книги из ГПНТБ / Большаков, М. Н. Водные ресурсы рек советского Тянь-Шаня и методы их расчета
.pdfРис. 2. Гидрографы р. Чу в области формирования стока (/ — с. Кочкорка) и в области рассеивания стока (2 — совхоз Амангельды).
«о
QM J/c e n
Рис. 3. Гидрографы p. Красной, с. Кенбулун, имеющей преобладаю щее питание грунтовыми водами.
10
на северных склонах Терскей Алатоо в бассейне оз. ИссыкКуль (рис. 4). Эти исследования, а также анализ гидрогра фических кривых стока рек Тянь-Шаня показали, что наи большую роль в формировании стока рек ледниково-снегово го питания имеет высокогорная зона, нижняя граница которой соответствует резкому увеличению градиента зональных моду лей стока с высотой [6, 36, 37]. В этой зоне почти все осадкивыпадают в твердом виде, здесь сосредоточены «вечные» сне га и ледники. Зона характеризуется наибольшим приходом влаги, наименьшими ее потерями и коэффициентом стока, близким единице, что дало основание назвать ее активной зо ной области формирования стока. Нижерасположенную зо ну области следует считать пассивной. Активная зона, лежа щая выше 3300 м и составляющая около 30% площади всего бассейна, дает в средний год около 80% годового стока. При этом максимальные модули среднего стока соответствуют вы сотной зоне от подошвы языков ледников до фирновой линии. Верхняя граница пассивной зоны соответствует примерно максимуму испарения.
Выявленные особенности в высотной поясности водно-
Рис. 4. Изменение элементов водного баланса с высотой в бассейне р. Чон-Кызылсу (по среднемноголетним данным за 1949—1965 гг.). х0— осадки, го — суммарное испарение,
Уо — сток, а0 — коэффициент стока.
го баланса бассейна р. Чон-Кызылсу можно, по-видимому, считать типичными для рек Иссык-Кульской котловины, а также для других рек Тянь-Шаня ледниково-снегового пита ния, формирующихся в пределах замкнутых горных террито рий с преобладающими летними осадками.
Нижняя граница активной зоны для других рек Тянь-Ша ня естественно находится на иных высотах в зависимости от ряда природных факторов. Некоторые теоретические сообра
жения по определению |
ее |
положения имеются в работах |
О. П. Щегловой [217, |
218, |
219]. |
Влияние рельефа на сток проявляется, однако, не только в высотной поясности гидрологических процессов — оно более многогранно, так как его особенности, в частности, сочетание направлений горных хребтов и их конфигурация, в той или иной степени определяют доступность речных бассейнов влажным воздушным массам и условия увлажнения отдель ных долин и элементов горной территории атмосферными осадками [207]. Так, например, Чуйская долина, ограниченная расходящимися к западу Киргизским Алатоо и Чу-Илийскими горами, получает на 30—35% больше атмосферных осадков, чем Таласская долина, вход в которую с запада прикрыт схо дящимися хребтами.
Воздействие рельефа проявляется не только на абсолют ных величинах элементов водного (осадки, испарение, запасы влаги) и теплового баланса горных речных бассейнов, но и в их режиме: во времени наступления положительных темпера тур воздуха весной и отрицательных — осенью, в продолжи тельности аккумуляции снега, в сроках начала, конца и про должительности периода снеготаяния и т. п. Площадь одно временного снеготаяния в горных речных бассейнах опреде ляется в основном их гипсометрическими характеристиками. "С рельефом связаны в значительной степени особенности пи тания и режима горных рек, о чем более подробно будет ска
зано ниже.
Влияние рельефа и в первую очередь высотной поясности гидрологических процессов в горах настолько велико и конт растно, что региональные различия речных бассейнов, связан ные с географической (широтной) зональностью, отступают здесь на второй план и нередко совсем не проявляются. С другой стороны, даже для одной небольшой реки по большей части нельзя дать общую гидрологическую характеристику, гак как условия формирования стока в разных высотных зо нах бассейна этой реки неодинаковы и режим стока в разных створах реки вследствие этого различен. По указанным при чинам в такой горной стране, как Тянь-Шань, затруднительно
« 2
выделить районы, в пределах которых реки были бы однотипны по основным показателям гидрологического режима. Методы гидрологического районирования, используемые для равнин ных территорий, в горных условиях почти не применимы. По этому в данной работе приводится лишь схематическое гидро логическое районирование территории. В основу его положе ны, во-первых, принципы укрупненного гидрологического рай онирования территории Средней Азии по В. Л. Шульцу [197], с выделением областей формирования и рассеивания стока, краткая характеристика которых давалась выше. Граница между этими областями приближенно устанавливалась по геоморфологическим, климатическим, гидрологическим и хо зяйственным признакам. Совокупность этих признаков позво ляет считать, что эта несколько условная граница проходит при выходе рек из гор в пределах вершин конусов выноса рек. В этой зоне, как правило, испаряемость превышает выпа дающие атмосферные осадки и в среднем местный водный баланс приобретает отрицательную направленность. Кроме того, поверхностный речной сток, поступающий сюда из горной области его формирования, в пределах предгорного шлейфа в значительной мере трансформируется в подземный вследствие сильной инфильтрации в рыхлых отложениях. К этой же зоне приурочены первые водозаборы ирригационной сети. Поэтому местное дополнительное питание поверхностного стока в зоне его рассеивания возможно лишь за счет редких интенсивных дождей и ранней весной — за счет подтаивания сезонного сне га, и выражается средним многолетним модулем стока около 1 л!сек на 1 км2 или 30 мм в слое воды. Таким образом, в ка честве границы между областями формирования и рассеива ния стока может быть условно принята изолиния, соответ ствующая стоку 30 мм в слое воды на карте нормы годового стока, построенной на основе местных зависимостей зональ ных модулей стока от высоты (см. главу II). Эта граница по казана на карте гидрологического районирования (рис. 5), совпадая примерно с линией, проходящей через вершины ко нусов выноса горных рек. Во-вторых, в пределах горной обла сти формирование стока выделены районы, которые по своим природным и в первую очередь климатическим условиям соз дают (отвлекаясь от высотной поясности) более или менее одинаковый фон, определяющий средние условия образования и режима стока.
Выделение этих районов выполнено с учетом общих прин ципов ландшафтного разделения гор Средней Азии [66, 177], а также орографического [194] и климатического районирова ния Тянь-Шаня [101]. Данные районы совпадают в основном с
Ы
Рис. 5. Схема гидрологического районирования Советского Тянь-Шаня.
аналогичными районами, выделенными ранее И. А. Ильиным [93] и автором [34] в монографии «Ресурсы поверхностных вод
СССР» (т. 14) и, как правило, ограничиваются высокими гор ными хребтами, представляющими в то же время естествен ные климаторазделы горной страны.
В области формирования стока рек Тянь-Шаня выделено 11 таких районов (рис. 5).
Ниже приводится краткая характеристика основных при родных особенностей этих районов.
I. Нарынский район. Сюда входит весь бассейн р. Нарын, за исключением р. Карасу (правой), формирующейся в пре делах Ферганской долины. Район характеризуется относитель но небольшими суммами осадков, которые выпадают преиму щественно в теплый период года. Последнее определяется низким уровнем конденсации водяных паров зимой (ниже 3000 м), вследствие чего влажные воздушные массы не про никают во Внутренний Тянь-Шань, окруженный высочайши ми горными хребтами. Поэтому снежный покров здесь не большой мощности (30—40 см). Лишь в Тогуз-Тороуской и и Кетмень-Тюбинской долинах, куда влажные воздушные мас сы попадают из Ферганской долины, зимние осадки преобла дают над летними. Район отличается значительным оледене нием (общая площадь 1180 км2) и распространением площа дей с многолетней мерзлотой.
II. Юго-западные склоны Ферганского хребта. Этот район находится зимой под ослабленным влиянием Сибирского ан тициклона и усиленным воздействием циклонов с юго-запада, приносящих влажный тропический воздух. Это обусловливает хорошую увлажненность горных склонов осадками, достигаю щими в высокогорье 1000 мм и выше, причем выпадают они преимущественно в холодный период года. Этим определяется питание рек преимущественно талыми водами сезонных сне гов. Оледенение почти отсутствует; незначительные площади фирновых полей и небольших ледников имеются лишь в вер ховьях рек Караунгур и Майлису.
III. Южно-Ферганский район. Занимает северные склоны Алайского и Туркестанского хребтов и характеризуется усло виями и режимом выпадения осадков, близкими к району II. Упомянутые горные хребты имеют значительную высоту и большое оледенение, а реки, формирующиеся на склонах гор, имеют ледниково-снеговое питание, кроме рек невысокой за падной части Туркестанского хребта, которые более близки к рекам снегово-ледникового питания.
IV. Северо-Ферганский район. Он занимает южные склоны Кураминского и Чаткальского хребтов. По своим климатиче
15
ским и другим природным условиям близок к району II, но характеризуется несколько меньшим общим увлажнением. Оледенение здесь почти отсутствует.
V. Верхнечирчикский район. Занимает южные склоны Та ласского хребта, а также склоны его отрогов — хребтов Боролдайтау, Угамского, Пскемского, Сандалашского и Чаткальского в пределах верхних частей бассейнов рек Чирчик и Арысь. Этот район, так же как и районы Ферганской котлови ны, находятся под усиленным влиянием циклонов юго-запад ных направлений, приносящих влажный тропический воздух. Поэтому осадков здесь выпадает много и преимущественно в холодное время года. Снежный покров к весне достигает 1,0—1,5 м. В высокогорной области имеются значительные площади оледенения и талые воды высокогорных снегов и ледников играют существенную роль в питании рек.
VI. Северо-западный район хребта Каратау. В этот район входят реки, формирующиеся в пределах невысокого хребта Каратау, имеющего общее северо-западное направление. Склоны хребта довольно хорошо увлажняются осадками, при чем юго-западные склоны получают их несколько больше, чем северо-восточные. Осадки выпадают главным образом в осенне-зимне-весенний период, нередко в виде дождей ливне вого характера, вызывающих кратковременные паводки селе вого типа. На нижних склонах гор снежный покров неустой чив и рано сходит. При относительно небольших средних вы сотах водосборов (до 2000 м) половодье на реках начинает ся рано (в феврале—марте), гребень волны половодья прохо дит в апреле—мае, а в июне уже наступает межень.
Большая часть рек района относится к типам снегового и снегово-дождевого питания.
VII. Иссык-Кульский район. Представляет собой обшир ную котловину оз. Иссык-Куль, ограниченную с севера и с юга сходящимися на востоке и западе дугами горных хребтов Кунгей и Терскей Алатос. Вершины последних превышают 4500—5000 м. Зимние снеговые облака, образующиеся на вы сотах ниже 3000 м, почти не проникают в котловину, поэтому в холодный период здесь выпадает мало осадков и снежный покров, особенно в западной части котловины, незначителен. Наибольшее количество осадков выпадает в мае—августе, что обусловлено развитием конвективных токов над горными хребтами и усилением неустойчивой стратификации воздуш ных масс, вторгающихся преимущественно с запада. Для Ис- сык-Кульской котловины характерно слабое увлажнение за падной части и постепенное увеличение его к востоку: средние суммы годовых осадков в прибрежной зоне озера изменяются
16
здесь, согласно данным П. Н. Пономаренко [101], от 115 лшна западе (г. Рыбачье) до 570 мм на востоке (с. Тюп). В запад ной части котловины снежный покров неустойчив. Снеговая линия здесь выше (3850—4000 м), чем в восточной части (3500—3900 м). Бассейны рек имеют значительное оледене ние, особенно развитое в восточной части хр. Терскей Алатоо. Наименьшим оледенением характеризуется западная часть Кунгей Алатоо. Большая часть рек котловины имеет высоко расположенные водосборы и значительное ледниково-снеговое питание.
VIII. Верхне-Чуйский район. Этот район также окружен высокими хребтами и труднодоступен влажным воздушным массам. Поэтому здесь выпадает сравнительно мало осадков., приходящихся в основном на теплый период года. Снеговой покров в Кочкорской долине почти отсутствует. Снеговая линия расположена высоко (3900—4000 м).
IX. Чуйский район. Сюда относится собственно Чуйская долина и долина главного правого притока р. Чу — р. ЧонКемин. Район доступен влажным воздушным массам, движу щимся с запада, и сравнительно хорошо увлажняется. Зимой находится под влиянием Сибирского антициклона и характе ризуется умеренным количеством зимних осадков. Максимум осадков приходится на весну и начало лета.
Киргизский Алатоо, ограничивающий Чуйскую долину с юга, превышает 4000 м, сравнительно хорошо увлажняется и имеет значительное оледенение. Снеговая линия расположена на высоте 3600—3800 м. Оледенение также распространено в бассейне р. Чон-Кемин. Поэтому левые притоки р. Чу, а так же р. Чон-Кемин значительное питание получают за счет лед ников и высокогорных снегов. С севера район ограничен не высокими Чу-Илийскими горами без оледенения. Правые при токи р. Чу, формирующиеся на юго-восточных склонах ЧуИлийских гор, немногочисленны, имеют ниэжогорные водосбо ры и питаются преимущественно талыми водами сезонных снегов и выпадающих здесь дождей. По своему водному ре жиму они сходны с реками, стекающими с северо-восточных склонов хр. Каратау, имеющих весеннее половодье и рано на ступающую межень.
X. Таласский район. Общие природные условия этого райо на в общем близки к Чуйской долине. Однако вход в Талас скую долину менее открыт и поэтому общая увлажненность ее несколько хуже, чем Чуйской долины. Северный склон Талас ского хребта, ограничивающий долину с юга, имеет большую высоту и в средней, наиболее высокой своей части характери зуется значительным оледенением, играющим немалую роль в
2*3306 |
Гос. |
публичная |
-17 |
|
науЧно-т»/Униче&»ая |
|
|
|
библиотека СССР |
|
|
|
ЭКЗЕМПЛЯР |
|
|
|
Ч И Т /' |
ОГО "-АЛА |
|
питании левых притоков р. Талас. Правые его притоки форми
руются на южных |
склонах |
невысокого |
здесь |
Киргизского |
|||||||
хребта. |
Ледники и высокогорные снега расположены лишь в |
||||||||||
самой восточной части хребта. |
К западу Киргизский |
Алатоо |
|||||||||
постепенно понижается. Поэтому правые притоки р. Талас пи |
|||||||||||
таются преимущественно сезонными снегами. |
|
|
|||||||||
XI. |
Таримский район. Этот район находится в юго-восточ |
||||||||||
ной части рассматриваемого |
региона и примыкает к террито |
||||||||||
рии |
Китайской Народной |
Республики, |
отделяясь |
от нее |
|||||||
хр. Кокшаал-Тоо. |
Гидрографически |
он |
представляет собой |
||||||||
наиболее высокогорную часть бассейна р. |
Тарим, |
где форми |
|||||||||
руются реки |
Сарыджас, |
Чон-Узенгикууш, Аксай. Большая |
|||||||||
часть территории района имеет отметки более 3500 м, а выс |
|||||||||||
шая ее точка |
(пик Победы) |
достигает 7439 м. |
|
|
|||||||
Климат суровый, осадков выпадает 200—300 мм в год, при |
|||||||||||
чем до 90% их приходится на теплую часть года. |
|
поля, |
|||||||||
Район |
имеет |
большое |
оледенение — фирновые |
||||||||
ледники и снежники занимают |
около 40% всей территории. |
||||||||||
Самым крупным очагом |
оледенения |
является |
горный узел |
||||||||
Хан-Тенгри. |
|
|
территории |
Советского Тянь-Шаня |
|||||||
Приведенное деление |
|||||||||||
на |
11 районов |
несколько дифференцирует общий природный |
|||||||||
фон горной области формирования стока. |
Внутри этих райо |
нов средние природные условия образования стока с некото рой приближенностью можно считать однородными. Поэтому в каждом из этих районов можно более четко проследить про явление высотной поясности как основной географической закономерности в процессах формирования и режима стока.
Следует отметить, что приведенное природное районирова ние является сугубо приближенным для такой сложной по своему ландшафту горной страны, как Тянь-Шань, и в неко торых случаях (например, для Нарынского и Иссык-Кульско- го районов), явно целесообразна дальнейшая деталиазция да же по общим природным условиям. Однако целесообразнее производить ее под углом зрения освещения отдельных гидро логических явлений и процессов, характеризующихся опреде ленными качественными и количественными показателями. Такое более детальное районирование дается в последующих главах при рассмотрении закономерностей распределения среднего стока и процессов внутригодового распределения стока.
Приведенные 11 районов являются основой для такого спе циального районирования. Выше говорилось, что они в какойто мере отражают средний природный фон, определяющий
18