Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА I. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ И ОЦЕНКА ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ 8
I.I Природные условия формирования стока взвешенных наносов рек Средней Азии 8
1.2. Краткий обзор наблюдений за стоком взвешенных наносов рек Средней Азии 20
1.3. Выбор опорных пунктов наблюдений 33
1.4. Выбор репрезентативных метеорологических станций и дождемерных постов 41
ГЛАВА П. РОЛЬ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ РЕК СРЕДНЕЙ АЗИИ 50
2.1. Атмосферные осадки и температура воздуха -основные климатические факторы формирования стока взвешенных наносов 52
2.2. Применение объективного метода нормализации корреляционных связей для генетического анализа стока взвешенных наносов 60
2.3. Вклад атмосферных осадков разных сезонов и температуры воздуха в формировании стока взвешенных наносов 64
ГЛАВА Ш. МНОГОЛЕТНИЕ КОЛЕБАНИЯ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ И ОЦЕНКА СМЫВА С ВОДОСБОРОВ ГОРНЫХ РЕК СРЕДНЕЙ АЗИИ 75
3.1. Роль метеорологических элементов в многолетних колебаниях стока взвешенных наносов 75
3.2. О синхронности межгодовых колебаний стока взвешенных наносов рек Средней Азии 83
3.3. Оценка величины фонового смыва с водосборов рек Средней Азии 93
3/3.1. Расчет смыва с водосборов рек снегового и снегово-дождевого типов питания 95
3.3.2. Расчет смыва с водосборов рек, несущих оледенение 104
ГЛАВА ІУ. 0 ВОЗМОЖНОСТИ ДОЛГОСРОЧНЫХ ПРОГНОЗОВ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ РЕК СНЕГОВОГО И СНЕГОВО- Д0ВДЕВ0Г0 ТИПОВ ПИТАНИЯ НО
4.1. О методиках гидрологических прогнозов жидкого и твердого стока рек НО
4.2. Прогнозы стока взвешенных наносов на период вегетации 114
4.2.1. Прогнозы на основе сумм зимних и летних осадков 117
4.2.2. Прогнозы по зимним осадкам 118
4.3. Прогнозы месячного стока взвешенных наносов . 129
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 139
ПРИЛОЖЕНИЯ , 163
Введение к работе
В настоящее время в Средней Азии существуют многочисленные гидротехнические сооружения. В перспективе, на основе решений ХХУІ съезда и ряда последующих (майского 1982 г., октябрьского 1984 г.) Пленумов ЦК КПСС, комплексное и,вместе с тем,эффективное использование водных ресурсов территории указывают на необходимость развертывания строительства и проектирования новых водохозяйственных и ирригационных систем. Осуществление этих мероприятий невозможно без всестороннего исследования генезиса и характеристик стока взвешенных наносов, его пространственно-временной изменчивости, усовершенствования методики расчета и разработки способов прогноза.
В условиях Средней Азии своевременное предсказание величины твердого стока является особенно важным, так как с этой проблемой связаны вопросы заиления существующих здесь многочисленных водохранилищ (особенно береговых), прудов, ирригационных каналов
и отстойников. Заблаговременный прогноз динамики взвесей в тече ы ние года может значительно уменьшить затрат на эксплуатацию
гидротехнических сооружений и систем сельскохозяйственного, промышленного, питьевого и коммунально-бытового водоснабжения. С развитием автоматизации водозаборных сооружений прогноз твердого стока приобретает особую важность. Этим определяется актуальность темы.
Целью данной диссертационной работы является изучение роли климатических агентов денудации - атмосферных осадков зимних и летних сезонов и температуры воздуха - в формировании стока взвешенных наносов рек Средней Азии и исследования возможности их прогнозирования.
Цель работы обусловила необходимость постановки и решения следующих основных задач:
- оценить возможности применения объективного метода нормализации корреляционных связей для генетического анализа стока взвешенных наносов;
- определение роли климатических факторов - атмосферных осадков и температуры воздуха - в формировании стока взвешенных наносов рек разного типа питания;
- изучение многолетних колебаний стока взвешенных наносов и их территориальной согласованности;
- получение расчетных зависимостей для оценки фоновой величины смыва;
- оценка возможности предсказания стока взвешенных наносов на период вегетации и на отдельные месяцы внутривегетационного периода.
Исходя из цели и задачи работы основными и с х, о., д н ы м и материалами служили данные наблюдений за стоком взвешенных наносов и метеорологическими элементами на гидрометеорологических станциях УГКС республик Средней Азии. Широко использованы также сведения из справочников "Ресурсы поверхностных вод СССР", "Каталог ледников СССР", "Климатологический справочник СССР" и картографические материалы.
В обработку вошли,главным образом,реки Узбекистана, Таджикистана и Киргизии. Наше исследование не включает реки Туркмении, поскольку естественный режим наносов их сильно нарушен построенными водохозяйственными системами /108/. Поэтому они несопостав-лены с горными реками бассейнов рек Амударьи, Сырдарьи, Чу и озера Иссык-Куль, естественный режим стока наносов которых является основным объектом данного исследования.
Для выполнения роли отдельных климатических факторов в формировании стока взвешенных наносов рек различного типа питания использован объективный метод нормализации корреляционных связей /8/. При оценке полученных результатов в качестве метода-эталона использовались способы вертикального расчленения хронологического графика мутности и термического анализа стока взвешенных наносов, предложенные О.П.Щегловой /234/. Разработка общих зависимостей и методик прогноза осуществлялась с применением методов математической статистики.
Основные расчеты выполнены на ЭВМ в ВЦ ТашГУ имени В.И.Ленина и САНИИ имени В.А.Бугаева.
В диссертационной работе,впервые для условий Средней Азии, изучено совместное влияние роли климатических факторов - атмосферных осадков и температуры воздуха в формировании стока взвешенных наносов. Оценен вклад климатических факторов в уравнениях нормализованной регрессии, полученных для расчета стока взвешенных наносов. При этом выявлена высотная закономерность изменения роли климатических факторов (глава П).
Показана значительная согласованность межгодовых колебаний стока взвешенных наносов рек, относящихся к одному типу питания. Получены расчетные зависимости как для отдельных бассейнов, так и для групп рек, сходных по условиям питания, которые рекомендуются для оценки фоновой величины смыва с водосборов неизученных рек (глава Ш).
Впервые показана возможность долгосрочного прогноза стока взвешенных наносов рек снегового и снегово-дождевого типов питания на период вегетации и на отдельные месяцы внутривегетацион-ного периода (глава ІУ).
Полученные в работе зависимости и методы прогноза стока
взвешенных наносов могут найти широкое применение в гидр логических расчетах при проектировании и эксплуатации гидротехнит ческих сооружений. В работе раскрыта роль отдельных климатических факторов в выносе мелкозема реками рзличного типа питания, и это имеет важное значение для развития представлений о своеобразии формирования стока взвешенных наносов рек Средней Азии в различных природных условиях. Часть полученных результатов использовалась в отделе гидрологии института "Средазгипро-водхлопок" при составлении гидрологического обоснования схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Сырдарьи, а также в проектах орошения и освоения земель в междуречье Кугарт-Караунгур и на Кизилинском массиве.
Диссертационная работа выполнялась на кафедре гидрологии суши ТашГУ им. В.И.Ленина, выпускником которого является автор. Диссертант выражает свою искрению признательность всем членам кафедры, своим доброжелательным отношением неизменно помогавшим работе над темой. Автор глубоко благодарен доктору географических наук, профессору Г.Е.Глазырину, доцентам кафедры гидрологии суши Л.И.Шалатовой, Г.Н.Трофимову, просмотревшим рукопись и сделавшим ряд ценных замечаний, способствовавших улучшению работы.
В заключении диссертант считает своим долгом выразить свою признательность перед светлой памятью доктора географических наук, профессора О.П.Щегловой, чьё научно-методическое руководство и ценные консультации вдохновляли автора при работе над темой.
Диссертант также выражает благодарность кандидату географических наук, доценту А.Р.Расулову за научные консультации и советы при решении ряда методических вопросов и оформлении работы.
