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: 98
Скачиваний: 0
П ри построении связей подземного стока со средней высо той водосбора выделяются два типа зависимости подземного стока от высоты (рис. 9). Подземный сток как и полный и
Рис. 9. З а в и с и м о с т ь п о д з е м н о г о стока в реки (U) от с р е д н е й в ы с о т ы бассейна: / — ю ж н ы й склон, . ? — с е в е р о - в о с т о ч н ы й склон,
поверхностный увеличивается с высотой местности над уров нем моря. Наименьшие величины подземного стока (10---
15 мм) как на южном, так и на северо-восточном склоне наблюдаются на высотах от 0 до 500-и, что обусловлено неболь шим количеством осадков и высокой испаряемостью, характер изменения стока с высотой на обоих склонах различен.
На южном склоне подземный сток увеличивается более интенсивно и уже на высоте 2000 м достигает почти 700 мм. Средний градиент увеличения подземного стока здесь сотавляет около 50 мм на к а ж д ы е 100 м высоты. Общий анализ элементов водного баланса, в том числе осадков и полного речного стока, дает основание предполагать, что подземный сток существенно возрастает и выше 2000 м. Однако, градиен ты возрастания, очевидно, уменьшаются.
Северо-восточной склон характеризуется меньшими вели чинами подземного стока и в высокогорном поясе на высоте 2500—3000 м составляет 250—350 мм. Средний градиент уве-
54
личения подземного стока для |
этого склона |
составляет |
10— |
||
15 мм па к а ж д ы е 100 м. |
|
|
|
|
|
Различные условия питания |
подземных |
вод, а т а к ж е |
рек |
||
подземными водами, |
связанные |
с различиями |
физико-геогра |
||
фических условии, |
затрудняют определение |
зависимости |
между процентом подземного стока и высотой бассейна. Осо
бенно трудно выявить какую-либо связь |
в нижних |
частях |
|||
Кусарскоп наклонной равнины. Так, при небольшой |
разнице |
||||
высот |
700—900—1000 м доля |
подземного |
стока в |
полном |
|
изменяется соответственно в пределах 20%, 10%, 30%. |
|||||
На |
южном склоне, так же |
как |
и на |
северо-восточном, |
|
в нижних частях речных бассейнов |
ясной |
зависимости доли |
подземного стока от средней высоты водосбора не наблюдает
ся, |
и на небольшом промежутке |
высот |
700—1000 м |
процент |
|||||
подземного стока изменяется от 25% До 50%. Так |
почти на |
||||||||
одних и тех ж е |
высотах порядка 750—800 м наблюдается |
||||||||
различная |
доля |
подземного |
стока |
в полном речном |
стоке (р. |
||||
.Алджпгаичай |
у с. Х а н а б а д — 5 0 % , |
р. Геокчай |
у г. Геокчай — |
||||||
40%, р. Ахсу |
у г. А х с у — 2 9 % ) . Связано |
это, по-видимому, с |
|||||||
наличием |
здесь |
Степного плато, протягивающегося с запада |
|||||||
на |
восток |
до |
р. |
Геокчай |
и играющего |
роль |
естественного |
регулятора стока рек на этом участке. Восточнее р. Геокчай
это плато, |
сложенное выносами рек, постепенно |
суживается |
и западные |
реки, стекающие с южного склона, |
впитываются |
в эти рыхлые отложения и тем самым увеличивают подземный и уменьшают поверхностный сток. Восточнее р. Геокчай, зарегулпрованность стока рек, расположенных за пределами Степного плато уменьшается, в связи с чем уменьшается и доля подземного стока.
Восточнее в связи с малым количеством осадков и мень шей инфильтрационной способностью почв большая часть выпадающих осадков стекает поверхностным путем, тем са мым уменьшая процент подземного стока в реки. Например, восточнее р. Ахсу подземный сток составляет 5—6%.
Подземный сток в реки на территории Кавказа был под считан А. 3. Амусья и Н. С. Ратнер (1964). Методом графи ческого расчленения гидрографа они получили величины подземного стока, на основании которых построили зависи мость подземного стока от средней высоты водо.сбора. Однако, как указывают авторы, из-за пестроты полученного материала им не удалось картировать величины подземного стока в виде изолиний по всей территории Кавказа .
На |
основании |
построенных |
нами |
зависимостей подземного |
|||
стока |
от средней высоты водосбора |
составлена схематическая |
|||||
карта |
распространения |
этого элемента |
по территории |
Большо |
|||
го Кавказа в пределах |
Азербайджана . |
|
|
||||
Как видно из |
картосхемы |
(рис. |
10) наиболее |
обилен |
55
Рис. 10. П о д з е м н а я |
с о с т а в л я ю щ а я р е ч н о г о с т о к а (U), в м и л л и м е т р а х . |
|
подземными подами южный склон, особенно его |
западная |
|
часть. |
|
|
Самым бедным |
подземными водами районом |
является |
юго-восточная оконечность Большого К а в к а з а , где подземный
сток'составляет |
5—10 |
мм. |
|
|
|
|
Испарение |
|
|
|
|
|
|
Д л я |
определения |
одного |
из элементов расходной части |
|||
водного |
баланса — испарения |
с поверхности суши за много |
||||
летний |
период |
предложено |
несколько |
различных |
методов. |
|
В свое время довольно широко применялся метод. А. Мейе- |
||||||
' ра (Назаров, 1924; Великанов |
и Львович, |
1932). Д л я |
условий |
СССР аналогичный метод был разработан Б. В. Поляковы . ;
(1946). В последние |
годы М. И. Будыко |
предложил |
метод |
расчетов испарения с |
суши, основанный па |
совместном |
реше |
нии уравнении теплового и водного баланса. |
Наиболее |
надеж |
|
ный способ оценки испарения с суши пока |
остается водноба- |
||
лансовый, по разности |
осадки минус сток. |
|
|
Пользуясь формулой водного баланса, С. Г. Руетамов впер, вые построил карту среднегодового испарения для территории Азербайджанской ССР . С этой целью он использовал карту годового количества атмосферных осадков Э. М. Шнхлинского и составленную им карту среднего годового стока. Этим же методом пользовался Г. П. Хмаладзе (1963) при построении карты испарения для территории Грузинской С С Р (1963).
56
К а р та С. Г. Рустамова в первом приближении дает удовлет ворительное представление об основных особенностях и закономерностях распределения годового количества испаре ния. Однако для высокогорного и низкогориого поясов эта карта дает заниженные значения испарения. Д л я равнинной части Европейской территории С С С Р схематическую карту
испарения |
с суши составили |
Д. I I . Кочерпн (1929), П. С. Ку |
|||
зин |
(1934, |
1940). Д л я |
всей |
территории |
С С С Р такую работу |
провел В. А. Троицкий |
(1948), а в последние годы — сотруд |
||||
ники |
Института географии |
АН С С С Р |
(Львович и др., 1963). |
||
Д л я определения годовой величины |
испарения на террито |
рии ѵ\зербайджанской ССР большая работа проведена в от деле климатологии Института географии АН Азербайджан ской ССР (Шпхлпиский, 1964; Гаджнев, Д ж е б р а и л о в а , Мирзоев, 1964). Расчеты проводились в различных лаидшафтно -
климатпческпх |
условиях |
(от |
пустыни |
до нагорных |
тундр), |
||||||||
по нескольким |
методам, |
в том числе |
и по методу, разработан |
||||||||||
ному в этом отделе. В результате |
было |
установлено, |
что |
в |
|||||||||
условиях |
Азербайджанской ССР, в |
большинстве случаев |
го |
||||||||||
довые |
величины испарения, |
вычисленные |
по |
графикам |
|||||||||
Б- В. Полякова, в основном, согласуются с годовыми |
вели |
||||||||||||
чинами |
|
испарения, |
вычисленными |
по |
уравнению |
водного |
|||||||
баланса, |
а |
т а к ж е |
с |
данными, |
полученными |
методом |
|||||||
Э. М. Шнхлпнского, |
использовавшего |
формулу: |
|
|
|
||||||||
|
|
£ • - 1 , 6 7 |
[R-12D1 |
Р с р (fm-th) |
|
год] |
|
|
|
||||
Д л я |
высоты от 1400 до 2000 м расхождения |
величин, |
полу |
ченных различными методами, не столь значительны и прак
тически допустимы. Но выше 2000 |
м эта разница существен |
|
ная, что объясняется, по-вндимому, неточностью учета |
осад |
|
ков в высокогорном поясе. |
|
|
Получив величины испарения |
Э. М. Шихлпнский |
(1963) |
в своей работе не дает изменения этих величин с высотой
местности, а приводит зависимость от высоты годовых |
величин |
||||
затраты |
тепла |
на испарение |
{LE), |
т. е. испарение (Е) |
|
умноженное на |
величину тепла |
( L ) , |
необходимое на |
испаре |
|
ние 1 мм |
воды |
с 1 см2 поверхности. |
|
|
На основании полученных нами методом водного баланса величин испарения с поверхности речных бассейнов Большого Кавказа, построены две кривые зависимости испарения от средней высоты водосбора, относящихся к двум склонам Главного Кавказского хребта, южному и северо-восточному (рис. 11). Па обеих кривых испарение возрастает с повыше нием местности до 800—1200 м. Д а л е е испарение уменьшает ся. Наиболее резкое уменьшение происходит на южном скло не. Это объясняется тем. что в ннзкогориых районах осадков выпадает мало, а испаряемость велика. С высотой осадки увеличиваются, а испаряемость уменьшается вследствие по-
57
нижения температуры воздуха, и основной расходной статьей водного баланса становится сток.
то
а |
^ |
: |
• |
|
|
. |
|
|
|
|
|
200 |
400 |
цда |
s'ijg |
|
|
|
|
Рис. / / . З а в и с и м о с т ь |
и с п а р е н и я |
от среднем |
в ы с о т ы |
б а с с е й н а : |
/ — ю ж |
||||
ный склон; |
2— с е в е р о - в о с т о ч н ы й |
склон . |
|
|
|||||
Полученная нами зависимость испарения с поверхности |
|||||||||
речных бассейнов от высоты |
в общем соответствует |
распреде |
|||||||
лению затраты тепла на испарение но высотным |
|
поясам, |
|||||||
рассчитанной Э. М. Шнхлпнскнм- |
Так ж е как и на |
нашил |
|||||||
кривых, в зависимости от соотношения |
тепа |
и |
влаги |
||||||
затрата тепла на испарение |
различна и подчиняется |
высотной |
|||||||
поясности. По мере поднятия от Кура-Араксннской |
низменно |
||||||||
сти в сторону Большого Кавказа |
величина |
В вначале |
растет, |
||||||
достигая максимума |
в зоне |
около |
600—800 м, а далее |
умень |
шается. Минимальные значения затраты тепла на испарение наблюдаются на высоте более 3500 м. На южном склоне испарение уменьшается более резко, чем на северо-восточном, что срязано с его крутизной и большими градиентами всех климатических элементов. Так, на высоте от 800 до 2000 м величина испарения на южном склоне уменьшается с 700 до
50—100 мм. Н и ж е 800 иг испарение |
т а к ж е снижается и с 700 лиг |
на высоте 500 м падает до 600 мм. |
|
На северо-восточном склоне увеличение испарения на вы соте 1200 м и его уменьшение на больших высотах происхо дит плавно и соответствует характеру измениения с высотой
58
и других элементов водного баланса. Так, на высоте 1200— 2500 м испарение уменьшается от 400 до 150 мм. Это связано с общей циркуляцией атмосферы, обусловливающей большую засушливость климата данной территории, а т а к ж е с меньшей крутизной склонов.
Валовое увлажнение территории
Валовое увлажнение территории ( \Ѵ) является одним из важных элементов водного баланса и характеризует ту часть воды, которая расходуется на инфильтрацию. В дальнейшем
эта влага расходуется на испарение |
{{£), как с поверхности |
||
почвы, так |
и на транспирацию и |
питание |
подземных вод |
f ) , т . е . |
W=P—S; |
|
W=U'-E |
Валовое |
увлажнение территории |
служит |
хорошим показа |
телем засушливости или увлажненности территории, так как, кроме метеорологических условий учитывает и гидрологиче скую роль почвы. Такой метод определения валового у в л а ж
нения, |
предложенный М. И. Львовичем, позволяет |
получить |
||||
объективное |
представление о |
степени |
увлажненности |
терри |
||
тории, |
«так |
как представляет |
собой |
балансовую |
величину, |
|
зависящую |
не только от нпфнльтрационной способности поч |
|||||
вы, но п от |
количества атмосферных |
осадков, объема |
талых |
вод, испарения с почвы и от расходования воды на транспи рацию» (Львович, 1960).
Д л я большей части территории, особенно для засушливых районов К а в к а з а валовое увлажнение территории характери зует ресурсы почвенной влаги. Различие этих двух харак
теристик может иметь место в районах с большим |
распро |
странением озер, где испарение с поверхности воды |
приобре |
тает вес в балансе п отчасти в лесных районах, где |
какая-то |
часть осадков задерживается пологом леса и не достигает почвы.
Термин «валовое |
увлажнение» |
был |
впервые |
предложен |
||||
М. И. Львовичем |
(1950) и использован |
им |
для вычисления |
|||||
валового |
увлажнения |
территории |
всего |
Советского Союза |
||||
(Львович |
и др., 1961). а т а к ж е |
Западно-Сибирской |
низменно |
|||||
сти (Куприянова, |
1963), где распределение валового увлажне |
|||||||
ния но территории очень ясно подчиняется закону |
широтной |
|||||||
зональности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В распределении |
валового |
увлажнения |
по |
территории |
Большого К а в к а з а также обнаружена определенная законо
мерность |
(рис. 12), в ы р а ж а ю щ а я с я в его |
изменении |
с |
высо |
той местности. По сравнению с другими элементами |
водного |
|||
баланса, |
валовое увлажнение с высотой |
изменяется |
в |
срав- |
5 9