Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. История гидрологических исследований и антропогенное изменение водных ресурсов 9
1.1. Изучение гидрографии бассейна 9
1.2. Изучение гидрологического режима 18
1.3. Антропогенное изменение водных ресурсов 21
Глава 2. Природные условия кумо-манычской впадины 27
2.1. Основные черты рельефа и геологическое строение 27
2.2. Климатические условия 34
2.3. Почвы и растительность 48
Глава 3. Гидрографическая сеть кумо-манычской впадины в естественных и антропогенных условиях 52
3.1. Характеристика гидрографической сети в естественный период 52
3.1.1. Река Западный Маныч 52
3.1.2. Река Восточный Маныч 56
3.7.1. Озёра и пруды 60
3.2. Характеристика гидрографической сети в антропогенных условиях
3.2.1. Реки и озёра 63
3.2.2. Водохранилища и пруды 66
3.2.3. Каналы 71
3.3. Изменение гидрографической сети за XX столетие 74
3.3.1. Река Западный Маныч 75
3.3.2. Река Восточный Маныч 80
3.3.3. Общая характеристика изменения гидрографической сети за XXстолетие 85
3.3.4. Изменение малых рек в результате антропогенной дея тельности 87
Глава 4. Речной сток на территории кумо-манычской впадины в естественных и антропогенных условиях 92
4.1. Режим стока рек в естественных условиях 92
4.1.1. Норма и изменчивость годового стока 92
4.1.2. Термический и ледовый режим
4.1.3. Стокнаносов 101
4.2. Режим стока рек в антропогенных условиях 104
4.2.1. Норма и изменчивость годового стока 104
4.2.2. Термический и ледовый режим 111
4.2.3. Сток наносов 113
Глава 5. Гидрологический режим водохранилищ и прудов в условиях современного антропогенного воздействия 116
5.1. Режим уровней водохранилищ 116
5.2. Температура воды и ледовый режим водохранилищ 119
5.3. Заиление водохранилищ 125
5.4. Гидрологический режим прудов 130
Глава 6. Водный баланс бассейнов рек и водохранилищ в настоящее время и в условиях ожидаемого глобального потепления климата 137
6.1. Возможные изменения климатических условий в первой половине XXI столетия 137
6.2. Изменение речного стока в ближайшие десятилетия 144
6.3. Водный баланс бассейнов рек Западного и Восточного Маныча 149
6.4. Водный баланс основных водохранилищ 154
Заключение 162
Список литературы
- Изучение гидрологического режима
- Характеристика гидрографической сети в антропогенных условиях
- Термический и ледовый режим
- Температура воды и ледовый режим водохранилищ
Введение к работе
Актуальность темы. Водные ресурсы оказывают непосредственное влияние на социально-экономическое развитие территорий, особенно значительное на юге Европейской территории России в пределах семиаридной и аридной зон. Обширный район Кумо-Манычской впадины, расположенной на стыке Ростовской области, Ставропольского края, Республик Калмыкия и Дагестан является весьма перспективным для развития сельского хозяйства. Однако собственные водные ресурсы его незначительны и практически полностью преобразованы антропогенной деятельностью с целью обеспечения региона достаточным количеством воды. В то же время в настоящий момент нет обоснованной характеристики водных ресурсов региона в результате существенного их преобразования в условиях антропогенной деятельности.
Удачное географическое положение Кумо-Манычской впадины между Азовским и Каспийским морями, её относительно небольшие абсолютные высоты, сравнительно мягкий климат и плодородные почвы давно привлекали в этот район население из центральной России для занятия сельским хозяйством. Кроме того, впадина привлекала и возможностью строительства канала, который соединил бы Азовское и Каспийское моря (Бюффон, 1757; Паллас, 1776; Блюм, 1871; Данилов, 1878; Моргуненков, 1921; Калиманов, 1931 и др.). Поэтому в 30-тых годах XX столетия в Кумо-Манычской впадине начались строительство канала, а также ирригационные работы по обеспечению водой этой территории, в основном из р. Кубань. Канал был частично построен к 1940 году, но дальнейшее строительство было прекращено.
В то же время ирригационные работы после 1945 г. были продолжены, результатом чего явились обводнительно-оросительные каналы, по которым стала подаваться вода в Кумо-Манычскую впадину не только для орошения, но и для обводнения рек бассейнов Западного и Восточного Маныча. Одновременно построен ряд водохранилищ и прудов.
Все эти мероприятия преобразовали не только гидрографическую сеть Кумо-Манычской впадины, но и резко увеличили сток рек Западный и Восточный Маныч, изменили их гидрологический режим.
Цель и задачи работы. Целью работы является оценка современного состояния водных объектов Кумо-Манычской впадины, определение степени антропогенного воздействия на гидрографию и речной сток, их изменение в XX столетии, а также количественная оценка возможного изменения речного стока на середину XXI столетия в связи с ожидаемым потеплением климата. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
дана характеристика гидрографической сети на доантропогенный период;
рассмотрен режим стока воды, наносов и температуры воды на доантропогенный период;
- дана характеристика гидрографической сети на современный период;
оценено изменение речного стока, происшедшее в результате антропогенной деятельности;
рассмотрен гидрологический режим существующих водохранилищ;
оценены составляющие водного баланса основных водохранилищ на конец XX и середину XXI столетия;
определены величины изменения малых рек и озёрных водоемов;
предложены новые классификационные признаки антропогенной нагрузки на водные объекты;
определена величина изменения речного стока в регионе на середину XXI столетия в условиях глобального потепления климата.
Научная новизна. Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые рассмотрены водные объекты Кумо-Манычской впадины в естественных и существенно измененных в результате антропогенной деятельности условиях, а также оценены возможные изменения их характеристик в условиях глобального потепления климата. При этом дана количественная оценка происшедших изменений гидрографической сети, речного стока, рассмотрен гид-
рологический режим созданных водохранилищ. Комплексное рассмотрение водных объектов Кумо-Манычской впадины на конец XX столетия позволяет сделать вывод: при таком антропогенном изменении гидрографической сети и гидрологического режима нужно говорить об определяющем влиянии антропогенных факторов на состояние водных объектов рассматриваемого региона. Основные защищаемые положения:
антропогенное изменение водных объектов Кумо-Манычской впадины привело к созданию качественно и количественно новой её гидрографической сети;
количественная оценка составляющих водного баланса бассейнов рек Западного и Восточного Маныча в условиях антропогенного воздействия;
- прогноз изменения водного баланса рек и водохранилищ Кумо-
Манычской впадины на середину XXI столетия.
Исходные материалы и методы исследования. В основу работы положены данные наблюдений гидрологических и метеорологических станций и постов, в т.ч. на водохранилищах, а также результаты экспедиционных работ с участием автора. Использовались материалы Северо-Кавказского управления Росгидромета, учреждений Росводресурсов в Ростовской области и Ставропольском крае, Южгипроводхоза и Севкавгипроводхоза, Ростовского и Кубанского государственных университетов. Кроме того, использованы справочники «Ресурсы поверхностных вод СССР» т.т. 7 и 8, Гидрологические ежегодники, Справочник по гидрометеорологическому режиму озер и водохранилищ, топографические карты и космические снимки, а также немногочисленные изданные работы по гидрологии, метеорологии, геологии и геоморфологии Кумо-Манычской впадины и сопредельных территорий.
При обработке первичных данных использовались соответствующие статистические методы оценки и анализа временных и пространственных рядов, корреляционных и трендовых связей. Работа с топографическими картами осуществлялась с применением известных картометрических методов.
При разработке стратегии научного обобщения и методических подходов настоящего исследования автор опирался на исследования Н.И. Алексеевского, И.Ф. Карасева, Н.И.Коронкевича, П.М. Лурье, М.И. Львовича, И.А. Шиклома-нова и других ученых, исследования которых оказали влияние на постановку конкретных задач и интерпретацию полученных результатов.
Научное и практическое значение работы. Диссертационная работа в значительной степени связана с выполнением научно-исследовательских работ Северо-Кавказским УГМС, Ростовским государственным университетом (Южным федеральным университетом), а также Южным научным центром РАН в последние годы в рамках темы №3.2(00-05-48) «Исследование процессов формирования водных ресурсов семиаридной и аридной зон в условиях современного антропогенного воздействия».
Проведенные исследования позволяют:
получить характеристику современных гидрографических и гидрологических условий водных объектов Кумо-Манычской впадины в условиях антропогенного воздействия и ожидаемого изменения климата;
оценить динамику земноводных ландшафтов Кумо-Манычской впадины в условиях антропогенного воздействия;
планировать переброску стока в Кумо-Манычскую впадину с учетом современного и будущего баланса рек и водохранилищ;
применять в различных проектах использования водных ресурсов Кумо-Манычской впадины результаты анализа современного состояния составляющих водного баланса и прогноза их изменения на 2050 год в условиях возможного глобального потепления климата.
Личный вклад автора. Автору принадлежат постановка проблемы, определение изменений гидрографической сети и речного стока и ряда признаков антропогенной нагрузки на водные объекты, организация и проведение полевых экспедиционных исследований в 2004-2007 годах, анализ фондовых материалов, картометрические работы, статистический анализ, обобщение полученных научных материалов, формулировка основных выводов.
Апробация работы. Основные положения исследований докладывались на IV и VI Международных конференциях «Устойчивое развитие горных территорий» (Владикавказ, 2001, 2007), XXVII-XXXV школах семинарах «Математическое моделирование в проблемах рационального природопользования» (Ростов-на-Дону, Новороссийск, 1998-2007), Научно-практической конференции «Проблемы гидрометеорологии горных территорий Северного Кавказа и пути их решения» (Гузерипль, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы современной гидрометеорологии и геоэкологии» (Ростов-на-Дону, 2007), II Международной научно-технической конференции «Окружающая природная среда - 2007: антропогенные проблемы экологии и гидрометеорологии» (Одесса, 2007).
Публикации. Автором опубликовано 54 работы, в том числе по теме диссертации 15.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы (188 наименований). Объём рукописи 182 страницы, в том числе 29 рисунков (включая фотографии) и 48 таблиц.
Автор глубоко признателен своему научному руководителю д.г.-м.н., проф. В.Е. Закруткину за постоянное внимание, рекомендации и советы, полученные при работе над диссертацией, а также коллегам, оказывавшим помощь в подготовке диссертации: д.г.н. СВ. Бердникову, д.г.н. Ю.М. Горгопе, д.г.н., П.М. Лурье, д.г.н. В.Д. Панову, к.ф.-м.н. Ф.А. Суркову, к.т.н. В.Л. Шустовой, к.т.н. О.Е. Архиповой, к.г.н., доц. Т.А. Смагиной, А.В. Кнутасу.
Изучение гидрологического режима
Инструментальные гидрологические наблюдения в бассейнах рек Западный и Восточный Маныч впервые были организованы в 1915 г. на р. Егорлык (с. Медвежье) и осуществлялись до марта 1918 г.; на посту проводились только уровенные наблюдения. В 1924 г. открыты гидрологические посты нар. Западный Маныч (169 км, у железнодорожного моста) и р. Средний Егорлык (с. Шаблиевка). На обоих постах выполнялись не только наблюдения за уровнем, но и стоком воды и наносов, температурой воды и ледовыми явлениями [145,161].
Широкое развитие гидрологических наблюдений в бассейне р. Западный Маныч связано с началом работ по строительству канала. В период гидрографического обследования рек бассейна в 1926 г. А.Ф. Самохин открыл в бассейне р. Западный Маныч пять водомерных постов, на которых проводился полный комплекс гидрологических наблюдений, за исключением химического состава воды [161].
Первые гидрологические посты на озере Маныч-Гудило в районе х. Фоменко, х. Шемет, с. Киевское (Киевский мост) и с. Кистинское (Кистинский мост) организованы в 1929-1930 гг. Все они работали по 1932-1945 гг. и были закрыты в связи с заполнением Пролетарского водохранилища. На созданных Усть-Манычском, Весёловском и Пролетарском водохранилищах в 1932-1940 гг. открыто четыре гидрологических поста, на одном из которых наблюдения продолжаются и в настоящее время (с. Маныч-Грузское).
До настоящего времени в бассейне р. Западный Маныч на реках, балках, озёрах и водохранилищах гидрологические наблюдения осуществлялись на 59 постах, из которых 40 на реках и 19 на озёрах, водохранилищах и прудах. Продолжительность наблюдений на 10 постах превышает 50 лет, шести - 25-50 лет, шестнадцати - 10-24 года, а на остальных менее 10 лет. Наибольшее число гидрологических постов в бассейне работало в 1931-1940 и 1951-1970 годах, когда наиболее активно осуществлялись работы по созданию Западно-Манычских водохранилищ, строительству Невинномысского канала и созданию водохранилищ на р. Егорлык.
В целом гидрологическая изученность рек и водохранилищ Западного Маныча достаточно хорошая. Озёра и пруды изучены явно недостаточно, на первых из них гидрологические наблюдения производились только короткое время, а на прудах они осуществляются с 1961 г. и по настоящее время только на пруду в с. Шаблиевка, на р. Средний Егорлык. Имеющиеся материалы позволяют достаточно полно охарактеризовать гидрологический режим рек, причём как до перестройки гидрографической сети, так и после.
Наблюдения в бассейне р. Восточный Маныч осуществлялись в весьма ограниченном объёме, всего на трёх реках: р. Рагули (с. Кучерла) в 1962-1968 гг., р. Чограй (с. Арзгир) - в 1938-1953 гг. и 1977-1978 гг. и кратковременные, экспедиционные - на р. Голубь. Одновременно с 1974 г. специалистами Чограйско-го водохранилища производятся наблюдения за уровнем воды, осуществляется расчёт средних месячных объёмов воды Чограйского водохранилища. Кроме того, производятся регулярные наблюдения за объёмами воды, забираемой в Кумо-Манычский канал из р. Кума (с. Левокумское), сбросов из этого канала в Чограй-ское водохранилище, а также объёмов сброса воды из Чограйского водохрани 20 лища в Черноземельский канал. На Кумо-Манычском канале в разные годы производились наблюдения за стоком наносов [11,12].
Большая часть материалов гидрологических наблюдений опубликована в Гидрологических ежегодниках, в справочниках «Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши» том 1, вып. 3 и 26 или в рукописном виде хранится в фонде гидрометеорологических данных Северо-Кавказского УГМС. Материалы гидрологических и гидрографических наблюдений в бассейне р. Западный Маныч по 1932 г. обобщены и изданы в «Справочнике по водным ресурсам» т. X, Северный Кавказ в 1936 г. [161]. Результаты наблюдений на реках по 1968 г. и по водохранилищам по 1972 г. обобщены и изданы в виде специальных монографий в серии «Ресурсы поверхностных вод СССР» [51, 147, 148].
В последние два десятилетия интерес к Кумо-Манычской впадине вновь возрос, что связано с проблемой оптимизации экологического состояния водных ресурсов [83, 123]. За этот период произошло снижение биоразнообразия Западно-Манычских водохранилищ, уменьшение их рыбопродуктивности, увеличение минерализации воды и ухудшение качества водных ресурсов [29, 66, 68,72-74,96,110,176].
С 2001 г. Южный научный центр РАН и Азовский филиал Мурманского морского биологического института РАН начали в Кумо-Манычской долине осуществлять различные исследования: гидрологические, гидрохимические, орнитологические, планктонные и др. Частично результаты этих исследований уже опубликованы [112, 123, 125, 126].
Характеристика гидрографической сети в антропогенных условиях
Участок р. Восточный Маныч ниже Чограйского водохранилища изучен весьма слабо, специального гидрографического обследования не проводилось. Поэтому описание этого участка приводится по данным крупномасштабных топографических карт и космических снимков. На современных картах показано, что р. Восточный Маныч впадает в озеро Хар-Эрг, что и отмечено в ряде описаний гидрографии этой реки [24, 146,161].
При детальном рассмотрении топографических карт и космических снимков довольно чётко прослеживаются участки р. Восточный Маныч (даже подписаны на карте), идущие от озера Хар-Эрг на восток с впадением в озеро Кек-Усн. То есть р. Восточный Маныч продолжается на восток на 47 км далее принятого сейчас, и впадает в озеро Кек-Усн [15, 136].
Другим спорным вопросом в гидрографии р. Восточный Маныч является б. Шаред, которая по данным справочника «Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность» [10, 146] не относится к бассейну р. Восточный Маныч, а теряется в песках в 2 км севернее озера Матхир. На топографических картах и космических снимках от этого озера просматривается на восток чёткая цепочка озёр и солончаков до озера Состинского (18 км). Можно предположить, что до недавнего времени воды б. Шаред достигали этого озера, а в настоящее время б. Шаред достигает этого озера только при катастрофических паводках, когда максимальные расходы в ней составляют 54-92 м /с. В этих случаях воды озёр Состинское и Хар-Эрг соединяются с водами р. Восточный Маныч.
Балка Шаред (балка Маджикины) берёт начало на южных отрогах Ерге-ней с высотами на правом склоне до 220 м, истоках 200 м и левом 140 м. Длина реки 55 км, площадь водосбора 410 км . Она имеет три притока протяжённостью 14 км.
Основным притоком, а фактически истоком р. Восточный Маныч до 1970 г., являлась р. Калаус. Длина её равна 436 км, площадь водосбора 9904 км2 (вместе с двумя бессточными районами общей площадью 204 км ). Исток реки расположен на высоте 460 м на южном склоне г. Брык (687 м). Впадает Калаус в р. Восточный Маныч в 60 км к юго-востоку от села Воздвиженское на абсо 60
лютной отметке 27,4 м. Преобладающая часть бассейна расположена на Ставропольской возвышенности, и только самая нижняя её часть находится в Кумо-Манычской впадине. Речная сеть развита слабо. Коэффициент густоты её в среднем равен 0,2-0,3 км/км, при наибольшей величине в истоках 0,4-0,6 км/км , и наименьшей в нижней части бассейна 0,1-0,2 км/км . Основные притоки Айгурка, Большой Янкуль и Грачевка.
Другими значительными притоками р. Восточный Маныч являются Рагу-ли и Чограй. Истоки их расположены на Прикалаусских высотах Ставрополь-ской возвышенности. Длина р. Рагули 117 км, а площадь водосбора 1060 км .
Длина р. Чограй 111 км, а площадь водосбора 1480 км . Река имеет целый ряд небольших притоков - балок, многие из которых большую часть года пересыхают. Основными притоками являются Башанта, Зурмута, Кондрашанская, Сухая Кондрашанская, Антуста, Сладкий Ерлик и Шангуста.
Кроме рек в Кумо-Манычской впадине естественными водными объектами являются озёра. Кроме того, во впадине на начало XX века имелись пруды, созданные в долинах рек населением. Создавались пруды в основном для обеспечения водой мельниц [165]. Небольшое число прудов в эти годы было и другого назначения: обеспечения питьевой водой, рыбоводства. По состоянию на 1932 г. в бассейнах рек Западный и Восточный Маныч было 652 пруда общей площадью 5150 га [58, 161], при наибольшем их распространении в бассейне р. Западный Маныч, где их было 98 % от общего числа и площади.
Рассматриваемая территория характеризуется широким распространением озёр [63, 77, 121, 129]. По данным на 1930 г. в бассейнах рек Западный и Восточный Маныч было 665 озёр с общей площадью 855,6 км при средней площади 1,29 км . Площадь отдельных озёр на тот период изменялась в весьма широком диапазоне от 0,01 км2 до 344 км2 у озера Маныч-Гудило [14, III]. По происхождению и положению озёра рассматриваемого региона делятся на: пойменные, лиманные и водораздельно-западинные, или степные. В устьевой части р. Западный Маныч располагаются пойменные озера - Дарья, Платовское, Западенское, Долгое, Лысый Лиман и др. Своим происхождением они обязаны русловым процессам - образованию стариц, отмиранию ериков, ильменей и др. Этот тип озёр представлен в бассейне небольшим числом. Форма их котловин удлиненная, нередко изогнутая в виде подковы. Площадь не превышает 1-2 км2, а длина достигает 5-9 км (рис. 10).
Лиманные озёра приурочены к средней и верхней частям долины р. Западный Маныч и являются наиболее распространенными. Это реликтовые озёра, их происхождение связано со сменой морского и речного режима во время хвалынской трансгрессии. От озёр других типов они отличаются более значи-тельными размерами, достигающими 30,6 км (Большое Яшалтинское). Глубина озёр небольшая и не превышает 3-5 м.
Озёра имеют чётко выраженные крутые берега, совершенно плоское дно с едва заметным понижением к центру. Форма их котловин в плане удлиненная, вытянутая параллельно простиранию Кумо-Манычской впадины. Дно озёр состоит преимущественно из синей соленосной глины и при высыхании покрывается кристаллами соли. В сухие годы многие из этих озёр пересыхают, и поэтому подобные эфемерные озёра в Приманычье носят название сагов
Термический и ледовый режим
На разных реках Кумо-Манычской впадины температура воды изменяется незначительно, что объясняется небольшим различием в температуре воздуха. Средняя годовая температура воды в бассейне изменяется от 10,2 до 11,3 С (табл. 21). В годовом ходе наименьшие температуры воды отмечаются в зимний период и равны 0,0-0,6 С в январе. К лету температура воды повышается и достигает наибольшего значения в июле, составляя 21,7-24,3 С. При этом более высокие температуры отмечаются на тех реках, сток которых незначителен и на которых наблюдается пересыхание (р. Калаус). Более низкие температуры наблюдаются для рек, расположенных на склонах Ставропольской возвышенности, в их верховьях (реки Ула, Горькая). В июле отмечаются наибольшие годовые температуры воды, достигающие в отдельные годы 27,9-32,1 С.
В суточном ходе температура воды следует за температурой воздуха, и обычно она выше температуры воздуха ночью и в утренние часы на 0,2-7,4 С и ниже - в околополуденные на 1,4-1,9 С.
Ледовые явления - забереги, сало, шуга, ледоход, ледостав, зажоры и заторы на реках наблюдаются практически ежегодно и отмечаются после перехода температуры воздуха через 0 С. На начало и продолжительность ледовых явлений оказывают влияние водность рек, сбросы промышленных и бытовых стоков, а также поступление в реку грунтовых вод. Последние приводят к отсутствию на таких реках как Ташла, Чибрик, Ула, Горькая ледовых явлений в 25-50 % числа лет. Ледовые явления в виде заберегов и сала появляются на большинстве рек в первой декаде декабря, а в отдельные годы в начале ноября, или в третьей декаде января. Осенний ледоход в среднем начинается в первой декаде декабря и продолжается 10-15 дней, на некоторых реках ледохода не бывает в 62-84 % лет.
Ледостав начинается во второй декаде декабря, реже - во второй половине ноября и еще реже - в третьей декаде января. Весенний ледоход начинается в первой декаде марта, в среднем он продолжается 7-Ю дней, но в отдельные годы его не бывает, а в некоторые он продолжается до 45 дней. Продолжительность ледостава 58-86 дней, при наибольшем 103-143 дня и наименьшем 0-33 дня. В тёплые зимы на реках повсеместно отмечаются полыньи и временные вскрытия во время оттепелей. Ледовые явления оканчиваются обычно в середине марта и очень редко в третьей декаде января или первой декаде апреля. Продолжительность периода с ледовыми явлениями 90-103 дня, при наибольшей - 134-154, и наименьшей 10-53 дня.
Лёд на реках образуется в ноябре - декабре. Толщина его постепенно увеличивается и к концу декабря достигает 11-19 см. Наибольшей толщины он достигает в конце февраля. Наибольшая толщина льда 42-77 см. На толщину льда оказывают большое влияние выходы грунтовых вод.
На реках бассейна отмечаются зажоры и заторы. Первые из них образуются в начале зимы, но в отдельные годы они могут быть в середине или даже конце зимы. Причина их образования - закупорка живого сечения реки шугой, сне-журой и битым льдом. Возникают они в местах резкого изменения уклонов реки, повышенной извилистости и сужениях русла, где создаются препятствия для продвижения ледовой массы. Подъём уровня воды при зажорах не превышает максимальных уровней весеннего половодья. При зажорах максимальные уровни достигали за 1929-1962 гг. 73-220 см, при наибольшей величине на р. Калаус у г. Светлограда. Зажоры продолжаются 1-5 дней, а наиболее длительные (до 10-15 дней) отмечались на р. Калаус у с. Сергиевка и г. Светлограда [148].
Почти всегда на тех же участках реки, где образуются зажоры, образуются в весеннее время и заторы льда. Основными факторами их образования являются толщина и прочность льда перед ледоходом, интенсивность ледохода и характер подъёма уровня воды в этот период. Заторы отмечаются реже чем зажоры. Заторные подъёмы уровня воды на р. Егорлык незначительны и не превышали 28 см, в то время как на р. Калаус они значительно больше и достигали 223-261 см. На участках рек ниже заторов наблюдается резкое падение уровня воды, причём до самого низкого его положения в этом году. Продолжительность заторов льда обычно не превышает 1 -2 суток, но отмечены случаи, когда они продолжались непрерывно до 10 суток.
В регионе образование речных наносов связано с процессами речной, склоновой, овражной и ветровой эрозии, из которых наиболее развиты склоновая и ветровая. Выделяется два оновных вида наносов: взвешенные и влекомые [4]. Преобладают взвешенные наносы, на долю которых приходится 90-95 % суммарного стока наносов. Как средний годовой расход взвешенных наносов, так и их годовой сток изменяются на реках весьма значительно - от 0,077-1,11 кг/с в западной части региона, до 3,1-11,0 кг/с - в восточной (реки Калаус, Восточный Маныч). Годовой сток наносов также значительно больше на реках в восточной части региона, где он достигает 98-350 тыс. т в год. Мутность воды на реках региона равна 79-4000 г/м , при наибольшей в бассейне р. Калаус, где рапространены легко размываемые породы. В целом мутность на р. Егорлык увеличивается к устью, а на р. Калаус - уменьшается (табл. 22).
Расход взвешенных наносов и мутность достигают наибольших значений при высокой водности рек, т.е. в весеннее время. Во время летних паводков также формируется максимальная мутность воды. Так, на р. Егорлык максимальная величина достигала 3700 г/м3 (1972 г.), а на р. Калаус 46000-47000 г/м3 (1937, 1978 гг. у с. Сергиевка и г. Светлограда).
Температура воды и ледовый режим водохранилищ
Начало ледостава на Западно Манычских водохранилищах отмечается во второй декаде декабря (12-17.XII). Характер ледового покрова при ледоставе меняется в зависимости от метеорологических условий. Ледовый покров нередко состоит из смёрзшегося льда различного происхождения, на берегах могут образовываться навалы льда, а в открытой части водохранилищ - торосы.
Под воздействием ветра в отдельные зимы лёд взламывается. Окончание ледостава происходит в первой-второй декаде марта (3-13.III) после перехода температуры воздуха через О С. Средняя многолетняя продолжительность ледостава составляет 71-85 дней на Пролетарском и 79-86 дней на Весёловском водохранилище. Максимальная продолжительность ледостава отмечена на Пролетарском водохранилище в 1953-54 г., где она достигла 141 дня, а на Весёловском в 1958-59 г. - 116 дней.
Разрушение ледяного покрова на Западно-Манычских водохранилищах начинается с верхней части Пролетарского водохранилища в третьей декаде февраля, а на Усть-Манычском водохранилище - во второй декаде марта и в основном связано с подъёмом уровня воды в р. Дон. На всех водохранилищах разрушение льда вначале происходит в устьях впадающих в них рек, что объясняется более высокой температурой речных вод. Наиболее интенсивно происходит разрушение ледяного покрова в годы с ранней переброской стока из бассейна рек Кубани и Дона.
Очищение водохранилищ от льда происходит весьма быстро (от окончания ледостава до момента очищения от льда проходит 4-7 дней) во второй декаде марта (табл. 32). В отдельные годы очищение водохранилищ от льда отмечается значительно раньше или позже средних многолетних дат. Средняя продолжительность периода без льда на водохранилищах равна 268 дням (73 %). Например, в 1980 г. на Пролетарском водохранилище она достигала в его верхней части 300 дней, в то время как в 1976 г. - всего 197. На Весёловском водохранилище продолжительность этого периода в 1966 г. составляла 305 дней, а в 1959 г.-233.
На Западно-Манычских водохранилищах толщина льда незначительная, что объясняется повышенной минерализацией воды и сравнительно высокими зимними температурами воздуха. Наибольшая толщина льда отмечается повсеместно в конце февраля и достигала 62 см на Весёловском (х. Дальний, 1987 г.) и 68 см на Пролетарском водохранилище (Маныч-Грузское, 1969 г.).
Нарастание льда в начале зимы происходит медленно и только в конце декабря начинается интенсивный его рост, и толщина льда к концу января достигает 29 см на Пролетарском и 27 см на Весёловском водохранилищах. За февраль толщина льда увеличивается незначительно на Весёловском водохранилище, а на Пролетарском даже на два сантиметра уменьшается. В марте толщина льда быстро сокращается и к 20 марта лёд исчезает, хотя в отдельные годы на 20 марта толщина льда была на Пролетарском водохранилище 40 см, а на 31 марта на Весёловском - 32 см.
Ледовый режим Чограйского водохранилища изучен сравнительно слабо. Первые ледовые явления в виде заберегов, блинчатого льда, шуги отмечаются в среднем во второй декаде декабря при наиболее раннем их появлении во второй декаде ноября. Наиболее поздно появление ледовых явлений отмечалось в третьей декаде января.
Ледостав начинается в третьей декаде декабря, а в отдельные годы во второй декаде января. В начале ледостава повсеместно отмечаются полыньи, которые в зависимости от погодных условий сохраняются от 2 до 10 дней. Под действием ветра в отдельные зимы лёд взламывается. Оканчивается ледостав во второй декаде марта, после перехода температуры воздуха через 0 С. В отдельные годы окончание ледостава происходит в конце марта или даже - в начале февраля. Средняя продолжительность ледостава 80-85 дней.
Средняя наибольшая толщина льда на водохранилище около 35 см, при минимальной около 10 см и максимальной 50 см. Наибольшая толщина льда отмечается повсеместно в конце февраля. В начале зимы толщина льда нарастает медленно, и только в конце декабря - начале января начинается интенсивный её рост. В марте толщина льда быстро сокращается, и к 20 марта лёд исчезает (табл. 33).
Заиление водохранилищ происходит вследствие поступления взвешенных и влекомых наносов и переформирования берегов [88, 141]. Наносы в водохранилища поступают в основном со стоком рек Егорлык, Средний Егорлык, Ка-лаус, Чограй, Рагули и частично из балок. Средний многолетний сток взвешенных наносов составляет в устьях рек: Калаус - 790 тыс. т, Егорлык - 690 тыс. т, Средний Егорлык - 2,5 тыс. т. Сток влекомых наносов у этих рек равен соответственно 1,0, 7,9 и 0,095 тыс. т [147, 148]. Наносы р. Калаус поступают в Пролетарское водохранилище незначительно, поскольку они преимущественно аккумулируются до впадения его в Западный Маныч и особенно в озере Лысый Лиман. Наносы рек Егорлыка и Среднего Егорлыка поступают в западный отсек Пролетарского водохранилища, где большая их часть аккумулируется и только незначительная часть попадает в Весёловское и Усть-Манычское водохранилища.
