книги из ГПНТБ / Лещинский, Г. Т. Ресурсы временного поверхностного стока пустынь Средней Азии и Западного Казахстана

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*

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).

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

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

-Л о г Л ы с ы й

127

128

велись нерегулярно, и в основном измерениями охвачены паводки, характеризующиеся малыми объемами стока, что затрудняет вычисление годовых расходов взвешен­ ных наносов и средних мутностей. Однако для лога Зме­ иного представилась возможность построить связь рас­ ходов воды (Q л/сек.) и наносов ( R г/сек.) за период па­ водка (рис. 24). Из рис. 24а (нижняя часть кривой) видно, что при одном и том же расходе воды величина расхода наносов, особенно при малых значениях их, раз­ лична. Разница в расходах наносов составляет 60— 100%. Это обусловлено неодинаковой интенсивностью дождей, сформировавших паводки. Верхняя кривая соот­ ветствует паводкам, вызванным дождями со средней ин­ тенсивностью меньше 0,05 мм/мин., а нижняя — более ин­ тенсивными дождями.

Зависимость мутности воды за период паводка от средней интенсивности дождя подтверждается графика­ ми (рис. 25). Как видно из этого рисунка, по мере уве­ личения интенсивности стокообразующего дождя и ук­ лона водосбора средняя мутность паводка возрастает.

Мутность за период паводка также зависит в значи­ тельной степени от увлажнения водосбора перед выпаде­ нием осадков. Однако недостаточное количество дан­ ных о мутности паводков, сформированных на влажной почве, не позволяет детально выяснить влияние этого фактора на величину мутности. Материалы наблюде-

ний показывают, что с увеличением влажности водосбо­ ра сток наносов при прочих.равных условиях также уве­ личивается.

Кроме того, на мутность воды, застаивающейся н а такыре, сильное влияние оказывает ветер. В случае уго­ на воды ветром к периферии такыра и возвращения ее в наиболее пониженное место, после затухания ветра, мутность воды увеличивается примерно в 2 раза. Так, вода, находящаяся на такыре 23—26/1II 1968 г., имела мутность в пределах 2500—3500 г/м3. 27/111 1968 г. она была угнана ветром и после возвращения через несколь­ ко часов к измерительному сооружению оказалась насыщенной взвешенными наносами до 6000—6200 г/м3.

Для вычисления стока взвешенных наносов исполь­ зованы единичные мутности воды за период паводков на временно действующих водотоках, водосборы которых сложены такыровидными почвами и представлены такы-

130

рами. Единичные мутности имеются на трех гидиостворах и одной стоковой площадке Управления Гидрометслужбы Туркменской ССР [88, 89]. Кроме того, исполь­ зованы наблюдения на такыре Каррыкуль за период 1965—1969 гг. и на такырах Акмолла, Бахардок, Дава­ ли и Шахсенем за 1959 г. Поскольку наблюдения над Мутностью паводков велись нерегулярно, то при вычис­ лении годового стока наносов пропуски в наблюдениях быди восстановлены по зависимости (рис. 25). Г ч

Годовая величина наносов ( R T) получена путем сум­ мирования наносов паводков, наблюдавшихся в данном

сов приведены в табл. 27.

В многоводные 1956—1957 гг., примерно с одинако­ выми объемами стока, по логу Змеиному величины мут­ ностей отличаются между собой почти в 2 раза. За эти

же годы аналогичное явление наблюдалось и на стоко­ вой площадке № 2. В многоводный 1969 г. на такыре Каррыкуль мутность была такой же, как и в маловод­ ный 1968 г. (табл. 27). Это связано с различными усло­ виями формирования стока взвешенных наносов, то есть паводки и мутность воды обусловлены стокообразующи­ ми дождями различной интенсивности и разной степенью увлажнения водосбора к началу выпадения осадков.

132

этих паводков приходится 88% годового стока наносов. В 1957 г. сток обусловлен дождями со средней интен­ сивностью, не превышающей 0,04—0,05 мм/мин., и толь­ ко 9/V 1957 г. осадки выпали с интенсивностью 0,16 мм/мин., при этом сток подавляющего числа павод­ ков формировался на влажном водосборе (запас влаги в десятисантиметровом слое почвы изменялся в преде­ лах 14—19 мм).

Наибольший смыв на такыре Каррыкуль (F — = 1,75 км2) в 1969 г. составлял 265 тонн, а на логу Зме­ ином (/7=0,071 км2) и стоковой площадке (F=0,002 км2) В 1958 г. соответственно равен 97 и 1,4 тонны. В мало­ водные годы смыв на стоковой площадке определялся в 180—230 кг, на логу Змеином 7—10 тонн и на такыре Каррыкуль — 20 тонн.

Полученные за период наблюдений средние значения наносов и мутностей (табл. 27) приведены к многолетне­ му периоду (1952—1969), то есть к периоду, за который имеются наблюденные величины стока. Для этого по­ строены графики связи между годовыми расходами на­ носов ( R ) и воды (Q ). Как видно из рис. 26, эти зависи­ мости выражены прямыми линиями и характеризуются довольно тесным расположением точек в поле коорди­ нат. Наибольшее отклонение точек (соответствующих 1957 г.) от средней линии связи составляет 48—88%. Это объясняется, как уже упоминалось выше, неодина­ ковыми условиями формирования годовых величин сто­

где R и Q — соответственно средний за короткий период наблюдений расход взвешенных наносов и воды, Q0— среднемноголетний расход воды. Вычисленные средние за многолетний период расходы взвешенных наносов и мутностей помещены в табл. 28.

133