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

СЗПНА П0Л0т*Т1ЛЪНЫХ Т(НП[РЛТ2Р ВОЗДУХА

Рис. 45. Хронологические графики модульных коэффициентов годовых сумм осадков и сумм 'положительных температур воз­ духа на территории Тянь-Шаня по метеостанциям: 1 —■Хай- даркан; 2 — Сары-Таш; 3 — Джергитал; 4 — Нарын; 5 — Пржевальск; 6 — Талас.

III, обусловленные колебаниями теплового баланса, должны характеризоваться наибольшей синхронностью на территории. Колебания водоносности рек группы I, будучи в значительной степени связаны с соответствующими колебаниями в выпаде­ нии осадков во времени и по территории, должны иметь мень­ шую синхронность. И, наконец, наибольшей асинхронностью

141

должны характеризоваться многолетние колебания стока рек промежуточной группы II, поскольку они в той или иной сте­ пени обусловлены асинхронными колебаниями и осадков и теплового баланса, степень проявления каждого из которых зависит в свою очередь от соотношения талых вод А и талых

вод Б в общем стоке реки.

Приведенные выше положения представлены на рис. 46—48 графиками колебаний годового стока рек Тянь-Шаня, класси­

где Qi — сток данного гада,

Qo — средний сток за рассматриваемый период, Со— среднеквадратичное отклонение.

На рис. 46 показаны хронологические графики колебаний годового стока рек группы III, принадлежащих к разным при­ родным районам и гидрографическим системам на территории Гянь-Шаня: реки Иссык-Ата и Аламедин формируются в Чуйской долине на северных склонах Киргизского хребта, р. Джууку — в котловине оз. Иссык-Куль, Сох — на северном склоне Алайского хребта в Ферганской долине. Несмотря на принадлежность к разным природным районам, многолетние колебания стока этих рек отличаются если не синхронностью, то довольно хорошей синфазностью, что связано с относитель-

Рис. 46. Совмещенные хронологические графики колебаний годовых коэффициентов относительной водности и рек группы III, принадле­ жащих к разным природным районам: 1 — р. Иссык-Ата, с. Юрьевка,

142

ной устойчивостью на территории теплового баланса отдель­

ных лет.

На рис. 47 показаны хронологические графики для рек группы 1, колебания стока которых определяются главным образом колебаниями осадков. При этом на рис. 47, в даны графики для рек, близких по величине показателя б, но при­ надлежащих к разным природным районам и гидрографиче-

143

ским системам: р. Тюп — к бассейну оз. Иссык-Куль, р. Джергетал — к бассейну Нарына, р. Нельды — к системе р. Талас, р. Чаткал — к верхней части бассейна Чирчика и р. Зергер —

к Ферганской долине.

Из сопоставления графиков можно заключить, что полная синхронность колебаний стока для этих рек отсутствует, имеется лишь тенденция к ней. Такое явление представляется вполне закономерным, поскольку в многолетних колебаниях сумм осадков на территории Тянь-Шаня нет полной синхрон­ ности. Однако, если рассматривать колебания стока в преде­ лах одного природного района, то синхронность стока рек данной группы проявляется достаточно четко. Это видно из графиков на рис. 47, а и 47, б. На первом из них представле­ ны значения а для рек, формирующихся в пределах юго-за­ падного склона Ферганского хребта и южного склона Чаткальского хребта в Ферганской долине, на втором — для рек, принадлежащих к бассейну Чирчика.

На рис. 48 приведены графики колебаний годового стока рек промежуточной группы II. На рис. 48, б представлены графики рек с близкими значениями 6=1,7—2,0, относящихся к разным природным районам и гидрографическим системам: р. Аравансай — к рекам Ферганской долины, р. Шамси — к средней части бассейна р. Чу, р. Чон-Кызылсу — к бассейну оз. Иссык-Куль, р. Учкошой — к бассейну р. Талас. Не только' синхронность, но и синфазность колебаний стока этих рек от­ сутствуют.

Если рассматривать колебания стока рек группы, принад­ лежащих к одному природному району, что показано на рис. 48, а, то и в данном случае синфазность можно отметить

уменьшается, если рассматривать синхронность стока этих рек на более ограниченных территориях со сходными физикогеографическими и в первую очередь климатическими усло­ виями.

Наиболее устойчивой на территории синхронностью харак­ теризуются реки группы III, колебания стока которых обус­ ловлены колебаниями термического баланса периода снего­ таяния, более синхронными между собой, чем колебания осадков. .

144

а

Рис. 48. Совмещенные хронологические графики колебаний годовых коэффициентов относительной водности а рек группы 11: а) реки одного природного района III: 1 — р. Шахимардан, к. Паульгаи, 6=1,40; 2 — р. Исфайрамсай, к. Учкурган, 6=1,40; 3 — р. Киргизата,, к. Киргизата, 6=1,47; 4 — р. Аравансай, к. Янгинаукат, 6=1.67; б) реки разных природных районов: 1 — р. Аравансай, к. Янгинаукат, 6=1,67; 2 — р. Шамси, лесной кордон, 6 = 1,74; 3 — р. Чон-Кызылсу,

лесной кордон, 6=1,80; 4 — р. Учкошой, с. Караой, 6=1,15.

Мнение В. Л. Шульца о том, что наиболее неравномерно, т. е. асинхронно, распределение водоносности по территории в годы, близкие к средним, для большинства рек подтвержда­ ется приведенными на рис. 46—48 графиками (например, 1943, 1946, 1956 гг.).

Экстремальные по водности годы, обусловленные равнона­ правленным взаимодействием главных стокообразующих ме­ теорологических факторов, как правило, охватывают почти всю территорию и реки всех типов питания. Например, исклю­ чительно низкое маловодье наблюдалось почти на всех реках Тянь-Шаня в 1938 г., который характеризовался осадками и суммами положительных температур значительно ниже нормы почти на всей территории. Такое равнонаправленное влияние главных метеорологических факторов формирования стока определило маловодье на реках всех типов питания. Лишь не­ которые реки II группы, показанные на рис. 48, имели в этот год сток, близкий к норме (Акбура, Исфайрамсай, Киргиз-

ата) или больше нормы (Шахимардан). Повсеместным было исключительное маловодье в 1957 г., обусловленное тем, что в этот год и предшествующий ему 1956 год осадков было около нормы, но лето 1956 г. было очень жарким. Поэтому к весне 1957 г. снегозапасы в бассейнах рек составили около нормы; по сумме положительных температур лето 1957 г. было исклю­ чительно холодным. Поэтому даже имеющиеся небольшие се­ зонные снегозапасы, по-видимому, не успели за лето растаять, что дало сток ниже нормы у рек I и II групп. Реки же III груп­ пы тоже оказались маловодными, так как таяние ледников из-за недостатка тепла было значительно ниже нормы.

Многоводным годом почти для всех рек Тянь-Шаня был 1959 год. Однако это определялось не только благоприятными и равнонаправленными метеорологическими условиями данно­ го года, но также условиями предыдущего 1958 года, который характеризовался исключительно большими осадками, но сравнительно холодным летом. Поэтому, хотя 1958 год был для большинства рек I и II групп многоводным, часть снегозапасов все же, надо полагать, перешла на 1959 год, что в зна­ чительной степени увеличило сток этого года.

При рассмотрении многолетних колебаний стока кроме изменчивости годового стока представляет большой научный и практический интерес выяснение закономерностей циклич­ ности в изменении водоносности рек. К сожалению, изучение стока рек Средней Азии начато сравнительно недавно — большинство постов открыто в 30-х годах этого столетия. Лишь по р. Чирчик, пост Ходжикент имеются данные наблю­ дений с 1902 г. и по р. Нарын, пост Уч-Курган — с 1910 года. Отсутствие рядов наблюдений за стоком достаточной дли­ тельности не позволяет в настоящее время подвергнуть цик­ личность колебаний стока специальному исследованию. Отме­

и др.) в том или ином аспекте затрагивали цикличность коле­ баний стока отдельных наиболее изученных рек Средней Азии в своих работах.

В. Л. Шульц и Л. И. Шалатова [211], рассматривая вопрос об учете цикличности при расчете нормы годового стока рек бассейна Аму-Дарьи, счи1 ают, что «...на современном уровне изученности этого вопроса такой ynei не возможен, поскольку циклы выделяются настолько неопределенно, -по можно усом­ ниться в их наличии и говорить только о 1 внденции к группи­ ровке многоводных и маловодных ле1 ».

146

В 1964—1965 гг. автором также был проведен анализ име­ ющихся рядов с целью выявления циклов маловодных и мно­ говодных лет у рек Тянь-Шаня, при решении задачи выбора периода для расчета нормы годового стока [28, 38]. Для этого были построены суммарные разностные кривые (в относитель-

^ ,_'J

ных единицах —---- ) для ряда рек Тянь-Шаня с разбивкой

Cv

их на три группы в соответствии с особенностями многолетних колебаний годового стока рек разного типа питания. Некото­ рые из этих кривых изображены на рис. 49—51 и характеризу­

Рис. 49. Разностные интегральные кривые колебаний го­ дового стока рек группы I: 1 — р. Нарын, п. Учкурган, ®=0,79; 2 — Ахангаран, с. Турк, 6=0,17; 3 — р. Кугарт,

147

ются наблюдения с 1910 года. Анализ этих кривых опять-таки подтверждает положение, что особенности изменений много­ летней водоносности рек Тянь-Шаня в наибольшей степени определяются типами питания рек, связанными с высотной поясностью и в значительно меньшей мере — территориаль­ ными изменениями физико-географических факторов.

У рек I группы (рис. 49) за рассматриваемый отрезок вре­ мени четко выявляются два цикла изменения водности1, обра­ зующих один замкнутый период изменения водности рек с 1936 по 1960 год. При этом для большинства рек маловодный цикл укладывается в календарные границы с 1936 по 1951 год и многоводный цикл — с 1951 по 1966 гг. Лишь по мере увели­ чения показателя типа питания б намечается тенденция сме-

Рис. 50. Разностные ин­ тегральные кривые коле­ баний годового стока рек группы III: 1 — р. Сукулук, с. Белогорка, 6=2,16; 2 — р. Алаарча, устье р. Кашкасу, 6=2,24; 3 —

сыката, с. Юрьевка, 6 = = 2,40; 5 — р. Сох, с. Сарыканда, 6 = 2,50; 6 —

р. Аламедин, устье р. Чон-

р Исфара, к. Таш-Кур-

ган, 6=2,76; 8—р. Джуу-

ку, устье р. Джуукучак, 6=2,95.

1 В соответствии с терминологией, принятой большинством авторов, здесь используется то значение слова цикл, которое означает законченную группу или ряд каких-либо явлений, например, маловодных или многовод­ ных лет. Под цикличностью (неправильной периодичностью) понимается смена маловодных и многоводных циклов.

148