1 При этом сделано допущение, что дренирующая способность крупных внутрибо­

лотных озер близка к дренирующей способности средних рек.

.293

На основании измеренных величин, которые использовались в качест­ве контрольных, было вычислено испарение с рассматриваемых озер по метеорологическим данным станции Нижневартовск (табл. 8.12). Как видно из таблицы, измеренные и вычисленные значения испарения близ­ки к 400 мм. Для характеристики метеорологических условий испарения в рассматриваемые годы использованы суммы положительных темпера­тур за теплый период. Средняя многолетняя сумма положительных тем­ператур для района Нижневартовска составляет 1700° С, а за 1968 г.— 1610° С, т. е. на 5% меньше. На основании этого можно сделать вывод, что испарение с озер в 1968 г, было близким к норме.

Таблица 8.12

Месячные значения испарения за 1967—1970 гг. с озер Самот-Лор и Ленинградского

Озеро	Год	V	VI	VII	VIII	IX	X	За сезон
				Наблюденные
Ленинградское	1967	—	—	-	110	17	—	—
	1968	26	85	135	85	44	8	383
	1969	—	—	142	83	53	10	__
	1970	—	74	100	84	43		(302)**
				Вычисленные*
Ленинградское	1967	—	35	111	122	19	—	-
	1968	22	94	124	98	59	18	414
	1969	—	76	136	80	48	13	(353)***
	1970	—	64	98	91	55	—	—
Самот-Лор	1967
	1968	21	92	121	94	57	18	403
	1969
	1970	—	72	97	83	43	—	(295)**.

* Согласно работе [182], по метеорологическим данным станции Нижневартовск.

** Вычислено за период с июня по сентябрь включительно.

*** Вычислено за период с июня по октябрь включительно.

Данные табл. 8.12 показывают также, что более 2/3 годового испаре­ния приходится на три летних месяца (июнь— август). В мае испарение соствляет всего около 6%, а в октябре — 2% испарения за теплый пери­од (май — октябрь).

Испарение со снега за холодный период для рассматриваемого района очень мало. По исследованиям П. П. Кузьмина [111], оно составляет все­го лишь около 15 мм. С учетом этой величины годовое испарение с озера равно 435 мм.

Сток из озера осуществляется по двум ручьям, о которых упоминалось раньше, и фильтрационным путем через торфяные берега. Сток через ручьи определен весьма приближенно из-за отсутствия измерений рас­ходов воды на этих водотоках. На ручье, соединяющем оз. Самот-Лор с

.294

оз. Белым, измерен всего лишь один расход (в период, близкий к зимней межени). Величина расхода в этот период составляла 0,1 м³/с. Определе­ние годового стока из озера по рассматриваемому ручью проведено ис­ходя из двух предположений: 1) амплитуда колебания уровня в истоке ручья равна амплитуде колебания уровня в озере, 2) уклон водной повер­хности ручья постоянен во времени.

Расчет среднегодового расхода ручья произведен по данным измере­ний уклона водной поверхности, площади сечения и гидравлического ра­диуса с использованием формулы Шези. Среднегодовой расход ока­зался равным 0,08 м³/с, а слой стока, сбрасываемый из озера этим ручь­ем — 41 мм (в расчете на площадь озера).

На основании данных, полученных при детальном гидрографическом обследовании второго ручья, на котором расходы воды не измерялись, сток по нему (с большой степенью приближения) был принят вдвое больше стока по рассмотренному выше водотоку, т. е. порядка 80 мм в год (в расчете на площадь оз. Самот-Лор).

Ввиду отсутствия наблюдений за фильтрацией через торфяные бере­га озера эта расходная составляющая водного баланса приближенно определена как остаточный член баланса. Фильтрационный сток через берега оказался равным 128 мм. Для проверки достоверности полученной величины был проведен расчет стока из озера через участки берега, где водосборная площадь отсутствует, т. е. где имеет место отток озерных вод. При этом использовался метод фильтрационных характеристик, широко применяемый при расчете стока с болот [83]. Фильтрационный сток, вычисленный таким путем, оказался равным 115 мм, т. е. достаточно близким к значению стока, полученному по уравнению водного баланса. Результаты расчета составляющих водного баланса приведены в табл. 8.13.

Таблица 8.13

Средние многолетние значения элементов водного баланса оз. Самот-Лор

Приходная часть, мм

осадки

С

« 5-

з!

с

а ч

^Ь О СП О.

I!

* а

Л V « С

приток в озеро

о о о ч ч с

« ^ ^

У >1 О . ? У сх

л 3 о к =•24'

ахО 2 к . ³ О Ч <п Я С V ои

Расходная часть, мм

испарение

в ь §8 Ч Я О К я а

V

о ш

г

сток из озера

§ 2 §(Д

я

«»5 л Я ,

г а*

о м . <-, с чаМ

« ^а

га в)

ОлЗ

г а

471

183

654 29

Для естественного состояния (Р = 61 км²)

29

420 15

435

41

80 —

128

249

471

183

654

Для озера, приспущенного на 0,8 м (Р = 51 км²)

80

87

424

15

439

14

288

302

В связи с хозяйственным освоением территории возникла необходи­мость спуска воды из оз. Самот-Лор. С этой целью в начале 1968 г. был

.295

прорыт сбросной канал оз. Самот-Лор — р. Люк-Колен-Еган. Сброс воды из озера начался с 28/УН 1968 г. С этого времени наблюдается и измене­ние составляющих водного баланса озера. Используя данные наблюде­ний и расчета, рассмотрим водный баланс озера с измененным водным режимом.

К концу 1968 г. уровень в озере понизился на 40 см, а к концу 1969 г.— на 80 см. Площадь зеркала оз. Самот-Лор к этому времени сократилась до 51 км².

В результате снижения уровня произошли существенные изменения в режиме руслового и фильтрационного стока из озера.

На ручье, соединяющем оз. Самот-Лор с оз. Белым через цепочку ма­лых озерков, при снижении уровня озера на 20 см сток прекратился. При дальнейшем понижении уровня оз. Самот-Лор небольшое озерко, через которое протекал ручей, становится водораздельным, и сток с него про­исходит как в оз. Белое, так и в оз. Самот-Лор. Эпизодические измерения стока воды на этом ручье показали, что расходы в теплый период года составляют 0,02—0,03 м ³/с, а в холодный период ручьи перемерзают и сток прекращается. Исходя из приведенных данных среднегодовой рас­ход по этому ручью был принят равным 0,012 м³/с, что в пересчете на слой воды (на площадь оз. Самот-Лор) составляет 7 мм.

Понижение уровня в оз. Самот-Лор сказалось и на уменьшении стока ручья, впадающего в р. Люк-Колен-Еган. Измеренный в конце сентября 1969 г. расход на этом ручье (С = 0,023 м³/с) позволяет, хотя и прибли­женно, судить о величине стока через него в условиях приспущенного озера. Средний расход, рассчитанный на основе использования гидрав­лических характеристик русла, почти вдвое превышает измеренный рас­ход (<2 = 0,041 м³/с). Этот расход был принят при определении годового стока. Поскольку в зимний период сток по ручью прекращается, вычисле­ние объема годового стока воды из оз. Самот-Лор проведено с расчетом действия водотока в течение семи месяцев. Как показал расчет, слой во­ды, вытекающий из оз. Самрт-Лор через этот ручей, оказался равным 14 мм/год.

Основной сток из озера после создания сбросного канала, как показа­ли измерения, осуществляется через него. Среднегодовой расход за 1969 г. на канале составил 1,06 м³/с, что в переводе стока по нему в слой воды на площадь озера соответствует 617 мм. Сюда вошли: объем сра- ботки озера за 1969 г. (около 220 мм), разность годовых осадков и испа­рение (около 280 мм) и приток с площади водосбора (около 100 мм). В связи с понижением уровня в озере фильтрация воды из него через берега прекратилась, в то же время увеличился приток воды с площади водосбора.

Поскольку канал при выходе из озера имеет небольшую глубину, при низких уровнях воды в водоеме в истоке канала образуется ограничива­ющий порог и сток через него прекращается. Обычно это наблюдается в зимний период, когда озеро на мелководье промерзает до дна.

Испарение для условий приспущенного озера определено с учетом но­вой глубины водоема по рекомендациям, приведенным в работе [197]. За счет уменьшения средней глубины озера с 1,5 до 0,7 м испарение уве­личилось лишь на 1 %, т. е. на 4 мм.

Результаты расчета элементов водного баланса даны в табл. 8.13. По данным этой таблицы выявляются следующие характерные особенности водного баланса оз. Самот-Лор в его естественном и преобразованном с<эстоянии. В условиях естественного режима приток в озеро с водосбор­

.296

ной площади составлял менее 5% суммы годовых осадков. В расходной части баланса на долю стока приходилось 36%, на долю испарения — 64%. Причем фильтрационный сток составлял 50% общего стока из озе­ра. В условиях измененного режима (снижения уровня) приток в озеро увеличился до 87 мм, что составляет 13% суммы годовых осадков, филь­трационный сток через берега практически прекратился, русловой сток соответственно увеличился до 302 мм, т. е. по сравнению со стоком при естественном режиме увеличился более чем вдвое.

В результате всех изменений в составляющих водного баланса, вы­званных спуском воды через сбросной канал, установился новый режим озера, который, как было показано выше, существенно отличается от естественного режима этого водоема. Для поддержания уровня воды в озере на заданной отметке, на которую в настоящее время ведется рас­чет всех сооружений в пределах акватории озера, необходимо ежегодно сбрасывать через канал слой воды около 290 мм, что соответствует сред­негодовому расходу 0,5 м³/с. В случае меньшего среднегодового расхода озеро будет постепенно наполняться и подтоплять сооружения, построен­ные на его акватории.

Водный баланс оз. Лениградского. Озеро расположено в 3 км к югу от оз. Самот-Лор на склоне болотного массива. Длина озера 2,0 км, ширина — 1,8 км, площадь зеркала — 2,3 км². Средняя глубина равна 1,5 м, наибольшая — 2,0 м. Площадь водосбора озера равна 3,5 км², причем основная ее часть приурочена к его северному берегу. Из озера вытекает лишь р. Большой Еган. Руслового притока в озеро нет.

Водный баланс озера составлен за отдельные годы, в которые прово­дились наблюдения за осадками, стоком из озера и испарением с его водной поверхности.

Наблюдения за атмосферными осадками проводились по осадкомеру, установленному на редко облесенном низкорослой сосной болоте в 1200 м от озера. В измеренные величины введена лишь поправка на смачивание.

Испарение за теплый период (июнь — сентябрь) рассчитано по реко­мендациям, приведенным в работе [197], с использованием метеорологи­ческих данных, полученных на самом озере.

Сток из озера определялся путем измерения расходов на р. Большой Еган на гидростворе, расположенном в 400 м от озера. Более подробно вопрос об измерении и расчете стока на этой реке рассматривается в п. 7.2.2.

Как показал анализ типологической карты прилегающего болота с нанесенной на ней гидродинамической сеткой линий стекания, практиче­ски по всему периметру береговой линии в оз. Ленинградское осущест­вляется фильтрационный приток воды с площади водосбора. Фильтраци­онный сток из озера обнаружен лишь на небольшом участке, располо­женном вблизи истока р. Большого Егана. Расчет фильтрационного при­тока болотных вод произведен по методу фильтрационных характеристик [83] с использованием экспериментальных данных (коэффициенты филь­трации) и материалов наблюдений (уровни, уклоны), полученных на бо­лоте, расположенном вблизи этого озера.

Изменение запаса воды в озере за расчетный период определялось на основе данных уровенных наблюдений.

Значения составляющих водного баланса оз. Ленинградского приве­дены в табл. 8.14.

.297

Таблица 8.19

Водный баланс оз. Ленинградского

	Приходная часть, мм			Расходная часть, мм
Период								Невязка
	осадки	фильтра­ционный приток	изменение объема во­ды в озере		испарение	русловой сток		баланса.мм
1/Х - 67—30/1Х-68	536	209	40		398	401		14
1/Х-69—30/1Х-70	552	345	160		330	663		64

Примечание. Невязка баланса включает в основном ошибку подсчета и час­тично неучтенный фильтрационный сток.

Водный баланс малого по размерам о з е р к а. Озерко площадью 0,027 га расположено в грядово-озерковом комплексе на скло­не болотного массива, в 1,2 км к югу от оз. Ленинградского. Глубина его 0,7—1,0 м. Баланс подсчитан за 4 года (1968, 1970—1972 гг.).

Уравнение водного баланса этого бессточного озерка можно записать в следующем виде:

X + У₁ — Е — У₂ + А Г - 0,

где X—осадки, — фильтрационный приток воды через деятельный слой торфяной залежи болот, Е — испарение, У₂ — фильтрационный сток из озера через деятельный слой торфяной залежи болот, — изменение запаса воды в озере.

Наблюдения за атмосферными осадками проводились по осадкомеру, установленному на метеоплощадке в непосредственной близости от озерка.

Испарение за теплый период определено по испаромеру ГГИ-3000, установленному на самом озерке. Испарение за зимний период принято равным испарению со снега (15 мм).

Фильтрационный приток и сток из озерка ввиду малых размеров во­доема подсчитать с помощью фильтрационных характеристик не удалось. Поэтому суммарный сток (разница между стоком из озерка и притоком в него) определялся как остаточный член уравнения водного баланса.

Изменение запаса воды в озерке определялось на основе данных уро­венных наблюдений.

Результаты расчета (табл. 8.15) показывают, что фильтрационный сток из озера во все годы превышает фильтрационный приток, что можно объяснить следующим:

1. Озерко расположено в зоне избыточного увлажнения, где осадки превышают испарение.

2. Водообмен озерка с окружающим его болотом осуществляется только через деятельный слой залежи торфяных берегов, что подтверж­дается ходом уровней в зимний период, когда полностью промерзает верхний 50—60-сантиметровый слой болот (уровни в это время почти не изменяются).

Следовательно, при практически равной длине контуров втекания и вытекания деятельный горизонт торфяной залежи, через который осуще­ствляется фильтрационный сток, должен обладать более высокими фильтрационными характеристиками по сравнению с залежью по контуру

298

Таблица 8.19

Водный баланс озера без названия (междуречье Ваха и Ватинского Егана)

	Приходная часть, мм		Расходная часть		, мм
Год	осадки	изменение объема во­ды в озере	испарение	разность ме­жду фильтра­ционным сто­ком и прито­ком	изменение объема воды в озере
1968	491	60	462	89	—
1970	602	—	403	179	20
1971	665	0	448	217	0
1972	639	0	404	235	0

втекания. Это подтверждается материалами аэрофотосъемки и натурных наблюдений: с севера (фронт втекания) озерко окаймляется грядами, в то время как южная и юго-западная его части (фронт вытекания) оконтурены мочажинами, коэффициент фильтрации в которых выше, чем в грядах, что и обусловливает повышенную величину фильтрационного стока.