Файл: Лещинский, Г. Т. Ресурсы временного поверхностного стока пустынь Средней Азии и Западного Казахстана.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 56

Скачиваний: 0

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

ные расчетные зависимости имеют существенные недо­ статки, обусловленные ограниченным количеством мате­ риалов наблюдений, положенных в основу методических разработок, и поэтому в ряде случаев дают значительные погрешности [65, 68]. Кроме того, необоснованное утвер­ ждение, что такыры Центральных Каракумов более тя­ желые по механическому составу, чем такыры подгор­ ных равнин, привело к ошибочным выводам о географи­ ческих условиях стокообразования, а следовательно, и о распределении среднего годового стока по территории [14, 16]. Отсюда следует, что в Центральных Каракумах сток с такыров на 30—40% больше, чем в районах под­ горных равнин, что не подтверждается последующими исследованиями.

Анализ накопившихся к настоящему времени мате­ риалов наблюдений позволяет построить зависимость слоя стока ( h ) от суммы стокообразующего дождя ( Н )

за вычетом начальных потерь стока

( Н о ) , влажности

почвы перед выпадением дождя ( Р )

и средней интенсив­

ности дождя ( U ) . Эта зависимость

представлена двумя

видами, выраженными семейством

кривых. Один из

них

 

' h = f ( H Н 0, Р )

(6)

действителен для случаев выпадения дождей с интенсив­ ностью меньше 0,05 мм/мин и выражен несколькими кри­ выми, каждая из которых соответствует определенной степени увлажнения водосбора перед выпадением осад­ ков (рис. 9). Другой вид кривых

h = f ( H Н 0, U )

(7)

соответствует условиям выпадения дождей с интенсивно­ стью больше 0,05 мм/мин и наличия запасов влаги в слое 0—10 см меньше 10 мм. Эта зависимость также состоит из серии кривых, соответствующих разной по величине интенсивности дождя (рис. 10).

Семейство кривых зависимостей 6 и 7 в средней и в верхней частях выражены прямыми линиями. Это позво­ ляет более точно, просто и быстрее определять величину стока, чем при пользовании любым из ранее предло­ женных методов.

71


Коэффициенты стока паводков, вызванных таянием снега, могут быть определены приближенно по зависи­ мости их от слоя осадков, образовавшегося в результа­ те снеготаяния (табл. 12).

Таблица 12

Коэффициенты стока паводков талых вод

 

Слон осадков

10

15

20

25

30

35

>35

от снега, мм

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициенты

0

0,12

0,18

0,24

0,28

0,33

0,40

от стока

 

 

 

 

 

 

 

Поскольку зависимости 6 и 7 построены для малых водосборов, а с увеличением их размеров слой стока уменьшается, определенные значения стока по этим за­ висимостям необходимо умножить на поправочный коэф­ фициент, соответствующий расчетной площади (табл. 13).

Таблица 13

Поправочные коэффициенты, снятые с графика (рис. 11)

 

Площадь водо­

0,002

0,01

0,1

0,5

1

5

10

50

100

сбора,

км2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поправочный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

коэффициент,

1.0

0,80

0,57

0,43

0,36

0,24

0,20

0,13

0,11

( С р )

 

Таким образом, вычисление слоя стока за период па­ водка по предлагаемому способу сводится к следую­ щему:

1.По наблюденным данным, над осадками устанавли­ вается слой стокообразующих осадков (Я ) и их средняя интенсивность ( U ) . По суточным .суммам осадков и сред­ ним суточным температурам воздуха, пользуясь графи­ ками (см. рис. 7 и 8), вычисляется влажность почвы пе­ ред выпадением дождя ( Р ) .

2.Начальные потери стока ( Н 0) определяются с по­ мощью графиков, приведенных на рис. 4 и 5. Затем вы­ числяется слой осадков Я—Яс.

3.Зная величины Я—Н 0, Р, U и пользуясь зависимо­ стями (см. рис. 9 и 10), определяется слой стока за пе­ риод паводка.

72


4. Полученную величину слоя стока умножаем на по­ правочный коэффициент, который в зависимости от раз­ мера площади водосбора определяется либо по зави­ симости (см. рис. 11), либо по табл. 13.

Сравнение величин стока, вычисленных по предлагае­ мому методу с фактическими (наблюденными) на при­ мере нескольких сотен паводков, относящихся к различ­ ным размерам водосборов, показывает, что 75% случаев ошибки не превышают ±10—15%. Погрешности расче­ та в 30—50% составляют лишь 6—8% случаев и отно­ сятся в основном к очень малым значениям стока (мень­ ше 1 мм).

Дмп

 

 

 

 

400

 

 

 

 

80

 

 

 

 

60

 

 

 

 

40

 

 

 

 

20

 

 

 

 

0

 

 

 

 

Рис. 15. График

связи годовых

величин

наблюденного

(Л)

. и вычисленного

(h i) стока для

стоковой

площадки 2

(Бе-

 

кибент).

 

 

При вычислении сезонных или годовых значений сто­ ка ошибки расчета не превышают 6—8%. Вследствие не­ значительных погрешностей при расчете годового стока

73


существует тесная связь между вычисленными и наблю­ денными величинами годового стока, что видно на при­ мере графика (рис. 15). Это дает основание принять предлагаемый способ для расчета годового стока.

Средний многолетний сток и колебание годового стока

Для определения среднего годового стока произве­ дено вычисление годового стока за период 1942—1965 гг. для 53 пунктов более или менее равномерно расположен­ ных по изучаемой территории. На некоторых из них ме­ теорологические наблюдения имелись меньшей продол­ жительности, соответственно которой и рассчитан сток. Годовой сток вычислялся для водосборов площадью 0,01; 0,1; 0,5; 1; 5 и 10 км2. Кроме того, для ряда пунк­

тов

подгорных равнин

сток определяется

для

площа­

дей

50; 100 и 200 км2.

Всего было получено

около

90 тыс. значений паводочного стока.

 

 

 

Средний годовой сток

определялся по выражению:

 

 

N

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

(8)

где £/zi— сумма годового стока за период N

лет.

 

 

Полученные величины годового стока с такырных и

такыровидных водосборов различных размеров помеще­ ны в табл. 14.

Вследствие значительных колебаний годового стока во времени средняя за многолетний период величина сто­ ка является различной в зависимости от количества лет, за которые она определена. Поэтому средний многолет­ ний сток, вычисленный за разные календарные проме­ жутки времени, требует обязательной приводки его к од­ ному периоду, принятому нами в расчет (1942—1965 гг.). В противном случае невозможно сопоставление среднего годового стока по территории. Приведение стока по пункту с коротким периодом к длинному в рассматри­ ваемых условиях связано с некоторыми затруднениями: связь годовых величин стока двух пунктов, расположен­ ных на большом расстоянии, обычно не существует; за­ висимость годового стока от осадков не наблюдается.

74