Файл: Общее мерзлотоведение..pdf

В Восточной Сибири максимумы нормы стока отмечаются в го­ рах Путорана, где сток достигает 25 л/с, в пределах Станового нагорья и бассейнах среднего течения рек Витим и Олекма, где средние величины стока приближаются к 20 л/с. Аналогичные значения стока отмечены в Забайкалье (хребет Баргузииский и ХамарДабан). Минимальные значения стока приурочены к Центральн - Якутской низменности, где норма стока составляет 0,2—0,3 л/с*

На Северо-Востоке СССР сток невелик. Самый низкий сток 1—2 л/с определен для Янской впадины, 3—4 л/с — для обширной территории Приморской низменности. В хребте Чарского он воз­ растает до 10—12 л/с, в верховьях р. Колымы— до 13—14 л/с. Аналогичные значения стока наблюдаются в северной части Вер­ хоянского хребта. В Чукотско-Анадырском и Корякском хребтах норма стока составляет ориентировочно 10—12 л/с, но, возможно, есть и большие значения.

Таким образом, распределение нормы стока на территории мерзлой зоны подчинено широтной зональности и высотной пояс­ ности, т. е. тем же зональным и региональным закономерностям, которые свойственны количеству и режиму выпадения осадков. И в этом отношении территория мерзлой зоны принципиально не отличается от районов, лежащих за ее пределами. Однако, если обратиться к рассмотрению внутригодового распределения стока, влияние мерзлой зоны на речной сток станет очевидным. Оно про­ является через многие факторы, из которых основные следующие:

1. Промерзание горизонтов грунтовых вод и локализация пос­ ледних в талнковых зонах, преимущественно в пределах русла рек

ипойменных террас.

2.Уменьшение связи поверхностных вод с подземными.

3.Отсутствие либо ограничение глубокой инфильтрации дож­ девых и талых снеговых вод в пределах бассейнов стока.

4.Регулирование стока наледями.

5.Интенсивная конденсация.

6.Широкое распространение (на равнинах) тундровых и мо­ ховых поверхностей с высокой транспирирующей способностью.

Воздействие двух первых факторов направлено в сторону сни­ жения роли подземной составляющей в питании рек.

Анализ карты подземного стока СССР [17] показывает, что процентное отношение подземного стока к общему речному снижа­ ется на территории мерзлой зоны с 20—30 до 10% и менее по срав­ нению со стоком районов, лежащих на той же широте, но вне мерз­ лой зоны. Еще более значительно меняется величина коэффициен­ та подземного стока, который уменьшается в равнинных районах мерзлой зоны до единицы. Подземный сток тем меньше, чем больше мощность и меньше прерывистость в распространении мерзлых по­ род (при прочих равных условиях). Следствием является увеличе­ ние контрастности внутригодового распределения стока в сторону понижения величины зимнего стока, когда в питании рек возраста­ ет роль подземной составляющей. Показательнее всего в этом случае

223

изменения в соотношении летнего и зимнего стока-р. Лены, протягивающейся из области островного размещения мерзлых пород в область сплошного их распространения (табл. 37).

Поскольку мощный сток р. Лены нивелирует влияние незна­ чительных случайных факторов и вся долина между перечислен­ ными пунктами простирается по единой мегаструктуре земной коры — Сибирской платформе, постольку достоверность приведен­ ных величин как показателей влияния мерзлотных условий в ши­ роком плане не вызывает сомнений.

При описании закономерностей распространения мерзлой зоны (см. гл. V) отмечалось неравномерное распространение таликов, а при описании подземных вод подчеркивалось, что наиболее бла­ гоприятны в отношении взаимосвязи поверхностных и подземных вод сквозные талики речных долин горно-складчатых районов. Следовательно, в пределах последних как раз и можно ожидать сравнительно высоких значений подземного питания рек и даль­ нейшего выравнивания величин летнего и зимнего стока. Анализ расчленения гидрографов речного стока показывает, что доля под­ земного питания рек, сток которых формируется в горах, значи­ тельно превосходит те же показатели для равнинных рек, даже в условиях высокой озерности их долин и наличия водоносных подозерных таликов. Например, доля подземного питания Инди­ гирки и Яны составляет соответственно 16 и 12%, тогда как для Хатанги она равна 4%, Оленека — 3 и Алазеи — 7%.

Однако при общем возрастании доли подземного стока в горно­ складчатых районах по сравнению с равнинными регулирующее воздействие подземного питания на внутригодовое распределение стока не отмечается.

Это связано с распространением на небольшой глубине от по­ верхности земли и по берегам рек водоупорных мерзлых пород,

224

и приводит к единому следствию — яркой выраженности весен­ него половодья, особенно дождевых паводков (фактор 3).

Сопоставляя для примера модули стока рек бассейна Верхней Колымы с модулями стока рек Северо-Западного Уральского рай­ она, расположенного в аналогичных широтах, А. С. Кузнецов от­ мечает, что средние годовые максимальные половодья и минималь­ ные летние и зимние модули стока рек бассейна Верхней Колымы в 2—3 раза ниже соответствующих модулей на реках Северо-За­ падного Урала. Но зато модули дождевых паводков на колымских реках в 2—3 раза выше, а подъем паводков весьма интенсивен, при­ чем подъем воды при дождевых паводках во многих реках бывает выше весеннего половодья. В качестве примера катастрофических дождевых паводков А. С. Кузнецов приводит подъем уровня в до­ лине р. Колымы выше впадения в нее р. Бохапчи 22—23 августа 1939 г., когда в течение суток уровень в реке поднялся на 7,1 м, а общий подъем над предпаводочным уровнем составил 12,5 м. Спад уровней обычно происходит медленнее, и продолжительность спада составляет 80—90% от всей продолжительности паводка.

Наледное регулирование стока рек территории мерзлой зоны (фактор 4) направлено к внутригодовому перераспределению стока.

В разделе «Наледи» настоящей главы рассматривались наледные явления и режим формирования наледей. Прямым следствием их воздействия является истощение речного стока зимой, вплоть до полного пересыхания и перемерзания рек, в долины которых в течение всей зимы поступают подземные воды, полностью расходую­ щиеся на формирование наледей. Например, для территории Се­ веро-Востока СССР подсчитано [11], что более трети годового под­ земного стока в реки, составляющего здесь около 72 км3, расходу­ ется на формирование наледей и зимой в речной сток не поступает. В таких условиях во многих бассейнах наледи фиксируют весь зимний сток, истощая не только поверхностные, но и подземные воды. Вода от таяния наледей поступает в реки летом преимуще­ ственно в самом начале весеннего паводка, что способствует интен­ сификации паводочной волны. В дальнейшем влияние наледей на речной сток снижается и вновь усиливается уже в августе, когда осадки малы. В целом доля наледного стока в реки невелика

(рис. 75).

За весну и лето по рекам проходят 75—90% стока, хотя теплый период составляет меньшую часть года. Даже Яна, очень крупная река (пункт Джангкы, площадь бассейна 216 тыс. км3) со средне­ годовым расходом 923 м3/с, в феврале — апреле снижает свой рас­ ход до 10—12 м3/с (максимальный средний), а в отдельные годы пе­ ремерзает. Столь же значительно уменьшают расходы Индигирка,

Колыма и другие реки.

Влияние факторов 5 и 6 на формирование речного стока прямо противоположно. Обычно в пределах мерзлой зоны большое значе­

различного происхождения, в том числе термокарстовые, полиго­ нальные, эрозионные, лагунные, плотинные, тектонические, кра­ терные, карстовые и сложного происхождения. Наибольший инте­ рес представляют термокарстовые и полигональные озера.

Термокарстовые озера — озера оттаивания подземных льдов и льдистых пород. Размеры этих озер самые разнообразные — от небольших луж, ямок, заполненных водой, до озер в десятки и сотни метров в поперечнике, площадью в несколько квадратных километров. Характерные признаки таких озер, если они моло­ дые,— погруженные на дно деревья, пни и прочие «свидетели» опускания почвы. Более старые озера оттаивания могут быть лише­ ны таких признаков. Берега термокарстовых озер нередко бывают обрывистыми, со следами просадок, трещинами оседания и харак­ терными круглыми небольшими заливами, возникающими в ре­ зультате протаивания льдов. При заложении на берегах озер раз-' ведочных выработок можно обнаружить жилы льда или силыюльдистые породы, оттаивание которых приводит к образованию озер Среди термокарстовых озер намечаются озера двух подтипов: пов­ торно-термокарстовые и аласные.

Повторно-термокарстовые озера [19, 20] формируются на рав­ нинах и приморских низменностях вследствие вытаивания совре­ менных повторно-жильных льдов. Обычно они имеют неправиль­ ную или прямоугольную форму, часто ориентированы в каком-то одном направлении, неглубоки и интенсивно перемещаются в ре­ зультате термоабразионного воздействия на мерзлые породы бере­ гов, оттаивающих со скоростью около 15 м/год. Озера эти непосто­ янны по очертаниям, размерам и положению на поверхности рав­ нины, динамичны, площадь их зеркала, как правило, не превыша­ ет 1 км2, и лишь отдельные из них достигают 10 км2. Вода пресная.

226