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

подземных вод. Д л я них характерно нисходящее движение, значительная изменчивость в питании и повышенная динамич­ ность. Как показывают расчеты Ф. Л. Макаренко (19-17). динамика к активность возобновлении подземных вод в дан­ ной зоне намного выше, чем в условиях глубинных подземных вод.

Утечка подземных вод в Каспийское море, по-видимому, незначительна. Правда, многие авторы высказывают сообра­ жения по поводу существования подземного стока в Каспий­

зультаты некоторых последних исследовании покаіыпают, что он вряд ли может быть существенным, особенно если учесть наличие обратной фильтрации морских иод в берега. Так, гидрогеологические и гидрохимические исследования Л . С. Ивановой (1962) показали, что в северо-восточной части Каспийского моря солевой состав подземных вод в береговой

лиз этого элемента необходим для полного понимания про­

Валовое увлажнение территории характеризует ресурсы почвенной влаги. Д л я формирования водного режима терри­ тории важно не то количество влаги, которое выпадает в данной местности в виде атмосферных осадков, а то количе­ ство этих осадков, которое усваивается почвой. Валовое увлажнение как раз и является той влагой, которая нифильтруется в почву, а затем расходуется на испарение ( £ ' ) и

10

питание подземных вод (! . ') . Валовое увлажнение террито­ рии представляет собой комплексную гидрологическую ха­ рактеристику, соответствующую величине расходования воды на инфильтрацию.

Валовое увлажнение территории зависит не только от естественных физико-географических условии бассейна, но также и от хозяйственной деятельности человека — агротехни­ ческих, лесомелиоративных и гидромелиоративных мероприя­ тий. В районах недостаточного увлажнения агротехнические и агролесомелиоративные мероприятия по существу направле­ ны на увеличение валового увлажнения . При этом увеличение почвенной влаги происходит за счет уменьшения поверхност­ ного стока, часть которого переводится в почву, в результате чего неизбежно увеличивается питание подземных вод, а следовательно, и питание рек подземными водами. Увеличение валового увлажнения почвы необходимо для обеспечения во­ дой культурных растении. В районах избыточного увлажнения указанные мероприятия должны быть направлены на умень­ шение валового увлажнения почвы.

В районе Большого Кавказа гидромелиоративные работы проводятся в основном в низкогорных H низменных частях бассейнов, где распространено орошаемое земледелие. Суще­ ственную роль для увлажнения горных районов играют леса. Лесомелиоративные мероприятия проводятся на склонах некоторых селеносных бассейнов рек Большого Кавказа . З а ­ прещается и регулируется рубка леса, выпас скоса, но эти мероприятия проводятся пока еще в недостаточном масштабе.

Расходование почвенной влаги на испарение и на питание подземных вод и соотношение этих двух элементов водного баланса меняется в значительных пределах, в зависимости от соотношений тепла и влаги, геологического строения и харак­

в районах недостаточного увлажнения почти вся почвенная влага расходуется на испарение, а питание подземных вод и рек подземными водами незначительно. С увеличением поч­ венной влаги питание подземных вод возрастает, причем при больших значениях валового увлажнения территории рост

максимально возможное в этих условиях испарение). При дальнейшем увеличении ресурсов почвенной влаги она расхо­ дуется преимущественно на питание подземных вод. Расходо­ вание почвенной влаги па питание подземных вод характе-

11

ризует коэффициент / \ п , а расходование ее на испарение — коэффициент Л'Е ,которые сзязапы соотношением Л' [ 1 - ( - А' Е =1 .

Эта схема взаимосвязи элементов водного баланса имеет большое значение в выявлении зональных закономерностей водного балапаса территории, что и находит свое подтверж­

Исследование водного баланса Большого К а в к а з а с по­ мощью указанной схемы дало положительные результаты и для выявления закономерностей водного баланса различных высотных поясов.

Определение подземной составляющей речного стока

Б последние годы все больше возрастает интерес к проблеме подземного питания рек. Это и попятно, так как дальнейший прогресс в изучении закономерностей форми­ рования речного стока и его расчет невозможны без знания закономерностей подземного стока в реки и его количествен­ ной оценки. Так как подземная составляющая речного стока является наиболее устойчивой в течение года, то она представляет наибольшую ценность для народного хозяйства.

впериод засухи, когда реки пе получают воду непосредст­

предложенный В. Г. Глушковым (1924), заключается в гене­ тическом расчленении гидрографа. Еще раньше генетические составляющие речного стока были оценены Е. А. Гейицем

по вопросу питания рек подземными водами в период павод­

12

х а р а к т е ра аллювиальных отложений речной проймы. Чем благоприятнее условия питания подземных вод русловыми, тем интенсивнее должен быть спад притока подземных вод в реки.

По мере снижения половодья питание подземных вод за счет руслового стока уменьшается и через некоторое время прекращается . В дальнейшем на спаде половодья восстанав­ ливается нормальная кривая депрессии уровня подземных вод по направлению к руслу реки, и вода, израсходованная из реки на пополнение запасов подземных вод выше нормальной кривой депрессии, должна снова возвратиться в реку.

Указанный процесс отражается на форме линии, отделяю­ щей сток подземных вод, гидравлически связанных с рекой, от поверхностного стока в период половодья. Эта линия, следовательно, представляет собой циклическую кривую, пер­

кривой служит прямая линия, соединяющая точки на гидро­ графе, соответствующие моментам питания реки только под­ земными водами до и после половодья. Если за границу между поверхностным и подземным стоками примем указанную прямую линию, то получим средний результат, отражающий размеры притока в реки подземных вод, гидравлически свя­ занных с русловыми водами в период половодья.

Однако, подземный сток в реки происходит не только за счет подземных вод, гидравлически связанных с русловыми водами. Реки питаются т а к ж е подземными водами гидравли­ чески не связанными с русловыми, которые т а к ж е увеличи­ ваются к моменту спада половодья. Учитывая это, можно приближенно установить границу между поверхностным реч­ ным стоком и общим притоком всех видов подземных иод в реки (рис. 1а, 4).

Если для равнинных рек основным источником подземного питания являются грунтовые воды гидравлически связанные с русловыми, а воды родников (гидравлически не связанные) имеют подчиненное значение, то в горных странах это соотно­ шение изменяется в пользу последних.

14

С. Г. Руетамов (1954) использовал метод В. Г. Глушкова, основанный на расчленении гидрографа стока на его генети­ ческие составляющие.

15

Д ж о р д ж н о (1950, 1955) в своеіі работе, посвященном ме­ жени па реках Средней Азии, выделяя подземное питание рек на гидрографе общего стока, тоже соединяет прямой даты окончания знмнеіі и начало осениеіі межени. К подземному питанию, таким образом, относится вся межень за вычетом

учитывает динамичность подземного стока. Наиболее верным способом определения величины подземного питания горных рек мог бы явиться гидрогеологический метод прямого опре­ деления суммарных расходов подземных потоков, питающих реку. Но в настоящее время отсутствуют необходимые для этой цели гидрогеологические данные. Сложность решения этой задачи для периодов половодья и паводков, в формиро­ вании которых в большом объеме участвует и поверхностный

подземных вод по отношению к урезу реки и от колебания

подземного стока горных рек, основанный на использовании данных по режиму нескольких нисходящих источников под­

ния кривой режима суммарного дебита опорных источников. ГІрн этом А", для периода межени принимается за 1.

Ф. А. Макаренко не только смог оценить суммарную вели­ чину подземного питания р. Малки, но и построить его гидро-

16

граф, который в сглаженном виде повторяет очертания гидро­ графа суммарного стока (рис. 16).

Метод Ф. А. Макаренко исключает условности в определе­ нии очертания гидрографа подземного стока и его величины. Однако при применении этого метода необходимо располагать данными наблюдении над режимом источников, а таких све­

к выводу, что максимальные расходы воды в реке и источни­

вом приближении принимать распределение подземных вод

питания к минимуму принимаются равным 2, а отношение между продолжительностью спада и подъема 1,5.

На Малом Кавказе, где распространены обильные источ­ ники подземных вод в вулканических горных породах, для водного режима характерно незначительное колебание дебита источников. В данном случае имеются основания принимать подземное питание рек постоянным в течение года.

Сам автор не считает этот метод универсальным, в основ­ ном из-за многообразия гидрогеологических условий, с кото­ рыми связаны различия в условиях питания рек подземными

изменчивость режима вод основных водоносных пластов, дре­ нируемых рекой, и определяется по наблюдениям за режимом постоянно действующих родников, характерных для данного района. Ими было установлено, что по территории К а в к а з а в целом коэффициент динамичности изменяется в пределах от

Ч И Т А Л с. h СИ" СУ ö A J t "

в полной мере не подтверждает этого. При выборе коэффи­ циента динамичности принимается во внимание средняя высо­ та бассейна. Таким образом, схема расчленения гидрографа состоит в следующем. В период зимней межени подземный сток характеризуется, в основном плавной кривой, осредняющей незначительные колебания расходов воды в реке; для периода половодья средняя величина зимней межени увеличи­ вается на коэффициент динамичности и относится ко времени, соответствующему -максимуму половодья, сохраняя условие: подъем круче спада (1 : 2 ) , если это условие соблюдается и для общего стока.

. Этот метод все ж е не д а е т надежных величин подземного! стока в реки в период половодья, так как скудность гидрогео­ логического материала не позволяет еще точно установись иелнчпну коэффициента динамичности для каждого отдельного бассейна. Поэтому выбор этого коэффициента для определе­ ния подземного стока того пли другого бассейна содержит

всебе элемент субъективизма.

Д л я условий Большого Кавказа наиболее приемлемым был бы метод выделения подземной составляющей Ф. А. Ма­ каренко. Однако, такого рода наблюдения па территории Большого К а в к а з а систематически не проводятся, если пе считать небольших работ, проводимых гидрогеологическими партиями Азгеоуправлеыия. К тому же их кратковременные наблюдения проводятся над подземными водами в областях

дебит родников возрастает сразу ж е после сильных дождей. Некоторые источники в засушливые периоды полностью пере­ сыхают. Определенных количественных связей нам не удалось получить, так как измерения проводились на малых источни­ ках, степень репрезентативности которых для всего бассейна,

18