Файл: Кашкай Р.М. Водный баланс Большого Кавказа (В пределах Азербайджанской ССР).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.08.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ ССР

И Н С Т И Т У Т Г Е О Г Р А Ф И Й

Р . М. К А Ш К А Й

В О Д Н Ы Й Б А Л А Н С Б О Л Ь Ш О Г О К А В К А З А

(В пределах Азербайджанской ССР)

И з д а т е л ь с т в о «Эля'(» Б а к у — 1 9 7 3

Г е е . п у б л и ч н а я

 

 

Л /

• • Г * н о . т в х н « . в - Ч 0 ч

if

^

« и о я й о т а к а C L - . ' £

Г

-m m

Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета

Академии

наук Азербайджанской

ССР

 

Р е д а к т о р проф . М, И.

Л ь в о в и ч

rauiraj Рэ'на Миртагы гызм

E 6 J Y K Г А Ф Г А З Ы Н СУ Б А Л А Н С Ы

(Рус дилиндэ)

2-8-2

46-72 M

В В Е Д Е Н И Е

Б о л ь ш ой Кавказ богат водными ресурсами. Однако из-за различий физико-географических условий формирования вод­ ных ресурсов, распределение их на его территории неравно­ мерно и в некоторых районах ощущается недостаток воды.

Территория Большого К а в к а з а в пределах

А з е р б а й д ж а н а

относится к бассейну р. Куры

и к бассейнам

рек, стекающих

с его северо-восточного склона

и впадающих

непосредственно

в Каспийское море. В сельскохозяйственном отношении рав­ нинно-низменные районы исследуемой территории являются районами преимущественно орошаемого земледелия, хотя большая часть земель пока еще не орошается. Из-за недостат­ ка воды не поливаются земли уже подготовленные для орошения.

В предгорных и среднегорных районах преобладает не­

орошаемое

земледелие (богарное),

где большое

значение

имеет естественное увлажнение почвенного покрова.

 

Высокогорные районы Большого К а в к а з а сильно увлаж ­

няются. К

ним примыкают районы

(предгорный и

среднегор-

ныіі пояса) с большим дефицитом воды, препятствующим развитию сельского хозяйства (орошаемое земледелие) и промышленности.

Изучение водного баланса Большого К а в к а з а имеет суще­ ственное значение. С теоретической точки зрения оно позво­

ляет раскрыть генезис

гидрологического

режима и оценить

к а ж д ы й из элементов

водного баланса

во взаимосвязи со

3


всеми другими элементами. С практической точки зрения изучение водного баланса позволяет наиболее полно оценить водные ресурсы и наметить пути их рационального•исполь ­ зования.

В повышении продуктивности пахотных земель районов недостаточного увлажнения большую роль могуть сыграть огромные резервы воды. Таким резервом являются снеговые воды, стекающие с поверхности почвы. Изменить соотношение подземной и поверхностной составляющих речного стока возможно агролесомелиоративными мерами, среди которых в а ж н у ю роль играют те из них, которые регулируют водный баланс сельскохозяйственных угодий. В горных районах это относится к богарному земледелию. В западной части Большо­ го Кавказа рубка лесов и массовый выпас скота способствуют интенсификации селевых процессов, являющихся результатом усиления поверхностного стока. При правильной обработке почвы и облесении горных склонов можно добиться уменьше­ ния поверхностного стока, благодаря повышению ипфильтрацнонной способности почвенного покрова. Все это в какой-то мере усиливает питание подземных вод, которые составляют наиболее регулированную часть речного стока.

Водный

баланс Большого К а в к а з а изучен по

методу

впервые примененному в Институте географин

Академии наук

С С С Р . Он

основывается на дифференциации

речного

стока

на подземную и поверхностную составляющие, что дает воз­ можность балансовой оценки увлажнения почвенного покрова.

Д л я определения водного баланса горных стран на приме­ ре Большого К а в к а з а в пределах А з е р б а й д ж а н а метод комп­ лексного дифференцированного уравнения применен впервые (Р . М. Кашкай, 1965).

Исходными данными для составления водного баланса Большого Кавказа послужили материалы стационарных гидрологических и метеорологических наблюдений по 1965 г. научные разработки, выполненные Институтом географии АН Азербайджанской С С Р по изучению речного стока, осад­ ков, теплового баланса, атмосферных процессов, полевых экспедиционных исследований, а т а к ж е литературных п фон­ довых материалов и других ведомств, в частности Азербай­ джанского геологического управления и Азгипроводхоза.


Г л а в а I

М Е Т О Д И С С Л Е Д О В А Н И Й В О Д Н О Г О Б А Л А Н С А Т Е Р Р И Т О Р И И

Уравнение водного баланса Пенка-Оппокова

иего роль в развитии гидрологии

Известное уравнение водного баланса Пенка-Оппокова явилось как бы обобщением разработок и взглядов, сложив­

шихся в связи с изучением природы круговорота воды на земле. Этой проблемой еще издавна занимались Фалес Ми­

летский

( V I в. до н. э . ), Платон

(I

в. до и. э.), Аристотель

( I

в. до

н. э.), Масуди (IX в.), Леонардо да

Винчи, М. В. Ло­

моносов

и др. В трудах этих ученых высказывались

мысли,

прокладывающие путь современным исследованиям.

 

 

Большой вклад в развитие представлений о круговороте

воды внес крупный климатолог

и

гидролог А. И. Воейков.

В труде «Климаты земного шара,

а в особенности

России»,

А.

И.

Воейков отмечает, что он

смотрит

на осадки как

«на противоположность испарения в круговороте воды на земном шаре». Он указывает, что соотношение между этими противоположными процессами настолько существенно, что именно оно определяет водный режим страны. В 1884 г. А. И. Воейковым было сформулировано положение о речном стоке как результирующей величине осадков и испарения, т . е . было дано представление о водном балансе речных бассейнов.

Исследования А. И. Воейкова в России были продолжены М. А. Рыкачевым (1895) и Е. А. Гейнцем (1898, 1903). В ра­ боте Е. А. Гейнца «Об осадках, количестве снега и об испаре­ нии на разных бассейнах Европейской России» (1898) дается первая характеристика водного баланса некоторых речных бассейнов.

Он указывает, что не все количество выпадающих осадков попадает в реку, часть их испаряется, другая — остается в

5


земле, обусловливая ее естественную влажность или химиче­ ски соединяясь с различными элементами, третья часть погло­ щается растительностью и, наконец, известная доля атмос­ ферной влаги проникает в более глубокие слои и переходит Б другой бассейн и т. д.

На основании положения А. I I . Воейкова о связи величин стока, осадков и испарения А. Пенк в 1896 г. составил урав­ нение круговорота воды в речных бассейнах, которое для многолетнего периода имеет следующий вид:

P--R-E,

где Р — осадки, R — речной сток, Е — испарение.

Это уравнение сохранило свое значение до настоящего времени. Рассматривая водный баланс по отдельным месяцам года, А. Пенк обратил внимание на явление накопления влаги в бассейне в одни месяцы и расходование ее в другие. Он разработал способ для определения этих величин в бассейне. По его предположению, годовой ход испарения по эвапоро­ метру соответствует годовому ходу испарения с поверхности бассейна. Основываясь на этом, он распределял среднегодовое испарение по месяцам соответственно процентному распреде­ лению испарения по эвапорометру по месяцам. Затем, прини­ мая найденные величины за истинные, определял разницу между ними и осадками минус сток, как накопление или убыль влаги в бассейне. Хотя в данном способе и отразилось

неверное понимание природы испарения, ход

которого не

всегда соответствует ходу испаряемости, но это

представление

об изменении влаги в бассейне и попытка найти се величины

явились

большим

шагом

вперед в развитии представлений о

водном

балансе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крупнейший

русский

гидролог

Е. В.

Опиоков в

р а б о і е

«К вопросу

о многолетних

колебаниях

стока

на

больших

речных бассейнах в связи с колебаниями

метеорологических

элементов»

(1906) дал уравнение

водного баланса

бассейна

в более общем виде. Кроме «накопления и питания»

(по

Пенку), переходящего из месяца в месяц, он установил

 

нали­

чие и размеры «накопления»

влаги

в грунтах бассейна

в

одни

и «расходование» этих запасов в другие годы,

а т а к ж е

 

полу­

чил уравнение для расчета стока и действительного

испаре­

ния. Сравнивая сумму величин стока и испарения для

данного

года, полученных

по уравнению, с годовой

величиной

осадков,

Е. В. Оппоков определял величины «накопления» и «расходо­ вания» в год. Впоследствии он применял другой метод, причем величины накопления и расходования, определенные разными методами, оказались весьма близкими. Уравнение водного баланса речного бассейна, данное Е. В. Оппоковым,

P=R + E±N,

6


т д е + N •—накопление или расходование

влаги в-бассейне за

год. П О Л У Ч И Л О название уравнения Пенка — Оппокова.

 

К началу XX в. относится

работа

Э.

Брпкнера «Баланс

круговорота воды на земном шаре».

В

ней дается

схема

круговорота воды, в дальнейшем почти

не получившая

каких-

либо поправок. Она правильно

отображала сущность

влаго-

оборота, его основные звенья. Недостаток схемы в том, что в ней не учитывается подземный сток в океан.

Климатическое объяснение стока привело к появлению многочисленных попыток построения эмпирических связен между осадками и стоком. Хотя такой подход был и односто­ ронним, но он давал ценный фактический материал для раз­

вития знаний

о водном балансе территории.

В 1911 г.

появляется известная работа Э. М. Ольдекопа

«Об испарении с поверхности речных бассейнов», внесшая большой вклад в изучение проблемы водного баланса речных бассейнов. В ней подведен итог предшествовавшим исследова­ ниям в этой области, критически рассмотрены результаты исследования отдельных ученых, а т а к ж е обобщены данные по осадкам, стоку и испарению для нескольких речных бассей­ нов России и Западной Европы. Основную методическую пешюсть в труде Э. М- Ольдекопа представляют зависимости речного стока и испарения от осадков и понятие о максималь­ но возможном испарении, как об одной из важных характе­ ристик водного баланса.

В дальнейшем все больше работ посвящается изучению водного баланса и его отдельных элементов. Особенное вни­ мание уделяется определению наиболее важного элемента водного баланса — испарения, выводятся формулы для расче­ та месячного и годового испарений. Это работы А. Мейера

(1928),

П. С. Кузина (1934), Б. В. Полякова (1946).

 

Современные

представления

о

водном

балансе

земного

шара даны М. И. Львовичем.

В

своей

работе

«Элементы

водного

режима

рек

земного

шара» (1945),

подчеркивая

существенную разницу

между

«климатическим»

и

фактиче­

ским стоком, автор показал большую роль пеклиматических факторов формирования водного баланса речных бассейнов, особенно геологического строения и почвенного покрова. Боль­ шое внимание в своих исследованиях М. И. Львович уделяет изучению инфильтрации в бассейне. Как показали расчеты автора, при одних и тех ж е климатических условиях, наблю­ дающиеся существенные различия в стоке связаны с инфильтрационной способностью поверхности речных бассейнов. Д л я воднобалансовых исследований впервые он применил диффе­ ренцированное уравнение водного баланса . Вначале это

уравнение использовалось для

предвычисления

преобразова­

ний речного стока (1950), в

дальнейшем — для

расчетов

водного баланса С С С Р (Львович и др., 1961)

и

различных

7