Введение к работе
Актуальность теш: Взаимодействие потока и русле происходит по принципу саморегулирующегося природного механизма, который под влиянием внешние причинных факторов - водоносность рз-щ, накосы, ограничивающие условия - выбирает единстдонііпй иозмогснкЯ режим,характеризующийся равновесным состоянием систем (устойчивостью), а тзкг:е наименьшими затратам-: энергии. Соруд-розание русла з результате взаимодействия водного потока л наносов - это свободное формирование. Ограничивающие у словил -это третий причинний фактор значительных руслообразувдих процессов, среди которых для средних и крупных рек, определяющее место занимают искусственные гидротехнические сооружения.
Среди этих сооружений, оказывающих наиболее значительное влияние на окружающую среду и на социально-экономические фактора региона, водохранилища гидроэлектростанций занимают одно из ведущих мест. Особенно Бнсоко значение создания различного типа и различной мощности гидроэлектростанция з горных регионах и образования глубоководных водохранилищ в руслах горных рек путем строительства надежных плотин.
К настоящему времени подавляющая часть обширного информационного и научно-исследовательского материала относится "к водохранилищам гидроэлектростанций! построенных на равнинных рейсах и к некоторым проблемам (сработка берегов, дш-хакика лс.-л, ветровые, волновые,терпка) горных водохранилищ и-озер Кавказа'.
Успешно осуществленные и планируемые на перспективу строительства различного уровня гидроэнергетических комплексов КЗ базе малой площади водохранилищ на горных реках Средней Азии (Корин, Ваш, Пяндй) л Афганистана (р.Кобул) з пь^оя полностью решают насущные проблемы как энерго- и водоснабжения,так и рас-щ;грения площадей орошаемого земледелия в этих развивающихся регионах земного пара.- богатых природными ресурсами.
В связи с этим оценка гидрологических її гидрофизических характеристик бассейнов горных рек, таких как Ва/щ и Кобул, в руслах которых создан каскад гидроэнергетических сооружений, актуально не только в плане научного познания последствий антропогенного вмешательства в пріфодно-есгеотзеннуи сроду, но весьма вакноо значение имеет в практике дальнейшего развития гидре энергетических комплексов, а такиз при создании хранилищ чистой пресной воды в экологических чистых регионах горно-предгорных стран.
Цель работы. Целью диссертационной работы является:
предварительная сравнительная оценка динамики заиления минерализации, термина: водохранилищ Нурек л пяглу, а так::;е сте пеки изменения твердого стока на низких бьефах соответстзуг-сди плотил;
изучение ззро-п-цхрсматеорологических факторов, обуслазхи взіїгпх формирование и ггрэязлзнне скегс-гпковых к непериодических селей:, оценка площадей их распространения, времени проявления степени повторяемости, а такие выявление характерных особенное тей различий гтих явлений с учетом клху.атичееккх условий елсетей орографии бассейнов малых горних рек;
- критический обзор, , классификация аналитических форму
расчета динамики селззого потока, оценка степени соответствия
модельных приближений натурным данным;
обсуждение вопросов параметризации и моделирования с-эховь и паводковь'х потоков с учетам факторов ре о логических харз.та ристал;
расширение рамок аналитических формул на основе мсдп;п;з-цпи реологических моделей.
Озкткческий материал для диссертации в период работы получек автором кз фондов гидрологических слукб и гидрогзодогпчес-ких ежегодников Афганистана,, а такие из фонда выборочной сезо^ куігаости - базы данккх Отдела математической реологии и фильт рации и при непосредственной участки автора в экспедиционных исследованиях сотрудшков Института математики АН FT,
Методика исследований. Сценка пздролого-гадрофпзнчзег.к параметров горних рек и водохранилищ проводились на основе ;; тодоз вероятностно-статистической обработки, анализа и обоб^ нкя данных временных рядов. Количество селеопасных бассейнов селеносных русел Таджикистана установлено на основе картограф чееккх материалов; очаги еяекниковых к непериодических селе их распределение по времени к в пространства выявлена нэ оспе целенаправленных экспедиций. Вопроси параметризации и моде лит ванпя гидрологических процессов обсуадзатся з рамках гидре:, ханихи и гндраздккп на реологической основе.
Научная новизна: В результате проведенных исследований: - установлены оценочные характеристики динамики -мдкого и id: дого стока, процессов заиления и термихи, а тгкзе мпнепализа; и Кабул и их притоков до и после создания годохрг-ни. ':^^к и Каглу га 1С лет их функционирования с прогнозе:.:
5 перспективу;
дано обоснование значительности селеопасккх очагов, выявлена особая роль орографии и климата высокогорья в проявлении сяеж-никоьых и редких катастрофических селей в бассейнах малых рек и временных водотоков, а такие установлены оценочные характеристики площадей распространения их в Таджикистане и Афганистане;
дано описание селей, прсисдедяих в последнее гремя и хронометраж одного селевого процесса в Кзратегинском массиве;
дан обзор, анализ и классификация аналитических формул для расчета динамики селевого потока и получено некоторое обобщение известных гакоасілернастей ламинарного и турбулентного движения воды в открытых руслах на базе модифицированной реологической модели.
Теоретическая и практическая значимость работы заключается в методике сравнительного анализа гидролого-гигрофизических. характеристик рр.Вахл; и Кебу л до к после регулирования их стока, установление оценочных характеристик динамики заиления и минерализации, термического рекима как в самих водохранилищах Наглу и Нурек.так и на нижних бьефах соответствую-дих. плотин ГЭС; в установлении площадей распространения и природа проявления сне;жиковя"х и редких квазісіериодических селей в Таджикистане и Афганистане; в классификации известных в литературе формул к в обобщенны законов ламинарного и турбулентного движения і ди в иткрытых руслах на реологической основе.- Полученные результаты представляют ценный исходный материал при изучении проблем селеопзсности в условиях Афганистана. Практически закен такке вывод о том, что скорость заиления Нурекского водохренинилища опережает проектные прогнозные расчеты.
Апробация 'работы. Результаты работы сбсуздалксь на Семинарах Отдела Математической реологии и фильтрации Щ АН РГ и Кафедрах гидравлики и мелиорации Таджикского аграрного университета, на Республикансксм семинаре по проблемам селевых и оползневых явлений (I9S3).
Публикации Основные результаты диссертации опубликованы в статьях, список которых приводится в конце автореферета.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов, заключения, таблиц к списка литератур! из 104 наименований и изложена нз |Яо страницах.