загрузка...

Условия формирования речного стока малых водосборов


Рациональное использование водных ресурсов малых рек и их водосборов возможно лишь при наличии государственного учета вод. Но гидрологический режим малых рек изучен намного хуже, чем средних и крупных водотоков. В РФ из 8000 действующих водомерных постов Гидрометслужбы на долю малых рек в 1980 г. приходилось лишь 2336, или 28% общего количества [254]. Сейчас этот показатель намного ниже.
Гидрологическая изученность малых рек Сибири и Дальнего Востока совершенно недостаточна. Гидрометеосеть сосредоточена в южных районах, вдоль Транссибирской магистрали. В северной части она крайне малочисленна (за исключением района Норильска).
Одна из основных особенностей малой реки - тесная связь с окружающим ландшафтом. Процессы, происходящие на малом водосборе, быстро отражаются на состоянии реки, ее стоке, русловых процессах, в то время как факторы, определяющие формирование стока большой реки, в силу разновременности воздействия на растянутой в пространстве территории носят взаимно сглаживающий и более длительный характер. Поэтому помимо развития на малых реках гидрометеорологической сети необходимо создание в их бассейнах водно-балансовых станций. Анализ результатов их исследований на малых водосборах позволяет выявить не только качественные, но и количественные взаимосвязи составляющих параметров водно-теплового баланса, что в свою очередь дает возможность прогнозировать изменения этих величин под влиянием хозяйственной деятельности. Необходимо также учитывать, что гидрологический режим малых рек, как и всех других, формируется под воздействием общих процессов вековых и сверхвековых колебаний увлажненности территории и эволюции речного стока, а также местных природных особенностей.
Влияние физико-географических факторов на показатели гидрологического режима [106]. В.Г. Глушковым в 1930-х гг. предложен комплексный гео- графо-гидрологический метод, основной идеей которого является необходимость изучения вод в определенной физико-географической среде путем выявления генетических связей характеристик гидрологического режима с комплексом формирующих его факторов.
Все реки являются элементом физико-географической среды, для которой характерны зональный и внутризональный (включающий и азональный) типы пространственной изменчивости, соответствующим образом отраженные в характеристиках гидрологического режима. Поэтому факторы стока традиционно делятся на зональные и внутризональные, или местные.
Зональные - это климатические факторы и сочетания факторов подстилающей поверхности, обусловливающие плавное и непрерывное изменение характеристик стока от зоны к зоне и внутри зон и формирующие зональный сток. Местные факторы представляют собой отклонение от типичных (или ос- редненных по площади) зональных условий. Они вызывают флуктуации стока относительно зональных величин и могут образовывать локально-однородные поля или дискретные "вырезки" из зональных, закономерно изменяющихся полей. Влияние местных факторов учитывается путем введения районных поправок к зональным значениям стока. Однако местные факторы проявляются в конкретных зональных условиях, диапазон их колебаний и влияние на формирование стока зависят от географического положения речных бассейнов, т. е. они тоже подчиняются закону географической зональности. Называть местные факторы азональными не правомерно. А.Н. Бефани и О.Н. Мельничук [35] под азональными факторами понимают морфометрические характеристики рек и их водосборов (например, длина реки, площадь водосбора), не зависящие от географического положения речных бассейнов. Влияние таких факторов при пространственном обобщении стока должно исключаться.
Зональные закономерности речного стока раскрываются методом географической интерполяции, одной из модификаций которого является метод изолиний, основанный на гипотезе о плавном и непрерывном изменении картографируемых характеристик по территории и независимости их от площади водосбора.
Эта гипотеза справедлива, только для средних рек, в бассейнах которых местные особенности формирования стока интегрируются по площади и осредняются до такой степени, что их влиянием можно пренебречь. Эти реки почти полностью дренируют развитые в их бассейнах водоносные горизонты. Сток средних рек отражает главным образом зональные закономерности его формирования. Для малых рек характерно существенное влияние местных факторов на сток. Нижний предел площади бассейна средней реки зависит, во- первых, от рассматриваемой характеристики гидрологического режима (например, для минимального стока он всегда больше, чем для среднего годового) и, во-вторых, от географического положения бассейна, точнее, от природной зоны, в которой он находится. Максимальная площадь бассейна средней реки в равнинных условиях составляет 50 - 75 тыс. км2. При большей площади бассейн охватывает заметно различающиеся по условиям формирования стока территории и теряет свою репрезентативность для построения карт изолиний, так как имеет полизональный тип гидрологического режима.
Многие характеристики стока зависят от площади водосбора (А). Их картографируют по градациям площади водосбора, в пределах которых такая зависимость не прослеживается, либо значения характеристик приводят к единой площади бассейна.
Теоретически обоснованным и полезным для решения вопроса о роли местных факторов в формировании стока является сравнение фактических значений стоковых характеристик с зональными, определенными методом географической интерполяции. Этим обеспечивается необходимое согласование зональных и местных особенностей гидрологического режима [292]. В результате сравнения устанавливаются связи между отклонениями значений исследуемых величин от зональных и количественными показателями местных условий. Введение поправок к зональным значениям стока целесообразно для районов, где особенно заметно влияние местных факторов, для малых рек и тех характеристик стока, применительно к которым пренебрежение этим влиянием приводит к большим погрешностям расчета.
О механизме пересыхания малых рек (на примере Среднего Поволжья) [80]. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что в последние столетия сотни малых рек (I и II порядков) прекратили свое существование в качестве постоянных водотоков. Сокращение лесов и распашка земель вызывали увеличение поверхностного стока воды и уменьшение подземного. Это перераспределение стока имеет два следствия, которые и привели к деградации сети малых рек.
Увеличение поверхностного стока вызвало резкое усиление процессов почвенной и овражной эрозии и поступление массы продуктов эрозии в речную сеть. Например, в Среднем Поволжье сток взвешенных наносов крупных рек (площадь бассейнов - более 5000 км2) увеличился почти в 3 раза, малых - в 6 раз. Еще большая масса продуктов эрозии осела в руслах и на поймах рек, вызвав их сильное заиление.
Уменьшение фильтрации талых и дождевых вод на пахотных землях привело к понижению уровня и дренажу верхних водоносных горизонтов, высыханию источников, сокращению меженного стока малых рек вплоть до полного прекращения. Тесная пространственная и временная зависимость модулей меженного стока и уровня грунтовых вод от лесистости свидетельствует о том, что уменьшение фильтрации и подземного питания рек является главной причиной их деградации. Реки пересыхают даже там, где поступление продуктов бассейновой эрозии в их русла не происходит или очень ограничено. В различных геологических и гидрогеологических условиях эта деградация протекает неодинаково. Она более отчетлива в речных бассейнах, сложенных хорошо водопроницаемыми породами (например, верхний мел и палеоген Приволжской возвышенности).
Природа сама подсказывает главный путь частичного восстановления малых рек: перевод с помощью различных приемов агро- и лесомелиорации возможно большей части поверхностного стока в подземный.
<< | >>
Источник: Ткачев Б.П., Булатов В.И.. Малые реки: современное состояние и экологические проблемы = Small rivers: state-of-the act and ecological problems: Ана- лит. обзор / ГПНТБ СО РАН. - Новосибирск,2002. - 114 с.. 2002

Еще по теме Условия формирования речного стока малых водосборов:

  1. Глава 2. СОСТОЯНИЕ МАЛЫХ ВОДОСБОРОВ
  2. Хозяйственная деятельность на малых водосборах
  3. Ландшафтно-гидрологические исследования на малых водосборах
  4. 16. Формирование новой модели социальной политики в условиях рынка в условиях Российской Федерации.
  5. Расчеты и прогнозы стока
  6. ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОНЦЕПЦИИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В УСЛОВИЯХ ТРАНСФОРМАЦИИ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ
  7. § 3. Миф о формировании мирового государства и правав условиях глобализации
  8. 3. Формирование условий для повышения роли привлеченных и заёмных источников инвестирования в преодолении инвестиционного кризиса
  9. Исследование паводкового или поверхностного стока с территории населенных мест
  10. На нее влияет ряд обстоятельств: форма вины; вид вины; условия формирования умысла, если они
  11. 4.1. Понятие и виды малых групп
  12. 4.1. Понятие и виды малых групп
  13. Использование малых рек
  14. Глава 1. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ МАЛЫХ РЕК
  15. Глава 3. ОХРАНА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАЛЫХ РЕК
  16. Проблемы малых рек в СССР и России
  17. 4.6. Лидерство в малых группах