Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
3.96 Mб
Скачать

порослевым и семенным молодняком. П л о щ а д ь

горных

лесов

в

результате рубки намного уменьшилась, что

явилось при­

чиной усиления эрозионных процессов. Интенсивный

выпас

скота на вырубных и лесных полянах нарушает

восстановле­

ние

дубовых лесов из верхнего лесного пояса,

прилегающего

к луговому поясу. Поэтому верхняя граница леса во многих местах снижается. Исследования у верхней границы лесной

зоны бассейна

р. Д а м п р а п а р а н ч а й (Х.М.

Мустафаев,

М. Ю.

Халилов, 1959)

показали, что в местах, где

нет выпаса

скота,

наблюдаются многочисленные сеянцы дуба

и бука.

 

Выпас скота отрицательно влияет и на горные луга, используемые в качестве пастбищ. В результате поедания растительности, вытаптывания ее, поверхность почвы разби­ вается на ромбовидные отдельности, которые в дальнейшем становятся очагами селей.

Например, в бассейне р. Талачай

интенсивная

вырубка

леса и выпас скота изменили инфнльтрационные

свойства

почвенного покрова, вследствие чего паводочный

сток этой

реки — в последние годы усилился.

 

 

Таким образом, горные леса имеют большое значение для

защиты почвы от размыва и смыва, для

защиты сельскохозяй­

ственных культур от ветров и холодного воздуха, а сельско­

хозяйственных угодий — о т

оползней,

снежных лавин и селе­

вых потоков. Являясь исключительно

важным

водорегулирую­

щим фактором, горные леса з а щ и щ а ю т

реки

от иссушения,

предотвращают половодья

и бедствия,

связанные

с ними,

делают устойчивым и равномерным

сток в период

межени.

Г л а в а I I I

Э Л Е М Е Н Т Ы В О Д Н О Г О Б А Л А Н С А

Исходные данные

Комплексный, дифференцированный

метод водного балан­

са и более обширные исходные данные

позволили установить

зависимость полного стока, в том числе подземной и поверх­ ностной составляющих речного стока, испарения, валового увлажнения территории и коэффициентов питания рек под­ земными водами от высоты водосборов.

При

вычислении

элементов водного

баланса

(табл. 5)

данные

об

осадках

получены по карте Э. М. Шнхлинского,

помещенной

в «Атласе Азербайджанской

ССР» (1963). Д л я

составления

карты

полного речного стока данные

по всем

рекам были приведены к однородному ряду с 1937 по 1966 гг. Подземная и поверхностная составляющие полного речно­ го стока определены по изложенному выше методу на основа­

нии анализа гидрографов речного стока, построенных по гидрологическим ежегодникам за период 1936—1966 гг. Вало­ вое увлажнение территории, испарение и коэффициенты пита­ ния рек подземными водами найдены по формуле водного баланса. Расчет элементов водного баланса производится для

24

речных бассейнов

(см. табл. 5), из

которых 2 находятся

в высокогорном поясе, 13—в среднегорпом

и 10—низкогор­

ном

поясе. Д а н н ы е

по стоку имеются

и по

другим речным

бассейнам, но они не были использованы, в связи с кратковре­ менностью их наблюдений (до.4—5 лет) .

Осадки

Норма осадков для бассейнов рек Большого К а в к а з а подсчитана на основании данных Э. М. Шнхлинского (1960). Основой их явились кривые зависимости осадков от высоты.

. 41

Река - нункт,

Ка т е X ч а й • — К а б и зд е ре

Да м а р ч и к - - . Ѵ с т і . е

Д а ш а г ы л ч а і і — Ваш Д а ш а г ы л . . А л д ж и і а и ч а й - - X а и а б а д

Т у р и а і і ч а й — С а в а л а и Д а м и р а і і а р а и ч а і і — К у т к а ш е п . .

Г и р д ы м а п ч а і і — Г е и д о б . . . .

В е л ь ве л и ч а й — Те 11 г я л т i .i

Г и л ы и л ь ч а й — Д ж а л а г а м . . . .

Су м г а и т —1 Іи ре ке ш к юл і

Су м г а и т - С у м г а и т

П и р с а г а т — Т а с с ы Д ж е й р а і і к е ч м е з — С а н г а ч а л ы . . .

 

В о д н ы й б а л а н с р е ч я ы х б а с с е й н о в

высо­Средняя бассейна,та м

ммОсадки,

Полный, мм

 

С т о к

-Іодзем1 ммныіі,

 

ù

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 3

 

 

 

 

 

си _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

° X

 

 

 

 

 

1— і-

 

1850

1270

1220

 

627

593

1714

1240

960

718

242

1400

1300

971

546

425

1862

1310

1197

569

628

1560

1310

804

459

345

700

810

129

 

63

1470

1290

829

 

548

2S1

1050

990

369

 

139

230

і:НМ)

1220

550

 

330

220

1550

1300

870

 

425

445

843

8S5

291

 

176

115

1100

1057

397

 

290

107

820

870

130

 

93

37

2650

720

595

306

2о9

2425

580

430

 

268

162

1940

560

292

 

145

147

і:>95

530

230

 

139

91

715

450

80

 

62

13

1087

420

37

 

27

10

900

575

44

 

39

5

840

400

27

 

26

1

790

.340

20

 

19,2

0,8

1000

500

55

 

53,4

1,C

410

270

7

і

6,93

0,07

о,

ГЗ

50

280

329

113

506

681

461

621

670

430

594

660

740

125

150

268

300

370

383

331

373

320

445

263

 

Т а б л и ц а

5

Валовое ув­ лажнение тер­ ритории, мм

Коэффициент стока

Коэффициент питания рек

подземными водами

634

0,96

і

0,9*

522

0,77

!

оде

754

0,75

 

0,56

741

0,91

 

0,85

851

0,61

 

0,40

741

0,16

 

0,08

742

0,64

 

0,58

851

0,37

 

0,27

890

0.45

 

0,25

875

0.67

 

0,51

709

0,33

 

0,16

767

0,38

 

0,14

777

0,15

 

0,05

414

0,83

 

0,70

312

0,74

 

0,52

415

0.52

 

0,35

391

0,43

 

0,23

388

0,18

 

0,05

399

0,09

 

0,02

336

0,12

 

0,OJ

374

0,07

 

0,003

320,8

0,06

 

0,002

446,6

0,11.

 

0,003

263,7

0,03

 

0,002

Так как на кривых осадки связаны с абсолютной высотвй пункта, то понадобилось приведение этих данных к средней взвешенной высоте речного басейна.

На основе полученных величин осадков (см. табл. 5) мы

установили связь

между

осадками и средней высотой бассей­

на (рис. 4).

 

 

ту

[

' '

Рис. 4.

З а в и с и м о с т ь о с а д к о в от с р е д н е й в ы с о т ы б а с с е й н а : 1-южным

склон,

2 с е в е р о - в о с т о ч н ы м склон .

В соответствии с особенностями рельефа и циркуляцией атмосферы обнаруживается большая неравномерность Б территориальном распределении приходной части водного баланса — атмосферных осадков. Годовые осадки с высотой изменяются в очень больших пределах. На равнинах и низмен­ ностях выпадает всего 150—200 мм осадков, в высокогорной области сумма годовых осадков достигает 1300—1400 мм: Возрастание осадков продолжается до определенной высоты, после чего происходит их постепенное уменьшение. По иссле­ дованиям Шнхлинского (1960), данные как стационарных наблюдений, так п суммарных осадкомеров, пока не позво­ ляют придти к уверенному и окончательному выводу о зоне максимума осадков. Связано это с тем. что в высокогорных районах до сих пор нет достаточного количества метеостанций, проводящих наблюдение за осадками. Кроме того, имеющиеся станции дают погрешности в определяемых величинах, особен­ но твердых осадков, выпавших в виде снега и накопившихся

43

к: началу весны/ С помощью существующих приборов изме­ рения твердых осадков очень трудно определить точное коли­ чество выпадающих в виде снега осадков, так как последние сиз-за ветровых завихрений выдуваются из дождемера н д а ж е иногда не попадают в него. В связи с усилием скорости ветра

свысотой выдувание из осадкомеров снега в горных усло­

виях, является

т а к ж е функцией высоты местности.

 

 

Как показывают исследования

Е. А. Меньшиковой

(1964),

в

бассейне р. М а л а я Алматпнка,

в диапазоне высот

1000—

2500 м коэффициент выдувания изменяется от 12,9%

(1000—

1500 м) до 26%

(выше

1500 м). Таким образом, погрешность

в

определении

осадков

с высотой

т а к ж е возрастает.

 

З а неимением таких данных на Большом Кавказе не пред­ ставилось возможным определить здесь величину выдувания твердых осадков.

По исследованиям Э. М. Шпхлпнского (1960), предельной высотой возрастания годовых осадков для Большого Кавказа считается 2500—2600 м. Конечно, в зависимости от экспози­ ции склонов этот предел меняется. Д л я решения этого вопро­ са необходимо установить стационарные наблюдения в высо­ когорных районах.

В связи с большой протяженностью Большого Кавказа

вширотном направлении, различным расположением хреб­

тов по

отношению к

тем или иным воздушным

массам, а

т а к ж е

с изменением

характера циркуляционных

процессов

ослабляется роль влажных западных воздушных масс н уси­ ливается влияние сухих воздушных масс восточного переноса, что создает различия в количестве выпавших осадков в запад ­ ной и восточной частях Большого Кавказа . Если в западной

части южного склона

Большого

Кавказа

на высоте 2000 м

их величина достигает 1300 мм,

то на северо-восточном

скло­

не (Куба-Хачмасский

массив) на этой же высоте—500

мм.

Д л я

всей области

Большого Кавказа, за

исключением

вос­

точной

оконечности, непосредственно прилегающей к примор­

ской зоне, для годового хода осадков характерно наличие двух ясно выраженных максимумов: 1) в конце весны — нача­ ле лета (май — июнь), 2) осенью (сентябрь). Наиболее глубо ­ кий минимум осадков падает на зиму, преимущественно на январь. Летний минимум осадков выражен менее ярко.

Однако, в различных частях рассматриваемой области имеются свои особенности годового хода, заключающиеся в том, что по мере удаления с запада на восток осенний макси­ мум постепенно снижается н осадки в сентябре выравнивают­ ся с последующими месяцами (табл. 6).

Такой характер внутригодового распределения осадков сказывается на режиме стока рек. Большое количество осад-

4 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

б

 

 

С р е д и н е м н о г о л е т н и е м е с я ч н ы е и г о д о в ы е

о с а д к и

 

 

 

 

 

 

 

 

Б о л ь ш о г о К а в к а з ? ,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п: ~

 

 

 

 

 

М е с я ц ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С т а н ц и и

Ь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

—^'

1

11

I I I

I V

V

V I

v u

V I I I

IX

X

X I

411

Г о д

 

 

 

2

с-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900

36

-18

72

109

194

170

Ь 9

85

170

97

72

! 48

12 Hl

 

 

 

 

 

30

-10

60

91

162

132

101

71

142

81

60

40

lOlü

Муха

 

 

,100

 

35

51

70

99

90

56

26

85

60

57

29

500

Д а м а р ч и к

. .

к и ю

28

•1-1

64

90

124

123

Iii

' 33

107

76

68

37

870

В а р т а ш е п

. .

900

29

48

ß7

104

133

133

86

38

114

86

76

38

952

К у т к а ш е н . .

800

27

45

04

11).1

127

127

82

36

109

82

! 73

36

908

Геокчаіі . . .

18t

28

33

47

49

43

45

20

10

37

47

48

26

4 4

1 Іс.мапллы . .

75!.'

;І0

40

55

77

82

79

44

27

67

66

48

29

654

К ю р д а м м р . .

 

 

20

23

34

36

42

34

18

29

34

31

22

34Î

Axe у

 

 

19t.

26

31

44

54

44

18

35

45

44

440

Ш е м а х а . . .

70.

31

36

49

62

51

51

22

19

41

51

48

29

493

Гиль і п ь ч а і і .

 

 

•40

20

20

20

20

17

8

17

28

36

39

33

280

К у з у н

. . . .

'800

15

21

il

51

77

98

52

36

62

41

21

10

515

Кюичал

 

. . .

950

28

28

34

40

52

63

.'54

46

85

63

57

34

573

К ѵ сар

. . . .

70 )

25

27

32

,48

53

02

41

69

80

55

52

35

549

К у б а

 

 

0OU

25

27

33

-11

50

59

33

40

78

57

53

31

523

Тсін я - А л т ы . .

94)

27

3 )

41

62

83

96

••5

48

83

76

09

35

690

Х а ч м а с . . . .

 

ео

27

24

24

24

24

21

10

21

34

44

48

41

342

ков, выпадающих после засушливого лета, порождает в западной части южного склона Большого К а в к а з а довольно значительные паводки.

Полный речной сток

Одним из элементов расходной части водного баланса является речной сток. Первые представления о распределении стока на территории Большого Кавказа, в том числе и в пределах Азербайджана дает карта Б. Д . Зайкова (1937), составленная для всего С С С Р в целом. Первая наиболее под­ робная карта речного стока Кавказа дана в работе Б. Д . Зай ­ кова (1946). В дальнейшем карту распределения речного

стока на территории Большого Кавказа составил Л . А.

Вла­

димиров в физико-географическом

атласе

мира (1964)

. Эта

карта

интересна тем, что в ней

использован большой

факти­

ческий

м а т е р и а л — п р и в о д и т с я

почти 100

зависимостей

 

стока

от высоты. Из других карт следует

упомянуть карту С. Г. Рус-

тамова для Азербайджанской ССР (1957), Л . А. Владимиро ­ ва для Грузинской С С Р (1962). При составлении этой карты использовались данные наблюдений по 1952 г. включительно.

45

Сток, вычисленный по карте С. Г. Руетамов, в 82% дас-ѵ погрешность в пределах ± 1 5 % , а в 18% — более 15%.

Д л я уточнения полученных С. Г. Рустамовым зависимо­ стей стока от высоты использованы данные по стоку рек по

1966 г. включительно, при этом использовались данные

вновь

открытых гидрологических

станций. Средневзвешенные

высо-

i L i некоторых водосборов

вычислялись заноиа по крупно­

масштабным картам. Па основании полученных данных нами

построены связи полного стока со средней

взвешенной высо­

той бассейна (рис. 5). Ii отличие от С. Г.

Русгамопа (195/';,

 

lut

4M bull аи,У'> wou

~ Ш

 

 

Питии: рШаи

ш

*

 

 

Рис. 5.

З ЗВМІІІ Ѵ . ОСІ ь і ю . і і і і і О

с ю к з (R)

от срі-д :е.'і

в и с о н д п л . ч ѵ н і і а .

выделившего три группы зависимостей, мы

выявили

две —

для рек южного и северо-восточного склонов

Главного

Кав­

казского

хребта.

 

 

 

 

 

Третий тип зависимости, выделенный С. Г. Рустамовым

иназванный Кобыстанским, мы относим к южному склону,

так как К о б ы с т а н — это юго-восточная

оконечность

южного

склона и реки, протекающие здесь, как и все реки

южного

склона, берут начало с отдельных вершим Главного

Кавказ ­

ского хребта, а Кобыстан пересекают только в своем

нижнем

течении и на формирование их стока

он никакого

влияния

не оказывает.

 

 

В распределении стока па Большом Кавказе в пределах Азербайджана выявляются две закономерности: с одной сторо­

ны

изменение стока подчинено закону вертикальной поясно­

сти,

которая выражается в его увеличении с высотой; с другой

стороны, вследствие воздействия различных типов воздушных

46

масс происходит уменьшение стока с северо-запада на восток

и юго-восток.

 

Наиболее многоводен южныіі склон Большого

Кавказа в

его западной части, что связано с более высоким

расположе­

нием западного К а в к а з а и нахождением его под воздействием теплых и влажных воздушных масс, а отсюда н большим

количеством осадков

( Н 0 0 мм). Здесь

на высоте 2000 м

средний многолетний

сток превышает 1200 мм, а на

высоте

1000 м он достигает

400 мм. В восточном

направлении

Боко­

вой хребет, протягивающийся параллельно Главному Кавказ ­ скому хребту преграждает путь и без того уж е сухим воздуш­ ным массам, оставляя этот район под воздействием сухих холодных восточных воздушных масс, что приводит к умень­ шению стока. На северо-восточном склоне Главного Кавказ ­ ского хребта на высоте 2000 м сток составляет 300 мм (при

количестве осадков

и 700—800 мм) или в 4 раза меньше, чем

на западе южного склона, а на

высоте

1000 м снижается до

50 мм

(при количестве

осадков

в 100—150 мм)

или в 8 раз

меньше, чем па западе

(см. рис. 8) .

 

 

 

 

 

Самыми маловодными районами Большого К а в к а з а явля­

ются Кобыстан (юго-восточная

оконечность)

и

Прикаспий­

ская

низменность

(восточный

склон),

где сток

составляет

всего лишь 10—15

мм.

 

 

 

 

 

 

 

Интенсивность

увеличения

стока

изменяется

не

только

с высотой водосбора, но и различна

на

обеих склонах

Боль­

шого К а в к а з а . Наибольший градиент увеличения стока при­

ходится

па южный склон, на высоте 800—2000 м, где он сос­

тавляет

около 80 мм на к а ж д ы е 100 м высоты. Северо-восточ­

ный склон отличается меньшим градиентом, особенно мал в юго-восточной части, куда относятся бассейны рек Дивичичай,

Атачап

и др. Средний градиент увеличения

стока здесь равен

30 мм на 100 м высоты. Из-за

недостатков

пунктов

наблюде­

ний в

высокогорном поясе

(особенно на

южном

склоне)

невозможно определить предельную высоту, до которой про­ исходит увеличение стока. По-видимому, увеличение стока

должно продолжаться выше 2600—2800 м,

хотя, как считает

Э. М. Шпхлипскнй, на высоте 2500—2600 м,

осадки уменьша­

ются. Такое различие в распределении стока и осадков свя­

зано с тем, что с уменьшением

осадков

на больших

высотах

снижается

т а к ж е

и испарение,

причем,

по-видимому, более

резко, чем

осадки.

Н е м а л о в а ж н а я роль,

очевидно,

принадле­

жит и умені шению

ппфнльтрацпонной способности

почвенно­

го покрова

и скалистых горных

пород

на больших

высотах.

Вопрос об увеличении стока на высотах более 2600—2800 м требует дальнейшей проверки, хотя теоретический анализ говорит в пользу этого предположения.

На виутригодовое распределение стока влияет высота на д уровнем моря.

47

Исследованием

этого вопроса в Азербайджане

занимался

С. Г. Рустамов (1957). Па южном склоне Большого

Кавказа

при среднеіі

высоте

водосбора

равной

800 м максимум

стока

приходится

на апрель,

от 800

до 2000

м — па май, а

выше

2000 м —па

нюнь.

 

 

 

 

 

 

На северо-восточном

склоне при средней высоте

водосбора

равной 600—1000 м максимальный сток приходится на апрель, от 1000 до 1500 м — па май, а выше 1500 м — на июнь.

Такие же исследования, проведенные Шпильманом (1935) для бассейна р. Аары показывают, что время наступления максимума стока изменяется с высотой. На реках со средней

высотой

водосбора в 400 м максимальный сток приходится па

апрель,

а 800—1600

м — на май. На высоте 2000 м июнь

и

июль сравниваются,

а на

высоте 2400 м максимальный сток

проходит в июле.

 

 

 

Подобные исследования проводились Шульцем (1949) для

рек Средней

Азии.

 

 

 

В связи

с различиями

природных условий на южном

и

северо-восточном склонах Главного Кавказского хребтаколи­ чество проносимой реками воды на одинаковых высотах, за один и тот ж е период, различно. Так на высоте 2000 м на южном склоне за период май — июнь сток в реках составляет 30—35%, а на северо-восточном склоне 50—60% годового стока.

Полученные нами кривые зависимости полного стока от средней высоты водосбора позволили построить картосхему распределения стока по территории (рис. 6) . Отличие ее or ранее составленной карты С. Г. Рустамова состоит в том, что эта карта построена на основании данных за более длитель­ ный период наблюдении, а также несколько менее генерализо­ вана.

Поверхностный

сток

Одна из составляющих полного стока — поверхностный

сток образуется

за счет снеговых и дождевых вод, не успев­

ших просочиться в почву и стекающих по ее поверхности. Изучение этой части речного стока и характера его распреде­ ления по территории представляет большой интерес. Поверх­ ностный сток формирует паводки и часто (в горных странах) приносит большой вред народному хозяйству. При наличии рыхлого материала на склонах он образует мощные грязе-

каменные потоки

(сели), которые особенно часты

в

западной

части

южного склона Большого Кавказа .

 

 

На

характер

прохождения

стока рек Большого

Кавказа,

на их водность в различные времена года влияют

циркуля­

ционные процессы различной

продолжительности

и

интенсив-

48

Рис.

6. Полным речноіі сток (/?), в

м і і . п и м е т р а х .

ности, происходящие в атмосфере над

данной

территорией.

Зимние или

летние осадки по-разному

влияют

на сток, так

как характер подстилающей поверхности изменяется в зави­ симости от времени года. На Кавказе большая часть осадков выпадает в холодное полугодие в виде снега, вследствие чего Еесной постепенное повышение температуры на высоких водо­ сборах (Кусарчай. КудпалчайВельвеличай) обусловливает на реках весенние паводки снегового происхождения. Часть

снеговых вод впитывается в

почву и испаряется, а другая

часть расходуется на питание

подземных вод.

Снеговое половодье, усиливающееся с дождями, обычно начинается в марте п заканчивается в июне (Рустамов, 1957). С нюня по сентябрь все реки характеризуются устойчивой маловодностью. В этот период питание рек происходит, в основном, за счет подземных вод. С октября по ноябрь начи­ нается второй максимум, обусловленный выпадением осенних дождей . Большую роль в это время играют характер подсти­ лающей поверхности, состояние почвенного покрова в области

формирования

стока. Уплотненные

слабопроницаемые почвы

не в состоянии поглотить

большое

количество

осадков и

способствуют

прохождению

высоких паводков

и размыву

почвенного покрова. Это особенно ярко выражено на реках южного склона Большого Кавказа (Катехчай, Талачай. Кишчай и т. д. ) . В этот период значительная часть речного стока формируется за счет поверхностного стока.

Мы ставили целью определить долю поверхностного и подземного С Т О К О Е В полном.

6 6 . - 4

49-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ