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

зующего дождя. Для осенне-зимних и весенних месяцев можно определить влажность почвы в слое 0—10 см по зависимости от общего количества осадков за 15 пред­ шествовавших дней [105]. При этом выделяются три случая: 1) за два дня, предшествовавших определению влажности почвы, осадков не наблюдалось, 2) за эти же дни выпало около половины пятнадцатидневного количе­ ства осадков, 3) за эти же два дня выпало осадков при­ мерно столько, сколько их выпадает за 15 дней. В летние месяцы (июнь — сентябрь) влажность принимается ми­ нимальной— около 3—5%.

Поскольку запасы влаги верхнего слоя почвы опреде­ ляют не только осадки, а и другие факторы, то для пе­ риода ноябрь — апрель предлагается прсдвычислять их по зависимости от сумм осадков и среднесуточных тем­ ператур воздуха, наблюдавшихся за отрезок времени до 5 предшествовавших дней (рис. 7). Для периода май — октябрь влагозапасы в этом горизонте незначительны (меньше 10 мм), которые и принимаются в расчет. В случае выпадения дождей за 2 предшествовавших дня, запасы влаги могут быть вычислены к моменту форми­ рования стока по зависимости, показанной на рис. 8. Для построения этих зависимостей использованы имею­ щиеся материалы наблюдений Западно-Туркменской сто­ ковой станции, метеостанций Бугдайли, Сансыз и Каррыкуль.

Известно, что величина стока, при прочих равных ус­ ловиях будет большой в том случае, когда почва ув­ лажнена и меньше при сухом ее состоянии. Это объясня­ ется тем, что по мере увлажнения рассматриваемых нами почв их ипфильтрационпая способность снижается, а при высокой степени увлажнения они практически во­ донепроницаемы.

Анализ величин стока и значений определяющих его факторов показывает, что сток, вызванный дождями с интенсивностью менее 0,05 мм/мин., в меньшей мере за­ висит от интенсивности и в основном определяется вели­ чиной осадков и степенью увлажнения водосбора к на­ чалу выпадения дождя. На основании этого анализа по­ строена зависимость слоя стока от стокообразующих осадков, выпавших при средней интенсивности меньше 0,05 мм/мин., и запасов влаги в верхнем 10-сантиметро­ вом горизонте почвы (рис. 9). Эта зависимость показы-

56

вает, что слой стока при одних и тех же осадках, но раз­ личной степени увлажнения водосборов, колеблется в значительных пределах. Так, например, при осадках 5 мм он изменяется от 1 до 4,7 мм, а при осадках 30 мм — от 17,3 до 28,9 мм.

Рис. 7. Зависимость запасов влаги в 10-сантиметровом слое почвы ( Р м) от суммы осадков (2/7) и суммы средних суточ­ ных температур воздуха (£<) за 1—5 дней перед выпадением осадков О —такыровидные почвы; ф —такырные почвы. У то­ чек и кривых величина запасов влаги в мм.

Следует отметить, что осадки с интенсивностью мень­ ше 0,05 мм/мин. наблюдаются в основном в ноябре — апреле. Для периода май — октябрь характерно выпаде-

57

падением осадков:

1—такырные и такыровидные почвы; 2 — суглинки.

ние ливневых дождей с интенсивностью до 3,7 мм/мин., а иногда и больше [76]. Анализ стокообразующих осад­ ков на территории Туркменистана, выпавших за время одного дождя, при различных интенсивностях, показыва­ ет, что количество их с интенсивностью больше 0,05 мм/мин. составляет лишь 3—21% годовой суммы [69]. Такое распределение по интенсивности выпавших в течение года стокообразующих осадков весьма интерес­ но в отношении формирования стока, так как интенсив­ ность дождя меньше 0,05 мм/мин. не оказывает значи­ тельного влияния па величину стока с водосборов, сло­ женных глинистыми почвами.

При формировании стока на сухой почве его величи­ на зависит от слоя осадков и от средней интенсивности дождя больше 0,05 мм/мин. (рис. 10). Из этого рисунка видно, что с ростом средней интенсивности дождя, при прочих равных условиях, слой стока увеличивается в 2 раза и более. Формирование стока в результате тая­ ния снега, как показывают наблюдения на такырах в Каракумах и в Юго-Западной Туркмении, происходит один раз в 3—5 лет. В этих районах снег часто исчезает,

58

не образовав стока, а лишь увлажнив верхний слой поч­ вы. Сток талых вод образуется, если в результате интен­ сивного снеготаяния слой осадков составит более 10 мм. Коэффициенты стока талых вод при прочих равных ус­ ловиях значительно меньше дождевых и соответственно изменяются в пределах 0,05—0,31 и 0,20—0,90 [68]. Это обусловлено тем, что интенсивность снеготаяния значи­ тельно меньше интенсивности стокообразующих дождей.

59

ность почвы) относительная величина его уменьшается на более крупных водосборах. Непосредственный учет объема депрессий микрорельефа и выявление влияния его во взаимодействии с другими факторами на величи­ ну стока физически обосновано. Однако практически та­ кой учет по ряду причин (отсутствие крупномасштабных планов такыров и такыровидных водосборов с горизон­ талями через несколько сантиметров, влияние ветра и др.) весьма затруднителен. Поэтому уменьшение слоя стока с увеличением площади водосбора приближенно учитывается поправочным коэффициентом (С), получен­ ным как отношение слоя стока, обусловленного одинако­ выми климатическими и почвенными факторами больших водосборов (достигающих площади 200 км2) к слою сто­ ка меньших водосборов (2000 м2). Зависимость этого ко­ эффициента от площади водосбора приведена на рис. 11.

Рис. 11 Зависимость коэффициента С от площади водосбора

( F км2).

Наблюдения над формированием стока на такырных водосборах с естественной поверхностью и с искусствен­ ной гидрографической сетью при прочих одинаковых ус­ ловиях показывает, что во втором случае слой стока в среднем на 25% больше, чем в первом.

Сток по данным наблюдений

Величина годового стока с такырных и такыровид­ ных водосборов является суммарным выражением значе­ ний стока нескольких наблюдавшихся в данном году

61

Прочерк означает, что наблюдения не велись или они забракованы.

ный сток с помощью поправочного коэффициента (см. рис. 11) на 1 км2 показан в табл. 9. Как видно из табл. 9, наиболее длительный период наблюдений составляет 17 лет. Эти данные позволяют получить приближенную величину среднего годового стока только для районов Юго-Западной Туркмении и Центральных Каракумов, которая с площади 1 км2 составляет 18—21 мм, что со­ ответствует 0,6—0,7 л/сек с 1 км2.

Точность определения среднего многолетнего стока, как известно, характеризуется средней квадратической ошибкой, которая вычисляется по формуле

100- С.

63