных водных ресурсов и, в частности, местного стока как ос-овной статьи воднобалэлсоЕЫХ расчетов. Как правило, местный ток формируется за счет небольших водотоков. Если больсиз ре-и, в силу своей первостепенной важности, находятся под регу-арным наблюдением, то малые горные центральноазиатские реки с эдавних пор явно лишены доланого внимания. Несмотря на эколз-яческую и природообразующув роль небольших водотоков, состав-їюшлх основу гидрографической сети, мы не только не знали тен-энции развития этих водных объектов в современных условиях при :иливающемся техногенном влиянии на природную среду, но даже эльзовались не совсем подходящим их определением, больше отвезшим особенностям равнинных малых рек.

Цель исследовашія, с учетом вшесказанного, заключается в изучении особенностей формирования и антропогенного преобразо-Еания стока малых рек и разработке на этой основе комплекса научно обоснованных методических положений по эффективному использованию и регулированию речного стока.

Для достижения цели были решены следующие задачи.

1. Осуществлена классификация водотоков горной территории республики по четырем гидрологически).) признакам.

2. Выполнена'оценка годового стока бассейна Кашкадарьи за весь период наблюдений и описаны особенности его пространственно-временного изменения.

Ь. '.;д базе гидрометеорологических данных рассчитаны гидро-лого-статистнческие параметры основных природных и техногенных факторов, обуславливающих режим речного стока, проведена адаптация единой системы вычислительных методов исследования антропогенного влияния на сток малых рек к условиям формирования и преобразования стока горных рек Узбекистана под влиянием хозяйственной деятелі ности.

4. Описаны главные факторы техногенного преобразования речного стока, их активность, значимость и механизм воздействия на водный баланс и режим водотоков.

5. Усовершенствован статистический метод оптимального регулирования уровенным режимом водохранилища, построенного и: мздой реке, в период его максимального наполнения.

6. Разработана система экспертно-балльной оценки гндроло-го-зкологического состояния бассейновых геосистем малых рек.

?. Обобщены основные положения концепции формирования, комплексного использования и охраны стока малых рек.

Об-ьоктом исследования является неотъемлемый элемент горного ландшафта - малая река. Гидрологические характеристики этого водного объекта обуславливаются особенностями гидрологического цикла окружающего ландшафта, сформированного под влиянием геоклиматических условий, характерных для определенного высотного пояса на фоне общей вертикальной зональности физико-географических явлений и процессов. К малым центральноазиатским рекам также относятся притоки крупных рек. имеющие соответствующие геоморфологические и морфометрические признаки.

Предметом исследования следует считать выявление особенностей формирования и преобразования стока малых гор^:г:>к рек Узбекистана, усовершенствование существующих методов исследования влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек и создание на апробированном материале единой универсальной системы учета техногенного преобразования режима речного стока, количества и качества вод при ведении водного хозяйства.

Методи количественной оценки антропогенного влияния на сток малых рек представлены аппаратом статистического анализа временных гидрометеорологических рядов и Есднобалансовыми методами расчета необходимых элементов водного и теплового балансов речного бассейна или его характерного участка для определения степени воздействия на них каждого фактора хозяйственной деятельности в отдельности и суммарно.

Методологи» исследований можно сформулировать:

1) как совокупность логически взаимосвязанных гидролого-статистических методов, образующих целостную систему целенаправленного анализа гидрометеорологических данных, скомпонованных в идентичные по генезису статистические ряды (выборки);

~ 6-

2) как совокупность научных положений о построении анализе и синтеза результатов гидролого-статистических и гидролого-экологических изысканий по оценке состояния бассейновых геосистем

МаЛЫХ рек.

Дзгтсвзркость результатов определяется погрешностью стандартных гидрологических наблюдений и вычислений.

СШосіШЕЗіаіе выбора рабочего полигона исследования. Бассейн Кз^кадаръи является репрезентативным природным объектом исследования. Природные условия и ресурсы бассейна весьма разнообразны и благоприятны для развития многих отраслей народного хо-аяйот:-..*. В бассейне Кашкадарьи реки длиной до 60 км составляют 39 X or их общего числа, а их суммарная длина составляет порядка 66 Z общей длины гидрографической сети. Води р. Кашкадарьи v ее притоков интенсивно используются на орошение. Для регулярного обеспечения водой орошаемых земель в бассейне построено 1Є водохранилищ, крупнейшими из которых являются Чимкурганское (емкостью 500 млн.ьг'¹), Пачкамарское (емкостью 260 млн.м³) t Гиссаракское (емксстью 170 млн.м³). Обшдя емкость водохранилш составляет 1031,9 млн.м³ воды. Площадь орошаемых земель в бассейнах малых рек составляет свыше 100 тыс.га.

Научная i:o2iE>ua работы состоит в следующем:

обосновано целостнее представление о малой центральноа-зиатской горной реке, физико-географических характеристиках ее бассейна и структуре гидрографической сети;

проведено достаточно полное исследование пространственно-временной изменчивости годового стока малых рек изучаемое территории под влиянием хозяйственной деятельности на фоце региональных климатических флуктуации;

выявлены и научно объяснены особенности малой горней ре-1, которые отличают ее от равнинной;

дана качественная и количественная оценка современных 5ьемос изъятия и потерь стогя малых рек в процессе его исполь-звания в отдельных отраслях еоцного хозяйства;

дан сравнительный анализ различных гидролого-статпети-^ских методов по расчету изменения речного стока под давлением итропогенпых факторов с учетом специфики водохозяйственной де-гельносги в пределах небольсих речных баесейноз.

Практическая значимость. Методические подходы, изложенные диссертации, дают возможность квалифицированно аа.іиїзировагь систематизировать гидролого-экологическую информации, анали-нчеекпми и графичесглми методами рассчитывать ресурсы попер;;-остного стока малых рек. Проведенные исследования погсоляит пределнть маситаоы тех.чогенного преобразования поверхностных здных ресурсов, оценить состояние бассейновых геосистем малых ек и сделать соответствуют? прогнозы развития изучаемых еод-ых объектов. Б работе так;?.е содержаться конструктивные дредло-ения, направленные на повышение надежности управления уровен-ым режимом водохранилищ, построенных на малых реках.

В отделе гидрологических исследований САНТІГШ им.В.А.Буга-ва внедрена карта изолиний среднего многолетнего годового слоя тока в бассейне Каикадарьи.

Апробация работы. Материалы диссертации рассматривались на аседаниях отдела "Научных основ использования водных ресурсов алых рек и неорошаемой территории" ИВП АН РУз в 1992-1993 годы; сновные результаты докладывались на заседаниях Научно-м-зтоди-еской комиссии ИБП АН РУз (18.11.1994 г.), секции систем уп-

равлеішя и водного хозяйства Ученого Совета ШЮ САНИИР' (7.06.І995 г.), кафедры гидрологии суши и гидрогеологии ТЙИШС (30.06.1995 г.), Ученого Совета ИВП АН РУз (4.07.1995 г.), ка^: федры гидрологии суши ТашГУ (17.04.1996 г.), гидрологической семинара САНИГМИ и Главгидромета (27.06.1996 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатни) работ, в т.ч. 2 статьи написаны в соавторстве.

Структура и обгзм диссертации. Работа общим объемом Ш страниц машинописного текста состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и спиаса использованное литературы из 9! наименований, в т.ч. 2 иностранных. Текст включает в себя I^і. рисунков и 22 таблицы.