Файл: Большаков, М. Н. Водные ресурсы рек советского Тянь-Шаня и методы их расчета.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

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

Таким образом, теоретически способ, предложенный Б. Д. Зайковым, может быть применим лишь при прямолиней­ ной зависимости M0= f(H cp ). Однако сам Б. Д. Зайков в той же работе справедливо .утверждает, что «изменение стока с высотой происходит не по Закону прямой линии, а по кривой двоякой кривизны: при малых значениях высот кривая обра­ щена выпуклостью к оси высот, при больших — к оси стока»

[89].К этому заключению он пришел на основе построенных

им по Кавказу зависимостей M0=f(Hcp ), а также работ В. Шпильмана [226] и О. Лютчга [223] по Альпийским рекам. В последующем эта общая форма кривой зависимости А1о = /(Яср ) нашла убедительное подтверждение в упоминав­ шихся выше работах по обобщению данных по стоку горных территорий СССР В. Л. Шульца [202, 203], Л. А. Владимиро­ ва [58], С. Г. Рустамова [159], И. С. Соседова [173], М. Н. Боль­ шакова [22, 35] и др. Общая закономерность такой криволи­ нейной зависимости стока от высоты подтверждена также ис­

следованиями элементов водного баланса

в экспериментальных

горных бассейнах [36, 37, 67, 133, 191].

Прямолинейный вид

зависимости Mo — f(Hcp ) при построении ее в полном диапазо­ не высот Н ср может встретиться лишь как редкое исключение.

Следовательно, отождествление Б. Д. Зайковым кривых M0=f(Hcр ) и m0=f(H) и основанные на этом допущении ре­ комендации о применении кривых Mo—f(H cp) для построения карт изолиний и гидрографических кривых нельзя признать принципиально правильными. Таким образом, метод построе­ ния карт изолиний, предложенный Б. Д. Зайковым, сохраняя по существу в качестве картируемого Параметра интегральный модуль среднего годового стока со всеми присущими ему не­ достатками, заменяет условность отнесения Мо к центру тя­

жести площади

бассейна другими не менее грубыми услов­

ностями.

построения карты изолиний нормы годового

Третий метод

-стока для горных

территорий

предложен

автором в 1950 г.

[19]. В качестве

картируемых

характеристик

предлагается

применять либо

зональный

модуль нормы годового стока

то л/сек на 1 км2, либо норму годового стока,

выраженную в

слое стока — /г0 = 31,5 т0 мм.

Задаваясь

«шагом» изолиний

значений тй (или ho) и определяя по ранее построенным ре­ гиональным зависимостям mo=f(H) соответствующие значе­ ния Н, на гипсометрической карте строится система изолиний /По, следуя сглаженному начертанию соответствующих гори­ зонталей. «Шаг» изолиний лимитируется только масштабом ■карты и минимальным расстоянием между изолиниями, рав­ ным 2 мм.

76


Рис. 32. Схематическая карта зональных значений нормы годового стока (в мм слоя воды) для территории Советского Тянь-Шаня.

Метод картирования зональных модулей стока (или слоя стока) лишен отмеченных выше условностей, присущих пер­ вым двум методам. Основным преимуществом его является принятие в качестве картируемой характеристики зонального модуля, который в условиях ярко выраженной в горах высот­ ной зональности процессов стока наиболее близко к действи­ тельности отражает на карте распределение стока на тер­ ритории.

Отнесение зонального модуля, к средней "отметке, соответ­ ствующей высотной зоне, несравнимо менее условно, чем отне­ сение интегрального модуля стока к центру тяжести горногоречного водосбора.

Построенные таким методом карты изолиний стока обла­ дают полной сопоставимостью с картами изолиний других, элементов водного баланса (осадки, испарение), коэффициен­ та стока и т. п.

В итоге объективного сравнения всех наиболее известных методов построения карт изолиний нормы годового стока для' горных территорий необходимо отдать предпочтение методу картирования зональных модулей стока, (или слоя стока),, обеспечивающему наиболее близкое к действительности ото­ бражение распределения удельного среднего стока на горной

территории.

Следует отметить, что данный метод был впервые приме­ нен и прозерен автором в 1947—1950 гг. при картировании среднего стока на территории Северной Киргизии [22] и затем в 1958 г. — для территории Киргизии в целом [35]. В 1965— 1968 гг. такая карта была построена В. А. Позмоговым под руководством автора для территории Советского Тянь-Шаня [38, 40]. В схематическом виде она представлена на рис. 32.

Метод зональных модулей был применен автором и В. Г. Шпаком [35] для составления карты гидроэнергетических модулей для территории Киргизии и Ш. X. Ман — для Непа­ ла [125]. По данным Г. Риггса и Д. Моора [225], этот метод использован при характеристике распределения стока горных рек штата Невада в США.

В заключение следует отметить, что в настоящее время предпринимаются попытки дальнейшего развития методов расчета нормы годового стока горных рек на основе использо­ вания данных по другим элементам водного баланса горной территории. При этом в первую очередь следует упомянуть, работы В. С. Мезенцева и его сотрудников по картированию стока территории Западной Сибири путем совместного реше­ ния уравнений водного и энергетического баланса [127];

П:



Для территории Северного Тянь-Шаня В. А. Позмоговым 1146, 147, 148] под руководством автора сделана попытка дать -метод расчета на основе использования коэффициента увлаж­ нения, вычисляемого по методу В. С. Мезенцева, и понятия

•активной площади формирования стока. В. А. Позмоговым выведена региональная формула для определения нормы г >- дового стока М0:

Mo=*2,68 Fa+ ----------------- 4,81 ,

1—0,95Pzcp

где /7д=7гз,з+1,8/:’Л, F3,3 — относительная (в долях от общей площади водосбора F) активная площадь водосбора, распо­ ложенная выше отметки 3,3 км;

Рл

— относительная (в долях F) площадь оледенения;

Pz

— осредненный для данной территории коэффициент

увлажнения. Он вычисляется по карте изолиний коэффициен­ та увлажнения pz по формуле:

 

Pzj / i + P z a /a + -..Pzn fn

где

т. е. отношение суммарного испарения z к мак­

симально

возможному испарению z m, вычисляемых по

В. С. Мезенцеву;

на специальной карте.

f — площади между изолиниями pz

Как показали сравнительные расчеты,

формула, выведенная

В. А. Позмоговым, дала для территории Северного Тянь-Ша­ ня удовлетворительную точность вычисления Мо даже при су­ ществующей слабой метеорологической изученности горной

области Тянь-Шаня.

Метод расчета имеет перспективы при улучшении метео­ рологической изученности горных территорий. При существу­ ющем же положении метод зональных модулей, как основан­ ный на использовании только двух хорошо изученных исход­ ных элементов (данные о стоке в замыкающих створах рек и топографические карты), более надежен и прост для практи­ ческого применения в виде местных экстраполированных рас­ четных зависимостей Mo = f(Hc?)-

6. Распределение нормы годового стока по территории

Общий .характер распределения среднего стока в области его формирования на территории Тянь-Шаня в основном соет-

78


Таблица 8

Распределение нормы годового стока (М 0) рек по отдельным орогидрографическим районам Тянь-Шаня в зависимости от средней взвешенной высоты

Средние модули стока (Ма л/сек с 1 /от2) при средней высоте водосбора ( //ср , к.и)

Районы и под­

района районы

 

 

0,6

 

0,8

1,0

1,2

 

1,4

1,6

1.8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0

4,2

1

2

3

j

4

5

6

|

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бассейн

р.

Сыр-Дарьи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,4

Градиентна каж­

дые100 км измене­ среднейния высоты, сек/л

 

 

22

j

23

1

2

3

46

5

6

7

86

96

10

11

12

13а

136

1 Зв

14

ЬассеГн; р. Большой Па­

 

 

 

 

 

 

' ’

__

 

(2,0)

(2,3)

(3,0)

(3,5)

(4,5)

(5,4)

10,0

15,4

(18,0)

(19,2)

2,32

 

рии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бассейн р. Малый Нарыи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и реки южных склонов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хребтов

Сопкультау и

 

---

—■

 

 

(1.6)

(2,0)

(3,0)

4,4

7,2

10,0

12,6

(15,2)

(17,6)

(19,0)

(20,0)

1,50

 

Байдула

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

часть бассейна

---

(0,5)

(0,8)

(1,2)

(1,6)

2,2

3,6

5,2

7,3

9,5

11,6

(13,8)

(16,0)

(17,0)

(17,8)

(18,0)

0,92

 

р. Парик

 

 

 

Верховья н правобережье

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средней

части бассейна

--‘

- —

(0,8)

(1,0)

(1,7)

(2,8)

(4,0)

(6,5)

10,4

18,0

(31,0)

(41,0)

3,64

i

р. Кёкёмерсн

Левобережье

бассейна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р. Кёкёмерен и P- За­

 

 

 

 

 

 

(0,5)

(0,8)

(1.6)

3,3

5,8

10,4

17,4

(23,0)

(26,8)

(29,2)

2,36

1

падный

Каракол

— —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижняя

часть бассейна

 

(4,5)

(5,0)

(5,8)

(6.4)

(7,4)

(8,6)

10,4

12,8

16,3

21,4

29,6

36,4

41,3

2,54

1

р Парии

 

 

Бассейн р. Карасу (пра­

 

 

(2,0)

(3.6)

(5,8)

(9,0)

14,0

23,7

27,8

(30,5)

(32,3)

(33,4)

(34,0)

(35,0)

 

' —

3,66

 

вая)

 

 

 

 

(1,0) I

 

Сев. часть юго-западно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го склона

 

Ферганского

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хребта, включая пра­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вобережные притоки

_ ,

_,

(0,5)

(1,6)

(4,6)

8,0

13,0

21,4

27,5

31,6

(34,7)

(37,0)

(39,0)

(40,2)

(41,2)

(42,0)

_

_

2,46

1

р. Яссы

рек Яссы и Ка-

Бассейны

 

(5,2)

(7,6)

(12,0)

(15,2)

18,0

20,0

22,4

24,0

25,7

(27,0)

(28,0)

(29,0)

(29,6)

(30,0)

(30,0)

0,72

 

ракульджа

 

 

 

Бассейн

р.

 

Тар

--■

 

 

 

 

(1,0)

(1,4)

(2,2)

(3,3)

(5,0)

(6,8)

(9,0)

(П.0)

(12,8)

(14,5)

(16,0)

(17,2)

(18,4)

(19,0)

(20,0)

 

Бассейны

рек Курпшб и

---

 

(1,7)

(2,5)

(3,4)

(4,6)

(6,0)

(7,5)

8,5

8,8

9,3

9,6

10,0

10,2

(10,5)

 

(11,6)

0,18

 

Акбхра

рек

Абширсай

(И.0)

 

Бассейны

 

,

_,

_

_

(1,7)

(2,5)

(3,4)

(4,6)

(6,0)

7,5

8,7

9,6

10,4

11,0

11,6

12,1

13,0

(13,5)

(14,0)

0,38

 

и Исфанрамсай

 

Бассейн

р.

Шахимардан

 

(1,0)

(1,8)

(2,6)

(3,8)

(5,7)

8,7

11,0

13,5

(15,6)

(17,4)

(19,0)

(20,0)

(20,8)

(21.0)

(22,0)

1,19

 

Бассейн

р.

Аравансай

 

 

(3,6)

(6.0)

(8,0)

(10,2)

(11,8)

(13,4)

(14,4)

(15,2)

(16,0)

(16,8)

(17,4)

(17,8)

(18,0)

 

 

 

Зам. часть

северного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

склона

 

Алайского и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

восточная

часть север­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ного склона Туркестан­

 

 

 

 

 

 

 

(2.5)

(3,6)

4,8

6.4

7,8

9,6

 

16,2

19,5

22,4

24,6

 

 

 

 

ского

хребтов

(0,6)

(1,5)

12,4

26,7

(28,2)

1,23

 

Зап. часть северного скло­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на Туркестанского хреб­

 

 

 

 

 

(2,4)

3,0

3,6

4,0

4,6

5,1

5,6

(6,0)

(6,4)

(6,8)

(7,0)

(7,4)

(7,8)

(8,0)

0,18

 

та

 

 

 

 

 

 

 

 

(1,6)

 

Бассейн р. Падшаата и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прилегающей террито­

--'

.

_

_

_,

 

(3,0)

(5,0)

7,3

9,7

12,8

16,0

(20,7)

(23,2)

(24,8)

(26,0)

(26,6)

(27,0)

 

1,47

 

рии к западу

(1,0)

- -

 

Бассейн р. Кассапсай и

 

(0,4)

(0,5)

(1,0)

(2,2)

4,0

6,2

10,4

14,0

(15,0)

(19,2)

(21,0)

(22,0)

 

 

 

 

1,72

 

Гавасап

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зап. часть юго-восточно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

го склона

Кура минско­

 

.

_

(1,2)

(2,6)

(4,0)

(5,6)

8,0

9.6

12,0

(15,2)

(17,6)

(19.0)

(20,0)

(20,0)

(20,0)

 

 

 

 

0,82

 

го хребта

 

 

 

Бассейн

р. Ахангаран

(1,0)

(2,3)

(4,4)

7,5

11,2

14.5

17,5

20,3

22,8

25,0

(27.0)

(28,5)

(29,6)

(30,5)

1,37