Расчеты зимнего стока малых и средних рек Якутии в условиях сплошной многолетней мерзлоты Аржакова, Светлана Кирилловна

Введение к работе

Актуальность Работы. Интенсивное хозяйственное освоение районов сплошного распространения многолетней мерзлоты приобретает все большие и большие масштабы. Для Якутии, где в бли-жайЕііе десятилетия предполагается осуществление шюгш: гидротехнических и водохозяйственных мероприятий, изучение условий и закономерностей формирования речного стока в зимний маловодный период года имеет большое научное и практическое значение.

Научное значение этих исследований заключается з разработке более обоснованных методов расчета характеристик зимнего стока рек применительно к сложнш мерэлотно-гидрогеологическим условиям территории Якутии. Существующие методы расчета не являются достаточно надежными, поскольку не учитывают особенности распределения подземного стока, в частности, его дискретность в районах сплошного распространения многолетнєшрзлш пород. Кроме того, в них отсутствуют рекомендации по определению таких важных гидрологических характеристик как водность и продолжительность периода истощения зимнего стога.

Практическое значение результатов исследований связано с применением разработанных методов расчета зимнего стока и промерзания рек в пределах и.следуемого региона при строительном и водохозяйственном проектировании. Результаты исследований могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства, в частности, в водоснабжении, которая не допускает далее кратковременных перебоев з подаче водя Б Якутии сложности з водоснабжении ЕОБникаат ь зимний период года из-за промерзания рек, палодеобразования і: других криогенных палений и процессов.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов расчета характеристик зимнего стока и промерзания малых и-средних рак Якутии при различном объеме исходной гидрометеорологической информации. В соответствии с поставленной целью задачи исследования состоят в следующем:

1. Обобщить сушрстьуіпщ'.е міїодьі сценки зимнего стока рек. многолетней мерзлоты.

2. Выявить осномш-.- причины, ограничивающие использование

- 4 -существующих методов в районах распространения сплошной многолетней .мерзлоты.

3. Установить закономерности формирования зимнего стока рек. Якутии, а такш исследовать причины прекращения стока на основе анализа физико-географических ( климатических, мерз-лотко-гидрогеологических и др.) условий региона.

4. Определить основные факторы, влияющие на формирование стока в зимний период и установить зависимости от mix зимнего стока и промерзания рек.

5. На основе выполненных исследований разработать методику расчета характеристик зимнего истощения стока и промерзания реї; при недостаточности и отсутствии данных гидрометеорологических наблюдений.

Методика исследований. В основу методики исследований положен генетический анализ и географо - гидрологические методы обобщений с применением вероятностно-статистических методов. Все расчетные работы выполнены на ЭВМ М-4030 по программам, составленным Е Е Аржаковым.

Научная новизна. Для территории Якутии, занимающей почти половину (41,5%) обшей площади зоны сплошной многолетней мерзлоты, получены следующие результати:

1. Впервые осуществлено разделение рек Якутии па очень малые, малые и средние по их величине и дренирующей способности, позволяющее дать рекомендации по расчетам стока для каждой группы водотоков.

2. Вследствие глубокого промерзания гидрогеологических структур в районах сплошного распространения многолетнемерзлых пород сток малых и средних рек Якутии формируется исключительно за счет подземных еод, накопленных в летне-осенний период в таликовых зонах речных долин. В этой связи для более достоверной сценки зимнего стока и промерзання рек в качестве показателя, косвенно отражающего мощность и водообильность таликовых зон решшх долин, использована длина реки.

3. Впервые на основе эмпирического моделирования разработаны: а) методы проектирования гидрографа зимнего стока за период его истощения на неизученных реках, а также методы расчета сбгема стока за указанный период и его продолжительности; б) методы расчета периода отсутствия стока на неизученных реках. . ' .

Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы в практике планирования рационального использования водных ресурсов Якутии, при создании нормативных документов для расчета характеристик минимального зимнего стока малых и средних рек региона, а также при разработка водохозяйственных проектов. Еыполненнш разработки по количественной оценке зимнего стокэ, рек Якутии могут быть использованы при решении аналогичных задач и в других рзйонзх страны, где отмечается глубокое промерзание гидрогеологических структур.

Енедрение. Результаты исследования использованы при соо-рудании экспериментальной ледяной плотины для обводнения пойми р. Бейдинга (1987г.) и при разработке рекомендаций по использованию водных ресурсов р. Танда в совхозе им. Г. Егорова Усть-Алданского'района Якутии (1939г.). Имеется акт внедрении.

Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-производственных конференциях по интенсивному освоению земель в долине р. Амги (1986г.) и по проблемам развития мелиорации в Якутской АССР (1987г.), на научных семинарах Отдела речного стока ГГИ (198б-1937гг.).

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 1С страницах машинописного текста, содержит 33 таблицы, 23 рисунков и 2 приложения. Состоит из введения, четырех глав и заключения. Список использованной литературы включает 118 наименований. .