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: 62
Скачиваний: 0
тавляет 2—4. Наименьшее его значение (О 1,0) наблюда ется в низовьях рек Мургаба и Теджена.
Зная наибольший в году слой суточных осадков раз ной обеспеченности ( Н р ), можно определить расчетную величину дождя ( H zp ), среднюю интенсивность осадков (7zp) и минимальную интенсивность дождя в начале и
в конце заданного интервала времени (/хр) той же обес печенности за различные интервалы времени в интересу ющем нас пункте каждого однородного климатического района-по следующим формулам:
//,„ = |
Я р*р (т), |
(И ) |
Ар - |
Яр £р (т), |
(12) |
АР = |
я , ¥;(т ), |
(13) |
где fpp(r) — отношение расчетной величины дождя задан
ной обеспеченности за принятый интервал времени (# хр) к суточному слою равнообеспеченных осадков ( Н р ) ;
срр(т) — частное от деления значения <рр(т) на продол жительность соответствующего интервала времени т;
фр.(т) = n ' ffi> (г); « — показатель редукции слоя осад ков, физически характеризующий неравномерность ин тенсивности выпадения осадков за интервал времени т. В условиях пустынь при интервале времени, равном не скольким минутам, величина п близка к единице, а при т=24 часа п < 0,1—4),2.
Зависимости величин ср„ обеспеченностью на 1,5; 20, 39 и 63% от т для однородных климатических районов (равнины, подгорных равнин и юго-западного) характе ризуют закономерность увеличения слоя осадков с воз растанием продолжительности дождя и являются ос новными графиками при определении расчетных район ных показателей дождя.
Значения срр и <рр указанных обеспеченностей в за
висимости от т для названных выше однородных клима тических районов, соответственно, характеризуют зако номерность уменьшения средней интенсивности дождя и минимальной интенсивности в начале и в конце расчет-
122-
ного интервала времени с увеличением продолжитель
ности осадков. |
. . |
Координаты районных кривых редукции слоя осадков |
|
?р(г). средней интенсивности дождя <рр (т) |
и минималь |
ной интенсивности дождевых осадков на концах приня того интервала времени ср^ (т) приведены в приложении
II. Более подробно ливневые параметры по однородным климатическим районам Туркмении рассмотрены в рабо
тах Г. Т. Лещинского [71—74, 76]. |
с т о к а за |
В ы ч и с л е н и е м а к с и м а л ь н о г о |
|
п е р и о д п а в о д к а по кривым редукции |
осадков [5] |
рассмотрено на примере такырного водосбора в пункте Ербент (Центральные Каракумы). Этот пункт относится к однородному по характеру выпадения осадков клима тическому району равнины.
Слой паводочного стока 39%-ной обеспеченности оп
ределялся для площади водосбора |
1 км2. |
|
|
|
||||
Суточные осадки 39%-ной обеспеченности для пункта |
||||||||
Ербент Н зэк =20 мм |
(табл. |
23). |
|
воды |
почвой |
|||
Расчетная интенсивность |
впитывания |
|||||||
принята равной К \ =0,015 |
мм/мин. Последняя |
получена |
||||||
для условий такырной |
стоковой |
площадки |
размером |
|||||
2000 м2. |
|
|
минимальной |
интенсивности |
||||
По кривым редукции |
||||||||
?з1% (г) |
и осадков <рзэ»; |
(т) |
определялась |
продолжи |
||||
тельность |
водообразования / в = т |
и условные коэффици |
||||||
енты стока (сс), выраженные |
в долях от суточного слоя |
осадков Н 39,0, |
отвечающие разным значениям отношения |
|||
К , |
.Расчетная продолжительностьводообразования t в |
|||
^20% |
||||
|
|
|
||
представляет |
собой абсциссу кривой редукции ф39% (т), |
|||
|
|
/з9"„ (Т1 |
и - |
|
отвечающая ординате, равной отношению —тт-^— - |
||||
|
|
П.39?i |
nw% |
а условный коэффициент стока — разность величин а =
^39% Цв )— К , • h ■
/ V 39 :’4
Для вычисления этих параметров Г. А. Алексеев"[5] рекомендует составлять таблицы по специальной форме.
123
Такая таблица для района равнины (Туркменская ССР)
применительно к расчетной обеспеченности 39%, где /в дано в сокращенном виде, приводится в табл. 24.
Таблица 24
Нт
Определение по кривой редукции осадков <р39?, (т) — • 39*
|
|
|
|
|
I/ |
|
|
|
|
|
|
Н39% |
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~. I |
|
|
|
и отношению —i— продолжительности |
водообразования |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
77 39 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
=. f l |
f —— ^ и условного |
коэффициента |
стока |
|
|
|||||||
|
|
\Ню%! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■ ' |
» |
|
|
К, |
|
|
tB |
при /С| = 0,015 мм/мцн. и Я 39« |
|||||||
а = ф39к(^в)— -----• |
= 2 0 мм |
||||||||||||
|
|
** 2,{)% |
|
|
0,0003 |
0,0004 |
|
0,0005 |
0,0006 |
|
0,00075 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|||||
|
Отношение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ |
|
|
|
|
П 39% |
|
|
|
|
|
8 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Продолжительность |
водообра- |
|
|
1 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
зовання |
t в —Ы |
/Л \ |
\ |
700 |
500 |
390 |
305 |
260 |
240 |
||||
|
,г |
|
мин. |
||||||||||
|
|
|
\ п |
39%) |
|
|
|
|
|
|
|
||
„ |
|
Н^39% |
|
|
„ , |
0,82 |
0,75 |
0,70 |
0,65 |
0,63 |
0,61 |
||
Отношение |
^ |
|
= <рзэ% (тв) |
||||||||||
Произведение /уз~ |
|
• |
|
|
0,21 |
0,20 |
0,20 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
|||
Условный |
коэффициент |
стока |
|
|
|
|
|
|
|
||||
« = |
Ф39% ('в) — // 39н • 'в |
0,61 |
0,55 |
0,50 |
0,47 |
0,45 |
0,43 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Пользуясь данными табл. 23, находим слой стока (Лзэм) по формуле (10)
Лз9«< —Нз9%'Уз9%, (tB) —K i ' t n =20-0,61—0,015-240=
= 8,6 мм,
или через коэффициент стока
ft39% = а - Я 39« =0,43-20=8,6 мм.
Умножая эти величины стока на коэффициент С р , ха рактеризующий уменьшение слоя стока с ростом площа
ди водосбора ( С р ■1 км2=0,36, (табл. 13), для водосбо ра в 1 км2 получим слой стока Иъ9% =3,1 мм.
124
Аналогичным путем, пользуясь кривыми <рр (т) и <р’ (т) других однородных, по характеру выпадения
осадков, климатических районов, были определены рас четный величины паводочного стока с площади 1 км2 раз личной обеспеченности для ряда пунктов. Эти вычисления дают результаты весьма близкие к данным, полученным по принятой схеме расчета (табл. 25).
|
|
|
|
|
Т абли ц а 25 |
|
|
В е л и ч и н а п а в о д о ч н о г о с т о к а , |
м м 1 |
|
|||
|
|
По формуле (10) |
По расчётной |
|||
Климатический |
|
схеме (табл. 22) |
||||
Пункт |
|
|
|
|||
район |
|
|
|
|
|
|
|
>139% |
hi% |
|
Й39« |
Й1* |
|
|
|
|
||||
Равнины |
Ербент |
3,1 |
11,9 |
|
3,1 |
11,3 |
Подгорных |
Ашхабад |
3,6 |
11,5 |
|
6,1 |
13,0 |
равнин |
|
|||||
Юго-Западный |
Гасан-Кули |
6,3 |
28,0 |
|
6,1 |
28,8 |
Следует отметить, что максимальный сток за период паводка, вычисленный по формуле (10), может откло ниться от расчетных значений стока по принятой схеме, в зависимости от характера выпадения осадков и степени предшествовавшего дождю увлажнения водосбора на
± 39 -59% .
С Т О К В З В Е Ш Е Н Н Ы Х Н А Н О С О В
Условия работы инфильтрационных бассейнов, налив ных колодцев фильтров скважин, очистка их от наносов и замена фильтров, а также заиления емкостей, пред назначенных для хранения воды (котлованов и сардоб), определяются количеством взвешенных наносов, содер жащихся в единице объема воды. Показателем наносов принимается мутность воды данного водотока. На такырах и водосборах, сложенных такыровидными почвами,1
1 В табл. 25 для каждого района приведены данные лишь по одному пункту с характерными отклонениями паводочного стока. 39 и 1%-ной обеспеченности.
125
формирование наносов определяется в основном плос костным смывом. Величина смыва зависит от климатиче ских факторов, состояния и характера почвенного по крова и уклона поверхпостил'Поскольку эти факторы яв ляются более или менее однородными в пределах регио на, то представляется возможным районировать мутность такырных вод.
Мутность воды за период паводка на такыровидных
водосборах и такырах изменяется в пределах |
1ОСО |
БО 000 г/м3. В пустынной зоне образование стока |
взве |
шенных наносов на этих водосборах определяется осо бенностями распределения атмосферных осадков (жид ких) и характером их выпадения. Твердые осадки, как отмечалось выше, формируют сток редко, и доля его в годовом стоке незначительна. Стокообразующнй дождь и его интенсивность в процессе формирования стока разрушают корку такыров. Продукты этого разрушения, с преобладанием глинистых частиц, отрываясь от такыр ной поверхности, транспортируются потоком. Наиболь шая мутность чаще всего наблюдается одновременно с прохождением пика паводка, сформированного дождем малой интенсивности (<0,05 мм/мин.), или па подъеме паводка, обусловленного ливнем. Так, например, па та кыровидном водосборе лог Змеиный 12/1V I960 г. осадки слоем 7,6 мм при средней интенсивности 0,021 мм/мин. вызвали паводок, мутность воды за время которого рас пределялась следующим образом: па подъеме — 1850, па пике — 6520 и на спаде — 3860 г/м3. 9/V 1957 г. осадки в 12,8 мм со средней интенсивностью 0,16 мм/мин. образо вали паводок с мутностью воды па подъеме 27 300, на пике— 16 200 и па спаде — 2770 г/м3. Распределение мутности по фазам паводка также зависит от предшест вовавшего дождю увлажнения водосбора. При влажном водосборе большая мутность воды наблюдается па подъ еме паводка. Мутность воды по фазам паводка изменяет ся в широких пределах. Так, в период стока 4/VIII 1954 г. на стоковой площадке Бекибент она составляла на подъеме 24 300, па спаде — 3020 г/м3, а на логу Змеи ный соответственно 50 400 и 3030 г/м3.
Средняя мутность воды за время паводка получена как среднеарифметическое из величии мутностей отдель ных фаз паводка. Вычисленная таким путем средняя мут ность приведена в табл. 26.
126
Таблица 26
Мутность воды за период паводка на такырных и такыровидных
Дата отбора
пробы
1
20/II 1954 14/III 19/111
25/1II
28/111
7/IV
16/IV 18/V
11/VH
4/VIII
водосборах
Объёмыстока паводокза , м3 |
средняя |
наиболь шая |
средняя интенсивность ,дождямм/мин. |
|
|
|
Мутность, |
|
|
|
|
|
г/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание |
|
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
С т о к о в а я п л о щ а д к а 2 |
|
||||
5,1 |
2800 |
3370 |
0,02 Стоковая площадка За- |
||
13,8 |
1920 |
2910 |
0,01 |
падно-Туркменской сто- |
|
24,2 |
5000 |
7230 |
0,02 |
новой станции. |
Почвы |
4,4 |
3040 |
4200 |
0,02 |
такыровидные. |
Пло- |
6,4 |
955 |
2030 |
0,01 |
щадь F = 2000 м2, ук- |
|
13,0 |
2200 |
3310 |
0,01 |
лон 3,8%о- |
|
3,1 |
2846 |
6450 |
0,01 |
|
|
3,9 |
1350 |
1570 |
0,05 |
|
|
37,6 |
14660 |
19800 |
0,46 |
|
|
10,8 |
12780 |
24300 |
0,32 |
|
|
-Л о г Л ы с ы й
21/XI |
1953 |
2,56 |
6125 |
7010 |
0,03 |
Западно-Туркменская |
|||
20/11 1954 |
9,99 |
4600 |
5190 |
0,02 |
стоковая |
станция. Лог |
|||
14/111 |
|
4,87 |
3380 |
— |
0,02 |
сложен такыровидными |
|||
19/1II |
|
46,9 |
12000 |
13600 |
0,023 почво-грунтами. Пло- |
||||
25/111 |
|
14,5 |
6040 |
7760 |
0,020 |
щадь |
водосбора |
Д = |
|
28/1II |
|
6,89 |
2797 |
3630 |
0,011 |
0,0068 |
км2, |
уклон |
|
7/1V |
|
28,8 |
5440 |
7160 |
0,014 |
12,1 %0. |
|
|
|
16/IV |
|
9,38 |
4260 |
— |
0,040 |
|
|
|
|
18/V |
|
1,12 |
4577 |
4920 |
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
Л о г |
З м е и н ы й |
Западно-Туркменская |
||||
23/X |
1953 |
17,6 |
9900 |
10300 |
0,07 |
||||
21/Х1 |
1954 |
23,1 |
5790 |
6370 |
0,03 |
стоковая |
станция. Лог |
||
20/II |
78,6 |
6750 |
— |
0,02 |
сложен такыровидными |
||||
14/111 |
|
37,3 |
4150 |
5730 |
0,02 |
почво-грунтами. Пло- |
|||
19/111 |
|
623 |
(16733) |
34200 |
0,03 |
щадь |
водосбора |
F — |
|
25/1II |
|
91,1 |
6320 |
11500 |
0,02 |
0,071 |
км2, |
уклон 8,6%о- |
|
28/III |
|
124 |
3270 |
6400 |
0,01 |
|
|
|
|
7/IV |
|
333 |
7730 |
16100 |
0,01 |
|
|
|
|
16/IV |
|
88,2 |
6260 |
13800 |
0,04 |
|
|
|
|
17/V |
|
49,4 |
11300 |
16300 |
0,С8 |
|
|
|
|
18/V |
|
4,65 |
4630 |
4660 |
0,02 |
|
|
|
|
ll/V l |
|
1200 |
24300 |
31200 |
0,47 |
|
|
|
|
127