книги из ГПНТБ / Большаков, М. Н. Водные ресурсы рек советского Тянь-Шаня и методы их расчета

формирование стока. Еще труднее отразить в районировании сложной горной территории влияние высотнойпоясности. По­ этому, на основе уже имеющегося опыта [34, 93], мы сочли возможным в данной работе отойти от строго географическо­ го принципа гидрологического районирования территории во всех его степенях и, ограничившись разделением ее на облас­ ти формирования и рассеивания стока, а также выделением 11 описанных выше природных районов, дополнить эту канву гидрологического районирования классификацией рек в изу­ ченных створах по типам питания. Эта классификация, как показано дальше, тесно связана с высотной поясностью источ­ ников питания рек и с гипсометрическими характеристиками водосборов.

2. Классификация рек по типам питания

В настоящее время известно несколько классификаций рек по источникам питания и по типам гидрографов, опреде­ ляемых условиями питания. Для рек данного региона наи­ большее применение получила схема классификации, предло­ женная для рек Средней Азии В. Л. Шульцем [197, 207].

ееболее универсальной [216].

Вданной работе, однако, в основу классификации рек Тянь-Шаня положена схема В. Л. Шульца, несмотря на ука­ занные выше преимущества схемы О. П. Щегловой. Это выз­ вано в основном тем, что схема В. Л. Шульца достаточно прочно вошла в литературу по гидрологии Средней Азии и отступление от нее может создать известные неудобства при сопоставлении нашего материала с ранее опубликованными работами.

Напомним вкратце принципы схемы классификации рек Средней Азии по В. Л. Шульцу. Классификация основана на приближенном учете в стоке половодья, образуемого у рек Средней Азии главным образом талыми водами, соотношения основных компонентов талых вод: талых вод сезонных снегов, которые образуют в основном весеннее половодье (март— июнь), и талых вод высокогорных снегов и ледников, форми­ рующих главный объем летнего половодья (июль—сентябрь).

В. Л. Шульцем приняты следующие количественные пока­ затели для классификации:

1Э

летнего ( lFvn-ш ) половодье, характеризующегося преобла­ данием талых вод высокогорных снегов и ледников, и средним объемом стока весеннего половодья (lt^in_vi). в кото­ ром преобладают талые воды сезонных снегов;

Wvu-ix% — средний относительный (в % от годового) объем стока летнего половодья.

Третьим показателем для отнесения рек к тому или иному типу питания является месяц с максимальным стоком. На основе определенных значений указанных трех показателей

нРеки снегово-леднико­

шРеки снегового пита­

формально (в основном это относится к рекам, имеющим чис­ ловые критерии, близкие к показателям, ограничивающим от­ дельные типовые группы) приходится реку относить к группе типа питания, наименование которой не вполне соответствует действительным условиям. Так, например, по количественным показателям к типу рек снегово-ледникового и даже леднико­ во-снегового питания следует отнести ряд рек, в бассейнах которых оледенение практически отсутствует: р. Гавасай, р. Кызылча в бассейне Сыр-Дарьи, р. Тюп в бассейне оз. Ис­ сык-Куль, правая составляющая р. Чу — р. Джуанарык,. р. Суек в верховьях р. Чу, р. Карабалты и др.

Необходимо также иметь в виду, что вследствие высотной поясности процессов стока показатели типа питания для раз­

20

ных створов даже одной и той же реки изменяются с гипсо­ метрическими показателями (например, со средневзвешенной высотой Яср) замыкаемых этими створами водосборов. По­ этому тип питания реки может отличаться в разных ее створах между истоком и устьем.

Несмотря на отмеченные условности, неизбежные в той или иной мере для всякой классификации, классификация В. Л. Шульца является хорошей генетической основой для ха­ рактеристики особенностей питания горных рек в связи с вы­ сотной поясностью гидрологических процессов.

Тянь-Шаня по разным классификационным типам. Особенно­ сти режима рек разного типа питания рассмотрены более под­ робно в главах, посвященных изменчивости и внутригодовому распределению стока.

Классификация рек по типам питания, совместно с выде­ ленными выше одиннадцатью природными районами и разде­ лением территории на области формирования и рассеивания стока, достаточно хорошо отражает основные особенности формирования и режима стока рек рассматриваемого регио­ на с учетом географического положения бассейнов рек и влия­ ния высотной поясности.

3. Основные черты водного режима рек

Главным источником питания стока рек изучаемого регио­ на являются талые воды и в первую очередь воды сезонных снегов [207]. Этот источник питания по сравнению с другими имеет повсеместное распространение и составляет в общем наибольший удельный вес. В питании значительной части рек с высокогорными водосборами существенную роль играют та­ лые воды «вечных» снегов и ледников, которые в приледниковых створах рек могут значительно преобладать над другими источниками питания [36, 133, 191, 216]. Дождевые воды в об­ щем питании речного стока рек Тянь-Шаня имеют второсте­ пенное значение, за исключением низкогорных рек дождевого и снегово-дождевого питания. В образовании меженного стока! большое участие принимают подземные воды, которые в ос­ новном формируются талыми и дождевыми водами, претер­ певшими трансформацию на водосборах рек.

Такова общая оценка относительной роли отдельных ис­ точников питания рек для данной территории в целом. Однако их соотношение в стоке рек изменяется в широких пределах в

21

р. Шанкол, к. Шанкол, 6=0,97; в) река снегового питания (0,27>6>0,17) — р. Кугарт, с. Михайловское, 6=0,24; г) река снего­ во-дождевого питания (б < 0 ,17)—р. Алмалы, с. Орловка, 6=0,09. Гид­ рографы построены в относительных ординатах — в долях среднесу­ точных расходов (Q) от среднегодового (Q г).

22

8

Неодинаковое соотношение источников питания в стоке рек, принадлежащих к разным типам питания, определяет соответствующие различия в форме гидрографов этих рек, а также особенности многолетних колебаний годового стока и стока за фазово-однородные его периоды.

Необходимо отметить, что вид гидрографа может несколь­ ко модифицироваться в разные годы в зависимости от кон­ кретной гидрометеорологической обстановки, определяющей режим выпадения атмосферных осадков и снеготаяния

(рис. 7).

В теплый период года, в бездождевые дни уровни и расхо­ ды большинства рек имеют хорошо выраженный суточный ход вследствие затухания процессов таяния в ночное время

(рис. 8).

Условия генезиса источников питания оказывают сущест­ венное воздействие на режимные характеристики рек данного региона. Последние в значительной степени зависят от соот­ ношения в общем стоке талых вод двух его составляющих: талых вод сезонных снегов (талые воды А) и талых вод веч­ ных снегов и ледников (талые воды Б), режим которых имеет свои особенности1. Из этих особенностей в первую очередь следует отметить связь талых вод А с атмосферными осадка­ ми данного гидрологического года и связь талых вод Б с тер­ мическими условиями периода снеготаяния. Как следствие су­ ществования этих связей, а также отсутствия синхронности в многолетних колебаниях годовых сумм осадков и положитель­ ных температур воздуха соответственно имеет место отсутст­ вие синхронности в многолетних колебаниях объемов стока этих главных составляющих стока половодья [23].

Это свойство составляющих талых вод определяет в значи­ тельной степени следующие важные особенности многолетних

малыми значениями показателя б, имеют многолетние коле­ бания годового стока, хорошо коррелирующиеся с ходом сумм атмосферных осадков.

Наоборот, реки с высокорасположенными водосборами и с большими показателями б, в питании которых преобладаю­ щую роль играют талые воды Б, имеют многолетние колеба-

1 Соотношение талых вод Б и талых вод А приближенно характеризу­ ется показателем типа питания б.

26

Q .u 3/cek

i

Рис. 7. Гидрографы p. Шамси (п. Лесной кордон) для лет с одинаковой водностью, но с раз­ личным относительным внутригодовым распределением стока: / — 1955 г. (К =1,12) с ранней концентрацией стока половодья (6 = 1,47); 2 — 1959 г. (К = 1,07) со средним распределением стока (6=1,89); 3 — 1946 г. (К=1,13) с поздней концентрацией стока (6 = 2,74),

£*

14

12

8

4

О

Рис. 8. Внутрисуточные изменения температуры воздуха t° у языка ледника Карабаткак на высоте 3250 м (2) и расходов воды Q в створе реки у языка ледника (3) и в створе у выхода р. Чон-Кызылсу из гор (4) на высоте 2000 м. Атмосферные осадки (1).

ния годового стока, лучше коррелирующиеся с суммами поло­ жительных температур воздуха.

Как следствие отсутствия синхронности в многолетних ко­ лебаниях стока талых вод А, формирующих главным образом снеговое половодье (март—июнь), и талых вод Б, составляю­ щих основной объем стока снегово-ледникового половодья (июль—сентябрь), реки так называемого «смешанного» пи­ тания, т. е. со средними значениями показателя б, имеют наи­ менее изменчивый годовой сток и сток половодья (рис. 9).

Соотношением талых вод А и талых вод Б в общем стоке рек определяются в значительной степени особенности внут­ ригодового распределения стока (рис. 6).

У рек, в бассейнах которых отсутствует оледенение, поло­ водье формируется в основном талыми водами А, волна поло­ водья имеет максимум весной (апрель—июнь), однако и в

28