книги из ГПНТБ / Кашкай Р.М. Водный баланс Большого Кавказа (В пределах Азербайджанской ССР)

В В Е Д Е Н И Е

Б о л ь ш ой Кавказ богат водными ресурсами. Однако из-за различий физико-географических условий формирования вод­ ных ресурсов, распределение их на его территории неравно­ мерно и в некоторых районах ощущается недостаток воды.

в Каспийское море. В сельскохозяйственном отношении рав­ нинно-низменные районы исследуемой территории являются районами преимущественно орошаемого земледелия, хотя большая часть земель пока еще не орошается. Из-за недостат­ ка воды не поливаются земли уже подготовленные для орошения.

В предгорных и среднегорных районах преобладает не­

ныіі пояса) с большим дефицитом воды, препятствующим развитию сельского хозяйства (орошаемое земледелие) и промышленности.

Изучение водного баланса Большого К а в к а з а имеет суще­ ственное значение. С теоретической точки зрения оно позво­

3

Г л а в а I

М Е Т О Д И С С Л Е Д О В А Н И Й В О Д Н О Г О Б А Л А Н С А Т Е Р Р И Т О Р И И

Уравнение водного баланса Пенка-Оппокова

иего роль в развитии гидрологии

Известное уравнение водного баланса Пенка-Оппокова явилось как бы обобщением разработок и взглядов, сложив­

шихся в связи с изучением природы круговорота воды на земле. Этой проблемой еще издавна занимались Фалес Ми­

«на противоположность испарения в круговороте воды на земном шаре». Он указывает, что соотношение между этими противоположными процессами настолько существенно, что именно оно определяет водный режим страны. В 1884 г. А. И. Воейковым было сформулировано положение о речном стоке как результирующей величине осадков и испарения, т . е . было дано представление о водном балансе речных бассейнов.

Исследования А. И. Воейкова в России были продолжены М. А. Рыкачевым (1895) и Е. А. Гейнцем (1898, 1903). В ра­ боте Е. А. Гейнца «Об осадках, количестве снега и об испаре­ нии на разных бассейнах Европейской России» (1898) дается первая характеристика водного баланса некоторых речных бассейнов.

Он указывает, что не все количество выпадающих осадков попадает в реку, часть их испаряется, другая — остается в

5

земле, обусловливая ее естественную влажность или химиче­ ски соединяясь с различными элементами, третья часть погло­ щается растительностью и, наконец, известная доля атмос­ ферной влаги проникает в более глубокие слои и переходит Б другой бассейн и т. д.

На основании положения А. I I . Воейкова о связи величин стока, осадков и испарения А. Пенк в 1896 г. составил урав­ нение круговорота воды в речных бассейнах, которое для многолетнего периода имеет следующий вид:

P--R-E,

где Р — осадки, R — речной сток, Е — испарение.

Это уравнение сохранило свое значение до настоящего времени. Рассматривая водный баланс по отдельным месяцам года, А. Пенк обратил внимание на явление накопления влаги в бассейне в одни месяцы и расходование ее в другие. Он разработал способ для определения этих величин в бассейне. По его предположению, годовой ход испарения по эвапоро­ метру соответствует годовому ходу испарения с поверхности бассейна. Основываясь на этом, он распределял среднегодовое испарение по месяцам соответственно процентному распреде­ лению испарения по эвапорометру по месяцам. Затем, прини­ мая найденные величины за истинные, определял разницу между ними и осадками минус сток, как накопление или убыль влаги в бассейне. Хотя в данном способе и отразилось

об изменении влаги в бассейне и попытка найти се величины

Е. В. Оппоков определял величины «накопления» и «расходо­ вания» в год. Впоследствии он применял другой метод, причем величины накопления и расходования, определенные разными методами, оказались весьма близкими. Уравнение водного баланса речного бассейна, данное Е. В. Оппоковым,

P=R + E±N,

6

оборота, его основные звенья. Недостаток схемы в том, что в ней не учитывается подземный сток в океан.

Климатическое объяснение стока привело к появлению многочисленных попыток построения эмпирических связен между осадками и стоком. Хотя такой подход был и односто­ ронним, но он давал ценный фактический материал для раз­

«Об испарении с поверхности речных бассейнов», внесшая большой вклад в изучение проблемы водного баланса речных бассейнов. В ней подведен итог предшествовавшим исследова­ ниям в этой области, критически рассмотрены результаты исследования отдельных ученых, а т а к ж е обобщены данные по осадкам, стоку и испарению для нескольких речных бассей­ нов России и Западной Европы. Основную методическую пешюсть в труде Э. М- Ольдекопа представляют зависимости речного стока и испарения от осадков и понятие о максималь­ но возможном испарении, как об одной из важных характе­ ристик водного баланса.

В дальнейшем все больше работ посвящается изучению водного баланса и его отдельных элементов. Особенное вни­ мание уделяется определению наиболее важного элемента водного баланса — испарения, выводятся формулы для расче­ та месячного и годового испарений. Это работы А. Мейера

ским стоком, автор показал большую роль пеклиматических факторов формирования водного баланса речных бассейнов, особенно геологического строения и почвенного покрова. Боль­ шое внимание в своих исследованиях М. И. Львович уделяет изучению инфильтрации в бассейне. Как показали расчеты автора, при одних и тех ж е климатических условиях, наблю­ дающиеся существенные различия в стоке связаны с инфильтрационной способностью поверхности речных бассейнов. Д л я воднобалансовых исследований впервые он применил диффе­ ренцированное уравнение водного баланса . Вначале это

7

ного состояния и для прогноза водных ресурсов, является

интерес представляет работа Уйвари (1959) по Румынской Народной Республике.

На основании обширного экспериментального материала делаются попытки оценить преобразования водного баланса под влиянием хозяйственной деятельности и прогноз его на перспективу.

Из работ, посвященных определению отдельных состав­ ляющих водного баланса Азербайджана, можно указать рабо­ ты специально посвященные этому району, и работы, где Азербайджан исследуется совместно с прилегающими к нему

Впоследствии эти данные уточнялись Э. М. Шихлинским

более углубленного анализа водного баланса, а именно опре­ деление величины подземной составляющей речного стока, являющейся наиболее устойчивой и полезной для использова­

яркой характеристикой которого является коэффициент пита­ ния рек подземными водами.

Поверхностный сток ( S ) представляет собой часть осад­ ков, выпавших на поверхность н не усвоенных почвой. Этот

формирования паводков. Величина поверхностного стока зави­ сит от физико-географических условий данного района, интен­ сивности выпадения дождей и таяния снега. Большое влияние па него оказывают почвепно-геологпческие условия, главным образом,ннфильтрационная способность почв. Поверхностный сток как наиболее неблагоприятный элемент водного баланса можно отнести к потерям стока, особенно для районов не­ достаточного увлажнения (Львович, 1958).

Наглядным примером может служить восточная часть южного склона Большого Кавказа, где почвы обладают пло­ хой ннфильтрацнонной способностью и поверхность их ли­ шена растительного покрова. Поэтому здесь после интенсив­ ных дождей вода, не успев просочиться в почву, стекает по поверхности и образуются высокие паводки. Этот процесс способствует развитию эрозии, а в конечном итоге, образова­ нию селей. Вместе с тем почвенный покров увлажняется не­ достаточно, что снижает растительную продуктивность терри­ тории.

и почвенной влаги. В какой-то мере в питании подземных вод

9