Сарысу өзенінің гидрологиялық зерттелуі
Қaзaқстaн Рeспубликaсының Ғылым жәнe бiлiм министрлiгi
Әл-Фaрaби aтындaғы Қaзaқ ұлттық унивeрситeтi
Қoрғaуғa жiбeрiлдi
__________________2019 ж.
Мeтeoрoлoгия жәнe гидрoлoгия
кaфeдрaсының мeңгeрушiсi,
т.ғ.к., прoфeссoр м.a. Полякова С.Е.
5В061000-Гидрoлoгия мaмaндығы бoйыншa
ДИПЛOМДЫҚ ЖҰМЫС
Тaқырыбы: САРЫСУ AЛAБЫНЫҢ МАКСИМАЛ АҒЫНДЫСЫН БАҒАЛАУ
Oрындaғaн:
4-шi курс студeнтi Садвакасова А.
Ғылыми жeтeкшi:
г.ғ.к., профессор м.а. Джусупбeкoв Д.К.
Нoрмa бaқылaушы:
oқытушы Раймбекова Ж.Т.
Aлмaты, 2019
РEФEРAТ
Диплoмдық жұмыс 61 компьютерлік басылым бeттeн, сoның iшiндe 11 сурeт, 15 кeстeдeн тұрaды. Жұмыстың құрылымы кiрiспeдeн, 5 тaрaудaн, қoрытындыдaн жәнe 28 aтaулы әдeбиeттeр тiзiмiнeн тұрaды.
Зeрттeу нысaны - Oртaлық Қaзaқстaн aумaғындaғы Сарысу aлaбы өзeндeрi
Жұмыстың мaқсaты: Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң көктeмгi aғынды сипaттaмaлaрын eсeптeу.
Түйiндi сөздeр: eсeптiк кeзeң, aғынды қaбaты, көктeмгi aғынды, су өтiмi, aғынды нoрмaсы, стaтистикaлық сипaттaмaлaр, вaриaция кoэффициeнтi, aсиммeтрия кoэффициeнтi, тиiмдiлiк көрсeткiшi, қaмтaмaсыздық қисығы.
РEФEРAТ
Рaбoтa излoжeнa нa 61 стрaницaх кoмпьютeрнoгo тeкстa, сoстoит из ввeдeния, рaздeлoв, зaключeния, 28 - спискa испoльзoвaнных истoчникoв, включaющeгo нaимeнoвaния, иллюстрирoвaнa 11 рисункaми и 15 тaблицaми.
Oбъeкт исслeдoвaния - рeки бaссeйнa Сарысу Цeнтрaльнoгo Кaзaхстaнa.
Цeль рaбoты: исслeдoвaниe стaтистичeских пaрaмeтрoв стoкa вeсeннeгo пoлoвoдья бaссeйнa рeки Сарысу.
Ключeвыe слoвa: рaсчeтный пeриoд, слoй стoкa, вeсeнний стoк, рaсхлoд вoды, нoрмa стoкa, стaтистичeскиe хaрaктeристики, кoэффициeнт вaриaции, кoэффициeнт aсиммeтрии, пoкaзaтeль эффeктивнoсти, кривaя oбeспeчeннoсти.
ABSTRACT
The work is structured on 61 pages of computer text, consists of an introduction, chapters, conclusion, 28 - list of references, including names, illustrated with 11 figures and 15 tables.
The object of study is the river basin of the river Sarysu in Central Kazakhstan.
The work purpose: study of the statistical parameters of runoff of spring flood basin of the Sarysu river.
Key words: settlement period, a layer of runoff, spring runoff, Rashad water, the rate of flow statistical features, coefficient of variation, coefficient of skewness, an indicator of the efficiency curve of the security.
МAЗМҰНЫ
б.
кiрiспe ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
СAрысу AлAбының физикAлық-гEOгрAфиялық сипAттAмAсы ... ..
7
ЖEр бEдEрI ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
7
ГEOлOгиялық құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8
Топырағы және өсімдік жамылғысы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
9
Климаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10
Радиациялық баланс ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
11
Ауа температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
11
Жауын-шашын ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12
Қар жaмылғысы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
Гидрoгрaфиясы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16
Ағындының қалыптасу жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
17
Өзендердің гидрологиялық режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...
18
Гидрологиялық зерттелуі және беткі ағындының қалыптасу жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
21
Сарысу өзенінің гидрологиялық зерттелуі ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
21
Көлдері және бөгендері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
25
Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң көктемгі ағынды қабатын eсeптeу ...
26
Аналог-өзeндi тaңдaу eрeжeлeрi ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
26
Бөгендер мен тоғандардың су қоймаларына көктемгі ағындыға әсерін бағалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
28
Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң aғынды қaтaрын қaлпынa кeлтiру ... .
29
Сaрысу aлaбы өзeндeрiнiң гидрoлoгиялық қaтaрлaрын қaлпынa кeлтiрудiң нәтижeлeрi ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
33
Есептік кезеңді таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
37
Көктемгі су тасудың ағынды қaбaтының нoрмaсы жәнe aғынды қaбaтының өзгeрмeлiгi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
38
Сарысу aлaбы өзендерінің көктемгі ағынды қабатының нормасы және оның өзгeрмeлiлігiн eсeптeу ... ... ... ... ... ... ... ... ..
43
Көктeмгi су тасуының максимал aғындысы ... ... ... ... ... ... ... ... ...
50
Сaрысу өзені aлaбының көктeмгi су тасуының максимал aғындысын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
50
Көктемгі ағынды қабатының әртүрлі қамтамасыздықтағы шамаларын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
56
Қoрытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
59
Әдeбиeттeр тiзiмi ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
60
КІРІСПЕ
Шөлді және шөлейтті орта экологиялық деградациялануға және шөлейттенуге сезімтал болып келеді. Сондықтан экологиялық деградациялану Біріккен Ұлттар Ұйымының мәселелері ішіндегі қауіптілік деңгейі жоғары деп танылды. Шөлді және шөлейтті орта жер шарының үштен бір бөлігін алып жатыр.
Су шаруашылығын және құрылысты жобалау кезінде өзендердің көктемгі ағындысы сипаттамаларын анықтау маңызды міндеттердің бірі болып табылады. Көктемгі ағынды көлемінің нормасы және су тасудың максимал су өтімдерінің шамалары гидротехникалық имараттарды жобалауда және пайдалануда кеңінен қолданылады. Олар өзен ағынының басқа сиапттамаларын анықтауда басты параметрлер болуына байланысты, бір жағынан өзінше гидрологиялық эталон ретінде қолданылады.
Дипломдық жұмыста Сарысу алабы өзендерінің көпжылдық кезеңдегі көктемгі су тасу ағынының статистикалық параметрлері қарастырылған. Көктемгі ағындының негізгі сипаттамаларына ағынды қабатының нормасы және максимал су өтімдері жатады. Алапта әртүрлі су шаруашылығы шараларын тағайындауда осы параметрлердің сенімділігін білу қажет. Қарастырылып отырған алап бойынша көктемгі ағындының сипаттамалары өткен ғасырдың 60-ыншы және 70-інші жылдары алынған. Бұл мәліметтер соңғы жылдардың деректері мен климатттық және антропогендік факторларды ескеріп қайта анықтауды қажет етеді.
Жұмыстың мақсаты - Сарысу алабы өзендерінің көктемгі ағындысының сипаттамаларын шартты-табиғи, есептік кезеңге және соңғы антропогендік жүктеме өсіп отырған кезеңдерге нақтылау болып табылады.
Берілген курстық жұмыс төрт бөлімнен тұрады:
Бірінші бөлімінде, Сарысу өзені алабының физикалық-географиялық жағдайы қарастырылды.
Екінші бөлімінде, Сарысу өзенінің гидрографиясы және гидрологиялық зерттелуі қарастырылды, Сарысу өзенінің су режимі бағаланды.
Үшінші бөлімінде, Сарысу өзенінің көктемгі ағындысының сипаттамалары бағаланды.
Төртінші бөлім Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң көктемгі ағынды қабатын eсeптeуге арналған.
Бесінші бөлімде көктемгі су тасуының максимал су өтімдерін, олардың әртүрлі қаматамсыздықтағы шамаларын есептеу қарастырылған.
1 САРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
1.1 Жер бедері
Сарысу өзені - Қазақтың ұсақ шоқысымен ағып өтетін өзен. Шоқылар мен оның құмтізбектер өзенмен екі жағалауынан да айтарлықтай ұзақтықта жанасады. Ұсақ шоқы қалдық таулар мен құмтізбектерден құралған жазықтықты құра йды. Бұл - борпылдақ шөгінділермен жартылай көмкерілген, денудация және эрозия процестерімен, сонымен қатар уақыттың өтуінің әсерінен өзгеріске ұшыраған, үлкен таулы елдің қалдығы - пенеплен.
Конустәріздес және күмбезтәріздес шыңдары бар құмтізбектер қоршап жатқан аймақтан 30-40, ал кейде тіпті 80-100 м-ге дейін биіктейді. Әдетте олар көбінесе меридиональді бағыттағы тізбектер болып қалыптасады. Шоқылар мен тізбектер бөктерлі жазықтықта ерекшеленеді. Тізбектердің баурайлары қиыршық таспен жамылған. Аласа таулы ұсақ шоқының екі тізбегінің оңтүстіктегі құмтізбегі Сарысу бассейніне жатады [1,2].
Ұсақ шоқының батыс бөлігінде Ұлытау (биіктігі 1135 м-ге дейін) және Арғанаты таулары биіктейді, олардың шығыс баураларынан, Сарысу өзені алабы жүйесінің ең суы мол құраушылары мен салалары бар болып табылатын - Қаракеңгір өзені ағады. Ал батыс баурайларында көршілес жатқан ағынсыз Шалқартеңіз ойпатының бассейніне кіретін - Улыжыланшық пен Торғай өзендерінің салалары мен құраушылары бастау алады. Сарысу өзенінің бассейннің шығыс бөлігінде жатқан құраушыларының бастаулары Бұғылы тауларына (ең биік нүктесі Бүркітті тауы - 1184 м) , Жақсы-Тағылы (1076 м), Қосмұрын, Ортау (1068 м) тауларына қарасты. Өзен сонымен қатар Ақтау тауларынан ағып шығатын сулармен де қоректенеді.
Шөлді аймаққа дейін жете, Сарысу өзені оңтүстікке қарай түседі де, Бетпақдала үстіртінің батыс бөлігінің бойымен ағып өтеді. Үстірт Сарысу өзенінің аңғарына қарай биіктігі 40-60 м-ге дейін жететін тік ойықпен үзіледі.
Бұл жердегі сужинаушы аудан - әрекет етпейді. Ағынды қалыптаспайды, керісінше мүлдем жоғалып кетеді. Шөл сазды, алайда оның батыс шегінде жиі қозғалыстағы, желдің әсерінен орын ауыстыратын құмдар таралған. Беттің оңтүстік-батыс бөлігі аздап төмендетілген (абсолютті шамасы 300-350 м-ге дейін). Беткей үшін сансыз көп қазаншұңқырлар мен құрғақ сайлар сипатты. Оңтүстік-батыс бөлігінде тақырлар мен сорлар өте көп. Ұсақ тұзды көлдер бар [2,3,4].
Бұл облыстың аумағына Бетпақдаланың батыс және оңтүстік-батыс бөлігі кіреді. Аумақтың жер бедері беткі бөлігінде аса биік емес таулы үстірттер бар, әрі Мойынқұм, Жетіқоңыр, Саменқұм сияқты құмды массивтер кездесетін жазық болып табылады. Алайда солтүстік-шығыс бөлігіндегі жер бедері ұсақшоқыларға тән, әрі төбелі болып келеді. Сонымен қатар бұл жерде аймақтың табиғи сұлулығын көрсететін жартасты төбелер де бар.
Аймақтың солтүстік-шығыс бөлігінің абсолютті биіктігі солтүстік-шығысында 400-700 м аралығында, ал оңтүстік-батыс бөлігінде 200-300 м аралығында өзгеріп тұрады. Берілген жазықтықтың батыс бөлігінде ойыс орналасқан, дәл осы ойыс арқылы жазықтық Тұран жазықтығымен ұштасады.
Бетпақдала шөлді өңірі секілді Тұран жазықтығы да құмды, я болмаса сазды жазықтық көрінісін береді. Бұл жердегі ауданның абсолютті биіктігі шығыстан батысқа қарай 200-250 м-ден, Сарыарқа даласының батысындағы шекарасына қарай - Арал маңындағы Қарақұмда 80-100 м-ге дейін төмендейді, мұнда ұзындығы 100 км, ал ені 15 км-ге дейін жететін құм массивтері кездеседі, массивтердің салыстырмалы биіктігі 10-20 м-ге дейін жетеді.
Геологиялық құрылымы
Бассейннің беткейінің басым бөлігі бұдан бұрынғы кезеңдерде теңіздің түбі болғанымен ерекшеленеді. Ұсақ шоқының беті қабатты құрылымымен сипатталады, сонымен бірге қабаттар сан түрлі геологиялық жаста. Рельефтің биіктеген бөліктері көбінесе палеозойға дейінгі және палеозойлық мерзімдегі кристаллдық түрлермен түзілген. Ұлытау тауларының жақын аудандарында тақтатастар, қатпарлы тастар, гнейстер, кварциттар, мәрмәрлар, балшық, әктен құралған конгломераттар, құмдауықтар, әктастар өте көп таралған.
Сарысу бассейніне қарасты аймақтың айтарлықтай жерін силурий және девон мерзімдері кезінде түзілген шөгінділер алып жатыр, бұған қоса басым бөлігін шөгінділік пен эффузиондық комплекстер орын алған. Бұл қабаттар орталық пен батыс аудандарының типтік ұсақ шоқысын құрайды, оларға қуаттылығы 30-40 м-ге дейінгі белсенді кеуектілігі тән [3,4].
Қатты кеуектендірілген, сонымен қоса карстелген әктастар бассейннің жоғарғы және орта бөліктерінде кездеседі. Бірталай кеуектенуімен ерекшеленетін граниттердің ірі массивтері Жақсы-Сарысу мен Атасу өзендерінің жоғарғы аймақтарында кеңінен таралған. Бұнымен қоса карсттық формалар Қаракеңгір бассейнінде де көптеп кездеседі. Қаракеңгір өзенінің және оның салаларының алқабы карсттелген әктастардан жиналған құрылымдарын қиып өтеді.
Өзендердің алқаптары мен көлдердің қазаншұңқырлары аллювиальді-проллювиальді төрттік түзілімдердің қалың қабаттарымен қосылған. Құмдауытты-гравийлі-малтатасты түзілімдердің қуаттылығы 15-20 м-ге дейін жетеді. Өзендердің алқаптарында 50-70 м-лік қалыңдықтағы, қуаттылығы бірнеше ондаған метрлерге жететін сазды балшықтарда көне аллювийдің бос қалдықтары құмды малтатастардың жиынтығы жиналған [5, 8].
Бетпақдаланың батыс бөлігі жоғарғы борлы саздар мен сазды құмнан, әктастық және құмды әктастық сазды қабаттардан құрамдалған. Бұл - эолдық құмдардың шағын массивтері бар сазды шөл. Тұран ойпаты бассейннің төменгі оң жағалық бөлігімен жанасады. Үштік шөгінділердің қуатты қалыңдықтары сазбен, ал кейде әртүрлі құрама конгломераттармен жамылған ұсақтүйіршікті құмдардан түзілген.
Осылайша бассейннің геологиялық құрылымы беткі ағындының айтарлықтай көлемінің түзілуіне аса әсерін тигізбейді [8].
Топырағы және өсімдік жамылғысы
Орталық Қазақстанның топырақ жамылғысы топырақ типтерінің айтарлықтай әртүрлілігімен ғана емес, сонымен бірге оның механикалық құрылымының күрделілігімен де ерекшеленеді. Сарысу бассейнінде қара-күңгірт және сары-күңгірт, қоңыр топырақ түрлері кеңінен таралған. Ал ұсақ шоқыға қарасты аймақта көбінесе сары-күңгірт топырақ түрлері орын алған.
Қарастырылып отырған аймақтың тағы бір негізгі ерекшелігі - ұсақтүйіршікті қабаттың аз қуаттылығы, әсіресе ұсақ шоқының биіктеген жерлерінде ірі құмдылылығы мен қиыршықтылылығы болып табылады. Сортаң, сорды жерлер, тақырлы, сонымен қатар шалғынды-батпақты топырақ қабаттары құралған [3,11,12].
Механикалық құрылымы бойынша бассейннің оңтүстік бөлігінде көбінесе саздақты, балшықты жамылғы орын алған, ал Сарысу өзенінің жоғарғы бөлігінің, Қаракеңгір өзенінің айтарлықтай жерлерінде сазды, қиыршықталған сазды топырақ жамылғысы таралған. Әлсіз қиыршық тасты, құмайт топырақты жамылғы аса көптеп кездеспейді. Топырақ жамылғысының қатуы, ылғал сыйымдылығы жағынан қарастырғанда, онын жай-күйі су тасу кезеңінде ағындының қалай түзілетінін анықтайтын негізгі факторлар болып саналады.
Зерттеліп отырған ауданның топырақ жамылғысын бірнеше топқа бөліп қарастыруға болады. Соның ішінде негізгі үш топ ретінде бөлсек:
Өте тығыз тау жыныстарындағы әлсіз тасшақпалы болып келетін топырақ түрлері, сонымен бірге жеңіл сазды, құмайтты топырақтардың түрлері аса жоғары инфильтрациялық қасиетімен ерекшеленетін топырақ түрлері таралған. Мұндай грунттардың түрлері ұсақ шоқының оңтүстік және батыс аудандарында таралған құмды массивтерде жиірек кездеседі.
Ал қарастырылып отырған аймақтың оңтүстік және орталық аудандарында тасшақпа топырақ түрлері кеңінен көрініс береді.
Суды ұстау қабілеттілігінің жоғарылығымен ерекшеленетін сазды, әрі ауыр тасшақпа топырақ түрлері солүстік аймақтарында таралған. Мұндай топырақ түрлері сирек кездесетін жағдайларда ұсақ шоқының оңтүстік бөліктерінде өзендер аңғарларының бойларында, тақырлы аймақта және ойысты учаскелерде де таралуы мүмкін.
Аязды қыс пен қардың аздаған қалыңдығы топырақ грунтының үлкен қалыңдыққа дейін қатуына әкеліп соқтырады. Бұл құбылыс әдетте қазан айының соңында орнай бастайды. Қыс мезгілі ішінде грунттың көпжылдық максималды қату қалыңдығы 2 м-ге дейін жетеді. Бірақ салыстырмалы түрде жылы, әрі қарлы қыстың өзінде топырақтың қату қалыңдығы 1 м-ден кем емес.
Топырақ грунттарының метрлік қабатында кеш түскен күз мезгілінде жамылғының ылғал қоры 50-150 мм-ге дейін, ал құрғақшылық орнаған жылдары оның мәні едәуір кеміп, 50-60 мм көрсеткішіне ғана жетеді. Қыс мезгілінде топырақ жамылғысының ылғалдылығы үлкен өзгерістерге ұшырамай, әдетте сақталады. Ал жаз мезгілінде булану процесінің қарқынды жүру әсерінен топырақ грунттарында бар ылғал қорының көп бөлігі шығындалатындықтан, тіпті маусым айының өзінде өсімдіктер жамылғысының қоректенуі үшін қажетті ылғал қорының тапшылығы орнайды [3, 12].
Бассейннің беткейінің көп бөлігін сирек кездесетін селеулі, бетегелі-жусанды өсімдік жамылғысы алып жатыр. Көктем мезгілінде оларға эфемерлі өсімдіктер қосылады. Ұсақ шоқының беткі жағында дәнді өсімдіктер даласымен, селеулі, бетегелі өсімдіктермен бірге бұталы, талды өсімдіктер таралады. Өзен алаптарының түптік аудандарында шабындық, шалғындық өсімдіктер, сонымен қатар Ұлытау тауларынан ағып шығатын өзен алаптары қайыңдық оқшау ормандарының бар болуымен ерекшеленеді.
Ұлытау тауларында белгілі бір дәрежеде өсімдік жамылғысының биіктік белділігі көрініс береді. Жыл сайын сумен басылатын жайылмалық учаскелерде, жер асты сулары шығатын орындарда, батпақталған жерлерде жағалық аймақтарда ойпатты батпақтарға тән болып келетін өсімдіктер кездеседі. Жартылай шөлді белдеуде өсімдіктер жамылғысы қатты тілімделген, әсіресе белестердің жоғарғы бөліктерінде. Шөлдерде - қабысқан жамылғыны құрамайтын жусан-сораңды және шалабұталы өсімдіктер бар. Көктем мезгілінде эфемерлер пайда болады. Құмды шөлді жерлердің аймақтарында, беткейге жақын топырақтық сулар жатқан жерлерде өсімдіктер жамылғысы сан түрлілігімен ерекшеленеді. бұл жерде жусаннан басқа қияқ тұқымдас және астық тұқымдас өсімдіктердің топтары кездеседі.Ұсақ шоқы мен шөлді аймақтың айтарлықтай бөлігі көбінесе жайылым ретінде пайдаланылады, ал өзен алқаптарының аздаған көлемі суармалы егін шаруашылығы мақсатында қолданылады [11].
Климаттық шарттары
Зерттеліп жатқан ауданның климаты ағындының қалыптасуы үшін қажетті шарттары ретінде өте қолайсыз. Ол аса құрғақ және шұғыл континентальді. Бассейн еуразиялық материктің тереңінде орналасып, әрі Атлантиканың ылғалды, пайдалы әсерінен үлкен қашықтықта жатыр. Бірақ бұл аймаққа Орта Азияның шөлдерінің құрғақ субтропикалық ауасы және ылғалға тапшы арктикалық ауа массалары да еркін ене алады.
Жылы ауа массалары орнаған жарты жылдықта бұл жерде ауа райы өте құрғақ және ыстық. Өте жоғары ауа температурасы орнап, жауын-шашын аз мөлшерде түсіп, ауасы аса құрғақ болып табылады. Өз мүмкіндігі бойынша күн сәулелерінің түсуі 60-70 %-ын құрайды.
Қыс мезгілі өте суық, аязды, әрі қатал. Қар жамылғысы тым қалың болмаса да, беріктілігімен ерекшеленеді. Желді ауа райы жиі орнайды, бұрқасынды. Өтпелі периодтары, көктем мен күз мезгілдері қысқа, шамамен тек 30 күнге жақын ғана созылады.
Ендікті циркуляциясы кезінде жоғарыланған қысымның енді тілмесі айқын байқалады, батыстан шығысқа қарай барикалық құрылымдардың жылжымалары жүреді. Жауын-шашын салыстырмалы түрде аз жауады, температуралық бейне жағынан жоғары мәндер көрініс береді. Меридиональді бұзылулығының зональдылығы кезінде аумақ солтүстік-батыстық және солтүстіктік ауа массаларының кеулеуіне ұшырайды, оңтүстіктік ауа дәл сондай әсерін тигізеді. Меридиональді циркуляцияның сипатына байланысты жауын-шашынның мөлшері жоғары да, төмен де болуы мүмкін, температуралық аномалиясы - оң таңбалы да, теріс таңбалы да бола алады [1,8,10].
Радиациялық баланс
Сарысу өзені алабының аумағында радиациялық балансының кіріс бөлігінің құрамына кіретін бөлігі ендік бойынша өзгермелілігімен ерекшеленеді. Орталық Қазақстан ауданында жыл ішіндегі қолайлы ашық ауа райы орнайтын күндердің саны 80, Бетпақдала даласында олардың саны 113-ке дейін жетеді. Жыл бойында суық мезгілдері кезінде ғана көбінесе бұлтты ауа райы көрініс береді. Бұл уақыт аралығында бұлтты күндердің санының орнау ықтималдылығы 40-70 %. Жылдың жылы мезгілдерінде, әсіресе жаз айларында бұлттылық өте төмен.
Өзен алабының солтүстік аудандарында жаз айларында қолайлы ауа райының орнау жиілігі 40-50 %, оңтүстікте 50-70 %. Күн сәулесі тарапынан келген жиынтық радиацияның жыл бойындағы ағыны бұл бассейннің оңтүстігінде 130 ккалсм2 дейін, ал солтүстігінде 110 ккалсм2-қа дейін артады. Қыс мезгілінің желтоқсан айында радиация 2-3 ккалсм2 мөлшерінде болса, жаз айында, дәлірек айтқанда, маусымда айына 16-18 ккалсм2-қа дейін ауытқиды.
Жыл бойына шағылған радиацияның мәні шамамен 45 ккалсм2, қыста қаңтар айында 1-2 ккалсм2, жазда маусымда 5-6 ккалсм2 шамалары аралығында өзгереді. Жылдың жылы маусымында альбедоның мәні 20-28 % арасында, суық кезеңдерде қар жамылғысының пайда болуына байланысты солтүстік бөлігінде альбедо 70 %-ға дейінгі көрсеткіште болса, оңтүстік аумағында 40 %-ға дейін айтарлықтай кемиді.
Солтүстік аймақтарда радиациялық баланстың жыл ішіндегі мәні 40-42 ккалсм2, оңтүстікте 45-48 ккалсм2.
Бұл аймақта радиациялық баланстың қабылдай алатын ең максималды мәні жылдың жылы мезгілінде, яғни маусым-шілде айларында байқалады, оның мәні 6-9 ккалсм2. Қарастырылып жатқан ауданның радиациялық балансының жыл бойындағы амплитудасы 9-9,5 ккалсм2 [8,10].
1.4.2 Ауа температурасы
Изотермалар жаз айларында да, қыс айларында бассейннің барлық ауданы бойынша өте енді болып өтеді. Аймақтың солтүстігінде орташа жылдық температура - шамамен 2 °С, ал оңтүстігінде - 6-7 °С.
Қаңтардың орташа температурасы минус 15-16 °С-дан, минус 13,5-14 °С-қа дейін өзгермелі болып табылады. Алайда кейбір бөлек жылдарда нормадан ауытқудың үлкен шамасы көрініс береді. Аязды күндері температура минус 40-47 °С-қа дейін де жетуі мүмкін. Кейде қыс мезгілінде оң таңбалы температура шамасындағы жылымықтар орын алуы мүмкін, олардың температурасы 4-10 °С аралығында, мұндай құбылыс қардың тұрақталуына және сақталуына мүмкіндік бермейді.
Шілде айының орташа температурасы 20-26 °С-ты құрайды. Топырақ жамылғысы құрғауға ұшырап, жаз мезгілінде түскен жауын-шашын ағындының түзілуіне ешқандай үлесін қоспайды деп те айтуға болады. Шілде мен тамыздың кейбір бөлек күндерінде 2-4 күн шамасында аса құрғақ желдер соғып, салыстырмалы ылғалдылықтың мәні едәуір азаяды да, 40 %-ға дейін кемиді. Ал ауа температурасы 23°С-дан да асып кетеді [3].
Ауа температурасының абсолютті жылдық амплитудасы 90 °С-қа дейін де жетуі мүмкін.
1-Кесте. Айлық және жылдық жиынтық жауын-шашын мөлшері, (мм)
Станция
Айлық және жылдық жиынтық жауын-шашын мөлшері, (мм)
І
ІІ
ІІІ
ІV
V
VІ
VІІ
VІІІ
ІX
X
XІ
XІІ
Жылы кезең (ІV-X)
Суық кезең (XІ-ІІІ)
Жыл
Қарағанды
22
22
23
19
29
41
38
27
25
24
29
21
203
116
319
Қасақпай
11
9
10
15
15
13
14
10
12
18
11
10
97
51
148
Жезқазған
10
8
9
15
15
12
14
11
11
19
10
10*
97
47
144
Көктемде ауа температурасының мәні 0 °С-дан асып, жоғарылай бастауы 10 сәуір күніне шамамен сәйкес келеді. Ауа массалары тез жылида да, 10-12 күннен кейін оның мәні біршама мөлшерге дейін көтеріледі, айта кетсек, тіпті 10°С-ға дейін көтерілуі мүмкін, кей уақытта созылмалы көктем орын алған кезде бұл период 15-20 немесе одан да артық кезеңге дейін жылжытылуы мүмкін.
Күзде ауа температурасының теріс таңбалы мәндері қазан айының соңғы күндеріне, дәлірек 29-31 күндеріне сай. Осылайша алапқа қарасты аудандарда оң таңбалы орташа тәуліктік температура орнайтын күндердің саны 200-ге таяу, аязсыз кезеңге 118-180 күн тиісті [1,4].
1.4.3 Жауын-шашын
Аймақ бойынша жылдық жиынтық жауын-шашынның мөлшері 150 мм-ден 350 мм-ге дейін өзгереді. Бассейннің айтарлықтай бөлігінде бұл мән 200-250 мм арасында. Өзендердің бастауының негізгі аймақтарында жауын-шашынның негізгі мөлшері жауады. Ұлытау, Арғанаты тауларында 350 мм-ден астам жауын-шашын түседі, ал Атасу ауылының маңайында жауын шамамен 350 мм. Құламалы баурайлардың маңында кейде олардың бөктерлері мен таулы алқаптарға қарағанда жауын-шашын 1,5-2 есе көбірек. Ұсақ шоқының жоғары аймақтарында аса ылғалданған жерлер - солтүстік және батыс бөліктері, шығысқа қарасты аудан өте аз ылғалданған. Әрбір 100 м биіктеген сайын жауын-шашын мөлшері орташа мәнде алғанда 60-70 мм-ге артады. Жылдың жылы периодында жылдық жиынтық жауын-шашынның -негізгі мөлшерінің 70-80 %-ы түседі. Олардың едәуір мөлшері сәуір-маусым айларына сәйкес, сонымен қатар қазан айында жауын-шашынның мөлшері артады. Әдетте қыркүйек айында, наурыз-ақпан айларына жауын-шашынның минимум мәні байқалады. Кейде тамыз және қыркүйек айларында жауын-шашын мүлдем болмайды. Ылғалдану процесі жүрмейтін немесе тоқтайтын периодтың ұзақтығы кейде 70 күнге дейін созылады. Ал бұлтты күндердің саны ай ішінде 4-5 күннен аспайды. Жылы периодта жауын-шашынды күндердің саны 6-10. Жаз мезгілінде жауын-шашын жиі нөсерлі болып жауады, ақ жауын өте сирек. Ұсақ шоқының аумағында олардың максималды мәні 50-60 мм болып табылады, жазықтық аймағында 30-35 мм. Бірақ жоғарыда айтылып өткендей, ауа ылғалдылығының тапшылығы топырақтың құрғақтанауына алып келеді, жазғы жауын-шашын ағындының түзілуінде аса үлкен рөл ойнамайды [2,10].
Кесте 2.
Әртүрлі қамтамасыздықтағы максималды тәуліктік жауын-шашын мөлшері, мм
Р, %
Бекеттер
63
20
10
5
2
1
Бақыланған жауын-шашын
Күні
Қызыл-Жар
17
27
30
34
38
40
38
11.10.59
Жезқазған
12
26
35
43
56
60
61
14.06.53
Берілген аймақтың жауын-шашын мөлшері рельефтің биіктігінің әртүрлілігіне тәуелді болып табылады. Осы фактордың атқаратын рөліне қарай жауын-шашынның таралу сипаты бойынша бірнеше ауданға бөліп қарастыруға болады:
1-аудан. Бірінші ауданға Нұра-Сарысу алабының солтүстік бөлігі. Бұл жерде Нұра өзенінің алабын бөліп алуға болады, мұндағы жауын-шашынның негізгі мөлшері 300-375 мм аралығында.
2-аудан. Мына жағдайда алаптың батыс ауданы қарастырылады. Батыстағы бөлікке Торғай, Шұбар-Теңіз, Улы-Жыланшық және Қаракеңгір өзендері жатады. Жыл ішінде түсетін жауын-шашын мөлшерінін минималды мәні 300 м биіктікке дейін 180-200 мм, 600-700 м биіктікте максималды мәні 350-375 мм аралығын қамтиды.
3-аудан. Теңіз көлінің оңтүстік бөлігі, Бетпақдаланың солтүстігі, Сарысу өзені алабы орталық аудан бөлігіне кіреді. Жыл бойында жауын-шашын 200-350 мм аралығында өзгереді.
4-аудан. Солтүстік Балқаш маңы мен Қарасор көлдері шығыс ауданды құрайды. Мұнда да жауын-шашынның жыл ішіндегі мөлшері әртүрлі биіктіктерге байланысты өзгереді: 500-600 м биіктікте 150-200 мм, едәуір биік бөлігінде - 800-1000 м-де 350-400 мм.
Орталық Қазақстанда жылдық орташа жауын-шашын мөлшері 260 мм.
Маусым ішіндегі жауын-шашын әртүрлі мәнде. Жылдық жауын-шашынның 25-35 %-ы аумақтың солтүстігінде суық мезгілде түседі, оңтүстік бөлігінде жауын-шашынның 40-50 %-ы жауады. Оңтүстік аудандарында жылы мезгілде 75-100 мм қабатын құрайтын жауын-шашын түседі, салыстырмалы түрдегі биік таулы аймақтарда 300 мм қабатын құрайды. Жауын-шашынның аз мөлшері әдетте наурыз-ақпан және қыркүйек айларында байқалады.
Жауын-шашын қарқындылығы бойынша да әртүрлі болып табылады, орташа мәні - 0,05-0,10 мммин, сонымен қатар максималды мәні - 3,2 мммин мөлшерінде байқалған. Жауын-шашынның ең жоғары көрсеткіші Қарқалы ауданында 1952 жылы және 1954 жылы тіркелген [14].
1.4.4 Қар жамылғысы
Қар жамылғысы Сарысу өзені алабының ағындысының барлығын құрайды деп айтуымызға болады. Жерасты суларымен қанығу үлесі мардымсыз. Аймақ бойынша қар жамылғысының таралуы, негізінен, жергілікті жердің ендігімен байланысты, ендік артқан сайын салыстырмалы түрде қар жамылғысының қалыңдығы мен көлемі де арта түседі. Алайда ендікті зоналдылық жергілікті жердің рельефінің әртүрлілігіне байланысты бұзылады [2,10].
Қазақтың ұсақ шоқысының батыс шекарасына қарай қар жамылғысының сипаттамасы изосызықтардың ендік бағытынан меридионалды бағыт болып өзгереді.
Мұнда алғашқы қар, әдетте, қазан айының басында түседі. Ал тұрақты қар жамылғысы көбінесе қараша айында орнайды, оңтүстік аймақтарға қарай қар желтоқсан айында тұрақтайды, кейбір жылдары қаңтар айында да тұрақтануы мүмкін. Бұл мерзімдердің көпжылдық вариациясы 1,5-2 айға дейін жетуі мүмкін. Ұсақ шоқының биіктеген жерлерінде тұрақты қар жамылғысы - 130-150 күнге дейін сақталуы мүмкін, оңтүстік бөлігінде - 100-120 күнге дейін ғана. Кей жылдары аумақтың түгелдей дерлік жерлерінде мұндай қар жамылғысы мүлдем болмауы мүмкін. Суқашыртқыда қардың ең үлкен биіктіктерінің орташасы 15 см-ден 35 см-ге дейін жетеді, қар жамылғысының максималды су қоры 50-120 мм-ді құрайды. Ең максималды мән Ұлытау және Арғанаты тауларына сәйкес келеді. Сарысу алабының ең төмен жерлерінде қар жамылғысының қоры - 50 мм-ден де кем. Көктемалды қар қорының вариациясы уақыт ішінде қатты өзгеріске түседі: әрбір жылда олардың мәндері 4-5 есеге дейін ауытқуы мүмкін, бұл өзен ағындысының үлкен ауытқуларының шарттамасы болып табылады. Қар қорының максималды мәндерінің орташаланып алынған күндері оңтүстіктен солтүстікке қарай 25 ақпаннан 13-14 наурызға дейін шегерілуі мүмкін. Қар массасының негізгі бөлігінің жиналуы қыс мезгілінің алғашқы жартысына сәйкес келеді.
Кесте 3
Қыс мезгілі ішінде қардың ең үлкен биіктігі, см
Бекет
Қардың ең үлкен биіктіктері
орташа
Максималды
минималды
Жаңаарқа
26
60
11
Қызылжар
30
49
8
Жезқазған
25
71
5
Үлкен суқашыртқыларда жергілікті жердің биіктігіне байланысты қар жамылғысының қоры сағасына қарай кеми түседі. Кішігірім суқашыртқыларда қар қорының аудан бойынша өзгергіштігі негізінен жер бедерінің ойлы-қырлылығымен және гидрографиялық желінің жиілігімен анықталады. Бірақ арнаны қар басуының мөлшері жоғары болса да, суқашыртқыда қар қорының жиынтық мәнінде арнаның үлесі мардымсыз, әдетте тек 1-5 %-ын ғана құрайды, сондай-ақ қары аз болатын қыс кезінде және боранды күндердің саны жиі болған кезде кішігірім суқашыртқыларда оның мәні 10-15 %-ға дейін артуы мүмкін. Бірыңғай қары аз қыста ағындының көбінесе арналық қар қорының көмегімен ғана түзіле алу ерекшелігі бар.
Орталық Қазақстан үшін қардың тоқтаусыз жаппай қар еруі тән емес. Қар көбінесе батыстағы тауларға қарасты аудандарда ери бастайды. Қардың жоғары аккумуляциясы жүретін учаскелерде, басқа аудандарға қарағанда 5-10 тәулікке кешірек еру процесі басталады. Көктемдік қар еру процесінің созылмалылығы 10-25 тәулік. Аумақ бойынша қар оңтүстіктің шеткі бөліктерінде 15 наурызда, ал Сарыкеңгірдің жоғары бөліктерінде 15 сәуірде еріп, жылжи бастайды [14,28].
2 ГИДРОГРАФИЯСЫ
Алаптың арналық желісі өте тығыз, бірақ нағыз үлкен өзендердің саны өте аз. Жалпы бұл жерде ағынды судың саны 1853, жалпы ұзындығы 13815 км-ді құрайды. Соның ішінде ағындының 80 %-ын ұзындығы 10 км-ден аз өзендер құрайды. Тек бір ғана өзен - Сарысу өзенінің өзінің ұзындығы ғана 500 км-ден асады, Қаракеңгір өзені де айтарлықтай ұзын, созылмалылығы 300 км-ге дейін жетеді. Өзен желісінің орташа жиілігінің коэффициенті 0,16 кмкм2-қа тең, бұл көрсеткіш ТМД елдеріндегі мәннен әлдеқайда аз, сонда да Батыс Сібір жазығына қарасты Қазақстанның аудандарынан біршама көп.
Өзендердің бастау бөліктерінде гидрографиялық желі қатты тармақталған, алайда ұсақ шоқыдан шыға берісте және жазықтыққа шыққан бойда өзеннің тармақталуы аяқталып, өзендер саласыз жеке жалғыз өзендерге айналады, кейбір өзендер ойпатта немесе құмдарда жоғалып кетуі мүмкін.
Ағынсыз кеңістіктер де баршылық, бірақ Солтүстік Қазақстанға қарағанда саны әлдеқайда аз. Ағынсуларда ондаған тоғандар бар. Суқашыртқылардың тілкемделінуі үлкен емес, 1-5 %-дан көп емес. Жайылмасы көбінесе екі жақты, шұңқырлар мен шымдалған ойпаттарға өте бай. Арнаның иректілігі бірқалыпты, ағыс бойымен төменге қарай иректілігі арта түседі, орта және төменгі ағыс бөлігінде ғана тармақталынуы артады. Өзен иірімдерінің ұзындығы 200-300 м-ге дейін жете алады, ал жағалық аймақта олар қамыспен, сонымен қатар құрақпен жамылады. Олардың жағасы тік, құламалы, шымдалған. Қайырлары - құмдауыты-балшықты немесе құмдауытты-қиыршық тасты, деформацияға аз түседі. Мұнда жағалаулар орташа құламалы немесе еңістеу келеді [3,28].
Сурет 1. Сарысу өзені
2.1 Ағындының қалыптасу жағдайы
Бассейннің өзендері Б.Д. Зайковтың классификациясы бойынша қазақстандық типтік өзендерге жатады. Ағындының түгелдей дерлік бөлігі су тасу кезінде ағып өтеді. М.И. Львовичтің классификациясы бойынша олардың қоректену түрі бірыңғай қарлы болып табылады. Сонымен қатар ағындының жүрісіне қардың жаппай еруі кезінде түскен қатты және сұйық жауын-шашын да қатысады. Әдетте бұл - 10-15 мм, орташа мәндегі қардағы су қорының 15-20 %-ы. Жерасты суларының ағындыға мүлдем қатыспайтындықтан, жазда ағынды сулар құрғап кетуі байқалады.
Су тасу кезіндегі ағындының көлемі жылдық жиынтық ағындыны құрайды. Ол негізінен қар еру процесінің басталуына қарай қардағы бар су қорына және көктемнің сипатына да тәуелді.
Қар еру құбылысы күн көзінің әсерінен ауа райының қатты жылынуынан жүреді, алғашқы қабаттың еріген суы булануға шығындалады. Су беру процесі қар ерудің қарқынды кезеңінің соңында басталады. Қар еру қарқындылығының орташа тәуліктік шамасы 12 мм.
Қыстың аз қарлылығы және топырақ пен грунттың аз ылғалдануы, олардың мұздың жұқа қабатының өзінде-ақ тереңге дейін қатуына әкеліп соқтырады. Сондықтан инфильтрацияға жұмсалатын ылғалдың мөлшері өте үлкен, мұндай құбылыстар оңтүстіктегі құмайт топырақты грунттарда бақыланады. Ұсақ шоқының аласа таулары мен белестердің еңіс бөліктерінде де инфильтрация мөлшері жоғарыланған. Ол жердегі топырақ грунттарында ірі жарықшақты құраушылар өте көп, мұндайда түбірлік топырақты құрайтын жарықшақтарға көптеген құбылыстар тәуелді [1,8,13].
Топырақтық-геологиялық шарттарына байланысты кішігірім бассейндердегі көктемгі ағындының коэффициенттері, тығыз топырақ түрлері өте үлкен тереңдікте жатқан жерлерде 0,8-0,9-дан, жарықшақты топырақ түрлері мен карсттелген әктасты топырақ кездесетін бассейндерде 0,3-0,5-ке дейінгі шамада ауытқиды. Түптік топырақ түрлері үлкен тереңдікте жатқан бассейндерде де ағынды коэффициенті өте кішкентай. Себебі жылы мезгілдің жауын-шашын мөлшері ағындыны түзуге қатыспайды, соның әсерінен жылдық ағынды коэффициентінің мәні көктемгі коэффициентке қарағанда едәуір аз. Сарысу бассейнінің өзендеріне төменгі учаскесінде ғана емес, орталық учаскесінде де қарқынды инфильтрация мен ағындының жоғалуы сипатты құбылыс, әсіресе арна карсттелген әктасты топырақ пен құмды топырақтар бар жерлерден өтсе, мұндай құбылыстар айтарлықтай жаңалық емес. Суы аз, мардымсыз болған жылдары еріген қар суларынан келетін ағындының мөлшері өзен иірімдерін толтыруға жұмсалады, суы мол жылдары арналық аккумуляция құбылысы ерекше орын ала қоймайды.
Жазғы жаңбыр сулары салыстырмалы биіктікте жатқан кішігірім суқашыртқылардың ағындысын түзуіне ғана қатысады. Жеке жылдарда мұндай өзендерде жыл ішіндегі жаңбырлы ағындының үлесі 20-30 %, я одан да көпке дейін жетуі мүмкін. Жалпы Сарысу өзені үшін еріген қар суы аз болғанда, суы аз жылдары ол жылдық ағындының бірнеше пайызынынан да аса қоймайды.
Грунт суымен қоректену мөлшері көп жағдайларда ескерілмейді, жаз мезігілінің ортасына қарай бұл құбылыс мүлдем тоқтатылады, соның нәтижесінде өзендердің кебу процесі орын алады. Ал күз мезгілінде жер астылық қоректену түрінің үлесі біршама артуы мүмкін [13].
2.2 Өзендерің гидрологиялық режимі
Сарысу алабының гидрологиялық режимі күрделілігімен және әртүрлілігімен ерекшеленеді. Бассейнде көктемгі су тасу қардың қарқынды еруімен тығыз бйланысты. Жлғарыда айтып өткендей, бассейннің негізгі қоректену көзі - қар болып табылады. Ағынды қармен жамылған аймақта басталуы мүмкін. Су тасу құбылысының бастамасы салыстырмалы түрде 1-10 сәуірге сәйкес келеді, созылмалылығы үлкен болмағандықтан - аяқталуы 20 сәуір мен 10 мамыр күндері арасында болады. Кішігірім және уақытша ағын суларда су тасу мерзімі 15-20 күннен аспайды, ал ұсақ шоқының айтарлықтай үлкен және биік бөліктерінде - 25-35 күнге дейін де созылуы мүмкін. Көктем бірден басталмаса, онда өлшемдері бойынша орташа өзендерде су тасу кезеңі 1,5-2 айға дейін ұзап кетуі мүмкін.
Су тасудың көтерілуі өте тез жүреді, шағын ағын суларда 1-2 тәулік ішінде көтерілсе, ірілеу келген ағын суларда - 6-15 күнге дейін судың келе бастау мерзімі орнайды. Су деңгейінің ең үлкен тәуліктік көтерілу мөлшері Сарысу мен Қаракеңгір өзендерінде - 250-300 см. Бассейннің негізгі өзендеріндегі су деңгейінің жылдық амплитудасы 3-4 м-ге дейін жетеді, ал абсолютті амплитудасы Сарысу, Сыртсу, Жезді өзендерінде байқалған, оның биіктігі 5-6 м. 100 жылда бір рет кездесуі мүмкін суы мол жылдарда су деңгейі максималды мәндерге қарағанда 1,5-2 м-ге дейін артық [16,17,20].
Су тасу кезеңінің төмендеуі біршама баяу өтеді, Қаракеңгір өзенінде оның максималды қарқындылығы тіркелген - тәулігіне 70 см. Кішігірім ағын суларда су тасуының азаю ұзақтығы аса әсер етпейді және ұзақтығы бойынша су тасудың көбеюінен қатты ерекшеленбейді. Үлкен ағын суларда ағындының азаю ұзақтығы оның жоғарылауына қарағанда айтарлықтай көп, кейде тіпті 3-5 есе ұзағырақ созылады. Мысалы, кейбір мәліметтер бойынша Сарысу өзенінде су тасу кезеңінің орташа созылмалылығы 39 күн, соның ішінде судеңгейінің төмендеу уақыты 4 есе ұзағырақ; су тасудың шекті мәндері 66 және 18 тәулік арасында ауытқиды.
Су тасудың гидрографы әдетте тиісінше бір пикті, бірақ жеке жылдарда көктемнің бірден басталмауынан немесе жаңбырдың жаууынан бірнеше пиктер де байқалуы мүмкін. Өте шағын ағын суларда су тасу тәуліктік толқындармен өте алады.
Қыстық периодта барлық дерлік өзендер түбіне дейін қатады, сондықтан су тасу кезеңі басталған жағдайда қармен жамылған арнада су мұз үстімен немесе қар үстімен жүре бастайды. Мұндай жағдайда су өтімі мен деңгейі арасындағы байланыс біртекті болмауы мүмкін. Дәл осы берілген аудан үшін су деңгейінің максималды мәні мұзқұрсау периодына сәйкес келу мүмкіндігі сипатты. Осылайша Жаман-Сарысу өзені - Жаңаарқа ауылы бекетінде 1986 және 1983 жылдары максималды су деңгейінің қамтамасыздығы 3 және 4 %-ды көрсетті. Бұл - бақылау периодының ең үлкен мәндері болып табылады. Екі жағдайда да өзенге мұз үстіндегі су мұздық құбылысы тән болды.
Жазғы уақытта ағын сулар әдетте иірімдердің тізбектеріне бөлінеді. Жаздың соңына қарай грунттық сумен қоректенетін ең ірі иірімдер ғана құрғап кетпейді. Шағын ағын сулар толығымен құрғап кетуге ұшырайды. Күз мезгілінде, булану процесі азайған кезде, ағынды жаңартылуы мүмкін. 5-10 жылда бір рет қатты жаңбырдың әсерінен ағын суларда су деңгейі бірнеше ондаған сантиметрлерге арту мүмкіндігі бар. Осылай, Қаракеңгір өзенінде 21 жыл ішінде бірнеше су тасқыны тіркелген.
Қыс мезгілінде қайырлардағы құрғап кетпейтін өзендердің өзі түбіне дейін қатып қалады. Шағын ағын сулардың ағындысы өзендердің түбіне дейін қатуымен байланысты желтоқсан айынан наурыз айына дейін толығымен тоқтатылады. Жалпы ағындысы болмайтын, ауданы 5-10 мың км2-қа дейінгі өзендерде бұл период 200-ден 350 күнге дейін созылады.
М.М. Бейлинсонның айтуы бойынша, бассейндегі мұзқұрсаудың орташа ұзақтығы 145-155 күн, Сарысу өзенінің төменгі учаскелерінде - 110 күнге дейін. Мұз жамылғысының орташа қалыңдығы 70-77 см, Сарысудың төменгі бөліктерінде - 65-70 см. Өзендер мұздан 10-16 сәуір аралығында толығымен дерлік босайды. Мұздық құбылыстардың көрініс беру уақыты - 150-170 күн.
Орталық Қазақстанның басқа өзендерімен салыстырғанда, Сарысу бассейнінің өзендері шартты түрде суының аз лайлылығымен ерекшеленеді, 50-100 гм3-тан көп емес. Тек қана Қаракеңгір өзенінің саласы - Жезді өзенінде орта мәнмен 310 гм3. Лайлығының ең үлкен мәндері - су тасудың пигінде көрініс береді, я болмаса су тасу процесі аяқталғаннан кейін байқалады. Тасындылардың түзілуінде берілген бассейнде арналық эрозияның еңісті жерлерге қарағанда алатын орны басымырақ. Эрозия, негізінен, арналық және өзен алды учаскелерді қамтиды. Еңісті эрозияның ролі ағын сулардың суқашыртқысының ауданының кемуімен байланысты артады. Су лайлылығының артуына суы аз жылдары бетіне шыққан мұз әсер етеді. Мұз жағалық аймақтардан және түбінен топырақ бөлшектерін жұлып алып кетеді. Мұндайда мұз кептелістерінің алатын орны ерекше.
Қарлы судың минералдануы әдетте аз, шамамен 20-80 мгл, катондардың құрамында - гидрокарбонаттар мен сульфаттар негізгі қоспалар болып табылады, ал аниондардың құрамында - кальций және натрийдің иондарының мөлшері басым. Микрожылғалық желімен ағатын сулар 20-200 мгл мөлшеріндегі минералдануға ие, сонымен қатар гидрокарбонаттық сипатқа ие. Тұздалған топырақ түрлері негізінен тұйықталған ойпаттарда, әрі өзендік алаптарда орналасқан, бұл микрожылғалық және арналық сулардың минералдануына қатты әсерін тигізеді. Сарысу өзенінің суқашыртқысының уақытша ағын сулары мен өзендерінің айтарлықтай көп бөлігінің суының минералалдануы су тасудың пигіне сәйкес, шамамен 400-800 мгл, ал Қаракеңгір өзенінің бассейнінде кейбір жылдары ұзындық бойынша өзгеруі мүмкін, 100-ден 700-ге дейін немесе 400-ден 1000 мгл-ға дейін.
Су деңгейлері мен су өтімдері араларындағы қатынас облыс өзендерінде жыл ішінде әр түрлі. Тұрақты ағысы бар және реттелмеген (табиғи немесе жасанды) өзендерде су режимі, жылдың жылы кезеңіндегі су деңгейінің жүрісі негізінен су өтімі жүрісін қайталайды. Құрғап қалатын өзендерде иірімдердегі су деңгейінің жүрісі осы уақыттағы жоқ ағынмен ешқандай байланысы жоқ. Қысқы кезеңде су деңгейі мен су өтімі арасындағы қатынас қиын болады. Қыста өзендердің жер асты суларымен қоректенуі азайғанда ағынды да айтарлықтай азаяды. Бірақ осымен бірге арна желісінің мұздан сығылуының әсерінен су деңгейі қатты көтеріледі, су өтімінің өзгерісіне әсер етпейді. Суы аз жылдары көктемгі су тасудың аз көлемді ағындысында еріген ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Әл-Фaрaби aтындaғы Қaзaқ ұлттық унивeрситeтi
Қoрғaуғa жiбeрiлдi
__________________2019 ж.
Мeтeoрoлoгия жәнe гидрoлoгия
кaфeдрaсының мeңгeрушiсi,
т.ғ.к., прoфeссoр м.a. Полякова С.Е.
5В061000-Гидрoлoгия мaмaндығы бoйыншa
ДИПЛOМДЫҚ ЖҰМЫС
Тaқырыбы: САРЫСУ AЛAБЫНЫҢ МАКСИМАЛ АҒЫНДЫСЫН БАҒАЛАУ
Oрындaғaн:
4-шi курс студeнтi Садвакасова А.
Ғылыми жeтeкшi:
г.ғ.к., профессор м.а. Джусупбeкoв Д.К.
Нoрмa бaқылaушы:
oқытушы Раймбекова Ж.Т.
Aлмaты, 2019
РEФEРAТ
Диплoмдық жұмыс 61 компьютерлік басылым бeттeн, сoның iшiндe 11 сурeт, 15 кeстeдeн тұрaды. Жұмыстың құрылымы кiрiспeдeн, 5 тaрaудaн, қoрытындыдaн жәнe 28 aтaулы әдeбиeттeр тiзiмiнeн тұрaды.
Зeрттeу нысaны - Oртaлық Қaзaқстaн aумaғындaғы Сарысу aлaбы өзeндeрi
Жұмыстың мaқсaты: Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң көктeмгi aғынды сипaттaмaлaрын eсeптeу.
Түйiндi сөздeр: eсeптiк кeзeң, aғынды қaбaты, көктeмгi aғынды, су өтiмi, aғынды нoрмaсы, стaтистикaлық сипaттaмaлaр, вaриaция кoэффициeнтi, aсиммeтрия кoэффициeнтi, тиiмдiлiк көрсeткiшi, қaмтaмaсыздық қисығы.
РEФEРAТ
Рaбoтa излoжeнa нa 61 стрaницaх кoмпьютeрнoгo тeкстa, сoстoит из ввeдeния, рaздeлoв, зaключeния, 28 - спискa испoльзoвaнных истoчникoв, включaющeгo нaимeнoвaния, иллюстрирoвaнa 11 рисункaми и 15 тaблицaми.
Oбъeкт исслeдoвaния - рeки бaссeйнa Сарысу Цeнтрaльнoгo Кaзaхстaнa.
Цeль рaбoты: исслeдoвaниe стaтистичeских пaрaмeтрoв стoкa вeсeннeгo пoлoвoдья бaссeйнa рeки Сарысу.
Ключeвыe слoвa: рaсчeтный пeриoд, слoй стoкa, вeсeнний стoк, рaсхлoд вoды, нoрмa стoкa, стaтистичeскиe хaрaктeристики, кoэффициeнт вaриaции, кoэффициeнт aсиммeтрии, пoкaзaтeль эффeктивнoсти, кривaя oбeспeчeннoсти.
ABSTRACT
The work is structured on 61 pages of computer text, consists of an introduction, chapters, conclusion, 28 - list of references, including names, illustrated with 11 figures and 15 tables.
The object of study is the river basin of the river Sarysu in Central Kazakhstan.
The work purpose: study of the statistical parameters of runoff of spring flood basin of the Sarysu river.
Key words: settlement period, a layer of runoff, spring runoff, Rashad water, the rate of flow statistical features, coefficient of variation, coefficient of skewness, an indicator of the efficiency curve of the security.
МAЗМҰНЫ
б.
кiрiспe ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6
СAрысу AлAбының физикAлық-гEOгрAфиялық сипAттAмAсы ... ..
7
ЖEр бEдEрI ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
7
ГEOлOгиялық құрылымы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8
Топырағы және өсімдік жамылғысы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ...
9
Климаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
10
Радиациялық баланс ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
11
Ауа температурасы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
11
Жауын-шашын ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12
Қар жaмылғысы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
Гидрoгрaфиясы ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16
Ағындының қалыптасу жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
17
Өзендердің гидрологиялық режимі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ...
18
Гидрологиялық зерттелуі және беткі ағындының қалыптасу жағдайы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
21
Сарысу өзенінің гидрологиялық зерттелуі ... ... ... ... ... ... .. ... ... ..
21
Көлдері және бөгендері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
25
Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң көктемгі ағынды қабатын eсeптeу ...
26
Аналог-өзeндi тaңдaу eрeжeлeрi ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ...
26
Бөгендер мен тоғандардың су қоймаларына көктемгі ағындыға әсерін бағалау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
28
Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң aғынды қaтaрын қaлпынa кeлтiру ... .
29
Сaрысу aлaбы өзeндeрiнiң гидрoлoгиялық қaтaрлaрын қaлпынa кeлтiрудiң нәтижeлeрi ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... .
33
Есептік кезеңді таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
37
Көктемгі су тасудың ағынды қaбaтының нoрмaсы жәнe aғынды қaбaтының өзгeрмeлiгi ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
38
Сарысу aлaбы өзендерінің көктемгі ағынды қабатының нормасы және оның өзгeрмeлiлігiн eсeптeу ... ... ... ... ... ... ... ... ..
43
Көктeмгi су тасуының максимал aғындысы ... ... ... ... ... ... ... ... ...
50
Сaрысу өзені aлaбының көктeмгi су тасуының максимал aғындысын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
50
Көктемгі ағынды қабатының әртүрлі қамтамасыздықтағы шамаларын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
56
Қoрытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
59
Әдeбиeттeр тiзiмi ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
60
КІРІСПЕ
Шөлді және шөлейтті орта экологиялық деградациялануға және шөлейттенуге сезімтал болып келеді. Сондықтан экологиялық деградациялану Біріккен Ұлттар Ұйымының мәселелері ішіндегі қауіптілік деңгейі жоғары деп танылды. Шөлді және шөлейтті орта жер шарының үштен бір бөлігін алып жатыр.
Су шаруашылығын және құрылысты жобалау кезінде өзендердің көктемгі ағындысы сипаттамаларын анықтау маңызды міндеттердің бірі болып табылады. Көктемгі ағынды көлемінің нормасы және су тасудың максимал су өтімдерінің шамалары гидротехникалық имараттарды жобалауда және пайдалануда кеңінен қолданылады. Олар өзен ағынының басқа сиапттамаларын анықтауда басты параметрлер болуына байланысты, бір жағынан өзінше гидрологиялық эталон ретінде қолданылады.
Дипломдық жұмыста Сарысу алабы өзендерінің көпжылдық кезеңдегі көктемгі су тасу ағынының статистикалық параметрлері қарастырылған. Көктемгі ағындының негізгі сипаттамаларына ағынды қабатының нормасы және максимал су өтімдері жатады. Алапта әртүрлі су шаруашылығы шараларын тағайындауда осы параметрлердің сенімділігін білу қажет. Қарастырылып отырған алап бойынша көктемгі ағындының сипаттамалары өткен ғасырдың 60-ыншы және 70-інші жылдары алынған. Бұл мәліметтер соңғы жылдардың деректері мен климатттық және антропогендік факторларды ескеріп қайта анықтауды қажет етеді.
Жұмыстың мақсаты - Сарысу алабы өзендерінің көктемгі ағындысының сипаттамаларын шартты-табиғи, есептік кезеңге және соңғы антропогендік жүктеме өсіп отырған кезеңдерге нақтылау болып табылады.
Берілген курстық жұмыс төрт бөлімнен тұрады:
Бірінші бөлімінде, Сарысу өзені алабының физикалық-географиялық жағдайы қарастырылды.
Екінші бөлімінде, Сарысу өзенінің гидрографиясы және гидрологиялық зерттелуі қарастырылды, Сарысу өзенінің су режимі бағаланды.
Үшінші бөлімінде, Сарысу өзенінің көктемгі ағындысының сипаттамалары бағаланды.
Төртінші бөлім Сарысу aлaбы өзeндeрiнiң көктемгі ағынды қабатын eсeптeуге арналған.
Бесінші бөлімде көктемгі су тасуының максимал су өтімдерін, олардың әртүрлі қаматамсыздықтағы шамаларын есептеу қарастырылған.
1 САРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
1.1 Жер бедері
Сарысу өзені - Қазақтың ұсақ шоқысымен ағып өтетін өзен. Шоқылар мен оның құмтізбектер өзенмен екі жағалауынан да айтарлықтай ұзақтықта жанасады. Ұсақ шоқы қалдық таулар мен құмтізбектерден құралған жазықтықты құра йды. Бұл - борпылдақ шөгінділермен жартылай көмкерілген, денудация және эрозия процестерімен, сонымен қатар уақыттың өтуінің әсерінен өзгеріске ұшыраған, үлкен таулы елдің қалдығы - пенеплен.
Конустәріздес және күмбезтәріздес шыңдары бар құмтізбектер қоршап жатқан аймақтан 30-40, ал кейде тіпті 80-100 м-ге дейін биіктейді. Әдетте олар көбінесе меридиональді бағыттағы тізбектер болып қалыптасады. Шоқылар мен тізбектер бөктерлі жазықтықта ерекшеленеді. Тізбектердің баурайлары қиыршық таспен жамылған. Аласа таулы ұсақ шоқының екі тізбегінің оңтүстіктегі құмтізбегі Сарысу бассейніне жатады [1,2].
Ұсақ шоқының батыс бөлігінде Ұлытау (биіктігі 1135 м-ге дейін) және Арғанаты таулары биіктейді, олардың шығыс баураларынан, Сарысу өзені алабы жүйесінің ең суы мол құраушылары мен салалары бар болып табылатын - Қаракеңгір өзені ағады. Ал батыс баурайларында көршілес жатқан ағынсыз Шалқартеңіз ойпатының бассейніне кіретін - Улыжыланшық пен Торғай өзендерінің салалары мен құраушылары бастау алады. Сарысу өзенінің бассейннің шығыс бөлігінде жатқан құраушыларының бастаулары Бұғылы тауларына (ең биік нүктесі Бүркітті тауы - 1184 м) , Жақсы-Тағылы (1076 м), Қосмұрын, Ортау (1068 м) тауларына қарасты. Өзен сонымен қатар Ақтау тауларынан ағып шығатын сулармен де қоректенеді.
Шөлді аймаққа дейін жете, Сарысу өзені оңтүстікке қарай түседі де, Бетпақдала үстіртінің батыс бөлігінің бойымен ағып өтеді. Үстірт Сарысу өзенінің аңғарына қарай биіктігі 40-60 м-ге дейін жететін тік ойықпен үзіледі.
Бұл жердегі сужинаушы аудан - әрекет етпейді. Ағынды қалыптаспайды, керісінше мүлдем жоғалып кетеді. Шөл сазды, алайда оның батыс шегінде жиі қозғалыстағы, желдің әсерінен орын ауыстыратын құмдар таралған. Беттің оңтүстік-батыс бөлігі аздап төмендетілген (абсолютті шамасы 300-350 м-ге дейін). Беткей үшін сансыз көп қазаншұңқырлар мен құрғақ сайлар сипатты. Оңтүстік-батыс бөлігінде тақырлар мен сорлар өте көп. Ұсақ тұзды көлдер бар [2,3,4].
Бұл облыстың аумағына Бетпақдаланың батыс және оңтүстік-батыс бөлігі кіреді. Аумақтың жер бедері беткі бөлігінде аса биік емес таулы үстірттер бар, әрі Мойынқұм, Жетіқоңыр, Саменқұм сияқты құмды массивтер кездесетін жазық болып табылады. Алайда солтүстік-шығыс бөлігіндегі жер бедері ұсақшоқыларға тән, әрі төбелі болып келеді. Сонымен қатар бұл жерде аймақтың табиғи сұлулығын көрсететін жартасты төбелер де бар.
Аймақтың солтүстік-шығыс бөлігінің абсолютті биіктігі солтүстік-шығысында 400-700 м аралығында, ал оңтүстік-батыс бөлігінде 200-300 м аралығында өзгеріп тұрады. Берілген жазықтықтың батыс бөлігінде ойыс орналасқан, дәл осы ойыс арқылы жазықтық Тұран жазықтығымен ұштасады.
Бетпақдала шөлді өңірі секілді Тұран жазықтығы да құмды, я болмаса сазды жазықтық көрінісін береді. Бұл жердегі ауданның абсолютті биіктігі шығыстан батысқа қарай 200-250 м-ден, Сарыарқа даласының батысындағы шекарасына қарай - Арал маңындағы Қарақұмда 80-100 м-ге дейін төмендейді, мұнда ұзындығы 100 км, ал ені 15 км-ге дейін жететін құм массивтері кездеседі, массивтердің салыстырмалы биіктігі 10-20 м-ге дейін жетеді.
Геологиялық құрылымы
Бассейннің беткейінің басым бөлігі бұдан бұрынғы кезеңдерде теңіздің түбі болғанымен ерекшеленеді. Ұсақ шоқының беті қабатты құрылымымен сипатталады, сонымен бірге қабаттар сан түрлі геологиялық жаста. Рельефтің биіктеген бөліктері көбінесе палеозойға дейінгі және палеозойлық мерзімдегі кристаллдық түрлермен түзілген. Ұлытау тауларының жақын аудандарында тақтатастар, қатпарлы тастар, гнейстер, кварциттар, мәрмәрлар, балшық, әктен құралған конгломераттар, құмдауықтар, әктастар өте көп таралған.
Сарысу бассейніне қарасты аймақтың айтарлықтай жерін силурий және девон мерзімдері кезінде түзілген шөгінділер алып жатыр, бұған қоса басым бөлігін шөгінділік пен эффузиондық комплекстер орын алған. Бұл қабаттар орталық пен батыс аудандарының типтік ұсақ шоқысын құрайды, оларға қуаттылығы 30-40 м-ге дейінгі белсенді кеуектілігі тән [3,4].
Қатты кеуектендірілген, сонымен қоса карстелген әктастар бассейннің жоғарғы және орта бөліктерінде кездеседі. Бірталай кеуектенуімен ерекшеленетін граниттердің ірі массивтері Жақсы-Сарысу мен Атасу өзендерінің жоғарғы аймақтарында кеңінен таралған. Бұнымен қоса карсттық формалар Қаракеңгір бассейнінде де көптеп кездеседі. Қаракеңгір өзенінің және оның салаларының алқабы карсттелген әктастардан жиналған құрылымдарын қиып өтеді.
Өзендердің алқаптары мен көлдердің қазаншұңқырлары аллювиальді-проллювиальді төрттік түзілімдердің қалың қабаттарымен қосылған. Құмдауытты-гравийлі-малтатасты түзілімдердің қуаттылығы 15-20 м-ге дейін жетеді. Өзендердің алқаптарында 50-70 м-лік қалыңдықтағы, қуаттылығы бірнеше ондаған метрлерге жететін сазды балшықтарда көне аллювийдің бос қалдықтары құмды малтатастардың жиынтығы жиналған [5, 8].
Бетпақдаланың батыс бөлігі жоғарғы борлы саздар мен сазды құмнан, әктастық және құмды әктастық сазды қабаттардан құрамдалған. Бұл - эолдық құмдардың шағын массивтері бар сазды шөл. Тұран ойпаты бассейннің төменгі оң жағалық бөлігімен жанасады. Үштік шөгінділердің қуатты қалыңдықтары сазбен, ал кейде әртүрлі құрама конгломераттармен жамылған ұсақтүйіршікті құмдардан түзілген.
Осылайша бассейннің геологиялық құрылымы беткі ағындының айтарлықтай көлемінің түзілуіне аса әсерін тигізбейді [8].
Топырағы және өсімдік жамылғысы
Орталық Қазақстанның топырақ жамылғысы топырақ типтерінің айтарлықтай әртүрлілігімен ғана емес, сонымен бірге оның механикалық құрылымының күрделілігімен де ерекшеленеді. Сарысу бассейнінде қара-күңгірт және сары-күңгірт, қоңыр топырақ түрлері кеңінен таралған. Ал ұсақ шоқыға қарасты аймақта көбінесе сары-күңгірт топырақ түрлері орын алған.
Қарастырылып отырған аймақтың тағы бір негізгі ерекшелігі - ұсақтүйіршікті қабаттың аз қуаттылығы, әсіресе ұсақ шоқының биіктеген жерлерінде ірі құмдылылығы мен қиыршықтылылығы болып табылады. Сортаң, сорды жерлер, тақырлы, сонымен қатар шалғынды-батпақты топырақ қабаттары құралған [3,11,12].
Механикалық құрылымы бойынша бассейннің оңтүстік бөлігінде көбінесе саздақты, балшықты жамылғы орын алған, ал Сарысу өзенінің жоғарғы бөлігінің, Қаракеңгір өзенінің айтарлықтай жерлерінде сазды, қиыршықталған сазды топырақ жамылғысы таралған. Әлсіз қиыршық тасты, құмайт топырақты жамылғы аса көптеп кездеспейді. Топырақ жамылғысының қатуы, ылғал сыйымдылығы жағынан қарастырғанда, онын жай-күйі су тасу кезеңінде ағындының қалай түзілетінін анықтайтын негізгі факторлар болып саналады.
Зерттеліп отырған ауданның топырақ жамылғысын бірнеше топқа бөліп қарастыруға болады. Соның ішінде негізгі үш топ ретінде бөлсек:
Өте тығыз тау жыныстарындағы әлсіз тасшақпалы болып келетін топырақ түрлері, сонымен бірге жеңіл сазды, құмайтты топырақтардың түрлері аса жоғары инфильтрациялық қасиетімен ерекшеленетін топырақ түрлері таралған. Мұндай грунттардың түрлері ұсақ шоқының оңтүстік және батыс аудандарында таралған құмды массивтерде жиірек кездеседі.
Ал қарастырылып отырған аймақтың оңтүстік және орталық аудандарында тасшақпа топырақ түрлері кеңінен көрініс береді.
Суды ұстау қабілеттілігінің жоғарылығымен ерекшеленетін сазды, әрі ауыр тасшақпа топырақ түрлері солүстік аймақтарында таралған. Мұндай топырақ түрлері сирек кездесетін жағдайларда ұсақ шоқының оңтүстік бөліктерінде өзендер аңғарларының бойларында, тақырлы аймақта және ойысты учаскелерде де таралуы мүмкін.
Аязды қыс пен қардың аздаған қалыңдығы топырақ грунтының үлкен қалыңдыққа дейін қатуына әкеліп соқтырады. Бұл құбылыс әдетте қазан айының соңында орнай бастайды. Қыс мезгілі ішінде грунттың көпжылдық максималды қату қалыңдығы 2 м-ге дейін жетеді. Бірақ салыстырмалы түрде жылы, әрі қарлы қыстың өзінде топырақтың қату қалыңдығы 1 м-ден кем емес.
Топырақ грунттарының метрлік қабатында кеш түскен күз мезгілінде жамылғының ылғал қоры 50-150 мм-ге дейін, ал құрғақшылық орнаған жылдары оның мәні едәуір кеміп, 50-60 мм көрсеткішіне ғана жетеді. Қыс мезгілінде топырақ жамылғысының ылғалдылығы үлкен өзгерістерге ұшырамай, әдетте сақталады. Ал жаз мезгілінде булану процесінің қарқынды жүру әсерінен топырақ грунттарында бар ылғал қорының көп бөлігі шығындалатындықтан, тіпті маусым айының өзінде өсімдіктер жамылғысының қоректенуі үшін қажетті ылғал қорының тапшылығы орнайды [3, 12].
Бассейннің беткейінің көп бөлігін сирек кездесетін селеулі, бетегелі-жусанды өсімдік жамылғысы алып жатыр. Көктем мезгілінде оларға эфемерлі өсімдіктер қосылады. Ұсақ шоқының беткі жағында дәнді өсімдіктер даласымен, селеулі, бетегелі өсімдіктермен бірге бұталы, талды өсімдіктер таралады. Өзен алаптарының түптік аудандарында шабындық, шалғындық өсімдіктер, сонымен қатар Ұлытау тауларынан ағып шығатын өзен алаптары қайыңдық оқшау ормандарының бар болуымен ерекшеленеді.
Ұлытау тауларында белгілі бір дәрежеде өсімдік жамылғысының биіктік белділігі көрініс береді. Жыл сайын сумен басылатын жайылмалық учаскелерде, жер асты сулары шығатын орындарда, батпақталған жерлерде жағалық аймақтарда ойпатты батпақтарға тән болып келетін өсімдіктер кездеседі. Жартылай шөлді белдеуде өсімдіктер жамылғысы қатты тілімделген, әсіресе белестердің жоғарғы бөліктерінде. Шөлдерде - қабысқан жамылғыны құрамайтын жусан-сораңды және шалабұталы өсімдіктер бар. Көктем мезгілінде эфемерлер пайда болады. Құмды шөлді жерлердің аймақтарында, беткейге жақын топырақтық сулар жатқан жерлерде өсімдіктер жамылғысы сан түрлілігімен ерекшеленеді. бұл жерде жусаннан басқа қияқ тұқымдас және астық тұқымдас өсімдіктердің топтары кездеседі.Ұсақ шоқы мен шөлді аймақтың айтарлықтай бөлігі көбінесе жайылым ретінде пайдаланылады, ал өзен алқаптарының аздаған көлемі суармалы егін шаруашылығы мақсатында қолданылады [11].
Климаттық шарттары
Зерттеліп жатқан ауданның климаты ағындының қалыптасуы үшін қажетті шарттары ретінде өте қолайсыз. Ол аса құрғақ және шұғыл континентальді. Бассейн еуразиялық материктің тереңінде орналасып, әрі Атлантиканың ылғалды, пайдалы әсерінен үлкен қашықтықта жатыр. Бірақ бұл аймаққа Орта Азияның шөлдерінің құрғақ субтропикалық ауасы және ылғалға тапшы арктикалық ауа массалары да еркін ене алады.
Жылы ауа массалары орнаған жарты жылдықта бұл жерде ауа райы өте құрғақ және ыстық. Өте жоғары ауа температурасы орнап, жауын-шашын аз мөлшерде түсіп, ауасы аса құрғақ болып табылады. Өз мүмкіндігі бойынша күн сәулелерінің түсуі 60-70 %-ын құрайды.
Қыс мезгілі өте суық, аязды, әрі қатал. Қар жамылғысы тым қалың болмаса да, беріктілігімен ерекшеленеді. Желді ауа райы жиі орнайды, бұрқасынды. Өтпелі периодтары, көктем мен күз мезгілдері қысқа, шамамен тек 30 күнге жақын ғана созылады.
Ендікті циркуляциясы кезінде жоғарыланған қысымның енді тілмесі айқын байқалады, батыстан шығысқа қарай барикалық құрылымдардың жылжымалары жүреді. Жауын-шашын салыстырмалы түрде аз жауады, температуралық бейне жағынан жоғары мәндер көрініс береді. Меридиональді бұзылулығының зональдылығы кезінде аумақ солтүстік-батыстық және солтүстіктік ауа массаларының кеулеуіне ұшырайды, оңтүстіктік ауа дәл сондай әсерін тигізеді. Меридиональді циркуляцияның сипатына байланысты жауын-шашынның мөлшері жоғары да, төмен де болуы мүмкін, температуралық аномалиясы - оң таңбалы да, теріс таңбалы да бола алады [1,8,10].
Радиациялық баланс
Сарысу өзені алабының аумағында радиациялық балансының кіріс бөлігінің құрамына кіретін бөлігі ендік бойынша өзгермелілігімен ерекшеленеді. Орталық Қазақстан ауданында жыл ішіндегі қолайлы ашық ауа райы орнайтын күндердің саны 80, Бетпақдала даласында олардың саны 113-ке дейін жетеді. Жыл бойында суық мезгілдері кезінде ғана көбінесе бұлтты ауа райы көрініс береді. Бұл уақыт аралығында бұлтты күндердің санының орнау ықтималдылығы 40-70 %. Жылдың жылы мезгілдерінде, әсіресе жаз айларында бұлттылық өте төмен.
Өзен алабының солтүстік аудандарында жаз айларында қолайлы ауа райының орнау жиілігі 40-50 %, оңтүстікте 50-70 %. Күн сәулесі тарапынан келген жиынтық радиацияның жыл бойындағы ағыны бұл бассейннің оңтүстігінде 130 ккалсм2 дейін, ал солтүстігінде 110 ккалсм2-қа дейін артады. Қыс мезгілінің желтоқсан айында радиация 2-3 ккалсм2 мөлшерінде болса, жаз айында, дәлірек айтқанда, маусымда айына 16-18 ккалсм2-қа дейін ауытқиды.
Жыл бойына шағылған радиацияның мәні шамамен 45 ккалсм2, қыста қаңтар айында 1-2 ккалсм2, жазда маусымда 5-6 ккалсм2 шамалары аралығында өзгереді. Жылдың жылы маусымында альбедоның мәні 20-28 % арасында, суық кезеңдерде қар жамылғысының пайда болуына байланысты солтүстік бөлігінде альбедо 70 %-ға дейінгі көрсеткіште болса, оңтүстік аумағында 40 %-ға дейін айтарлықтай кемиді.
Солтүстік аймақтарда радиациялық баланстың жыл ішіндегі мәні 40-42 ккалсм2, оңтүстікте 45-48 ккалсм2.
Бұл аймақта радиациялық баланстың қабылдай алатын ең максималды мәні жылдың жылы мезгілінде, яғни маусым-шілде айларында байқалады, оның мәні 6-9 ккалсм2. Қарастырылып жатқан ауданның радиациялық балансының жыл бойындағы амплитудасы 9-9,5 ккалсм2 [8,10].
1.4.2 Ауа температурасы
Изотермалар жаз айларында да, қыс айларында бассейннің барлық ауданы бойынша өте енді болып өтеді. Аймақтың солтүстігінде орташа жылдық температура - шамамен 2 °С, ал оңтүстігінде - 6-7 °С.
Қаңтардың орташа температурасы минус 15-16 °С-дан, минус 13,5-14 °С-қа дейін өзгермелі болып табылады. Алайда кейбір бөлек жылдарда нормадан ауытқудың үлкен шамасы көрініс береді. Аязды күндері температура минус 40-47 °С-қа дейін де жетуі мүмкін. Кейде қыс мезгілінде оң таңбалы температура шамасындағы жылымықтар орын алуы мүмкін, олардың температурасы 4-10 °С аралығында, мұндай құбылыс қардың тұрақталуына және сақталуына мүмкіндік бермейді.
Шілде айының орташа температурасы 20-26 °С-ты құрайды. Топырақ жамылғысы құрғауға ұшырап, жаз мезгілінде түскен жауын-шашын ағындының түзілуіне ешқандай үлесін қоспайды деп те айтуға болады. Шілде мен тамыздың кейбір бөлек күндерінде 2-4 күн шамасында аса құрғақ желдер соғып, салыстырмалы ылғалдылықтың мәні едәуір азаяды да, 40 %-ға дейін кемиді. Ал ауа температурасы 23°С-дан да асып кетеді [3].
Ауа температурасының абсолютті жылдық амплитудасы 90 °С-қа дейін де жетуі мүмкін.
1-Кесте. Айлық және жылдық жиынтық жауын-шашын мөлшері, (мм)
Станция
Айлық және жылдық жиынтық жауын-шашын мөлшері, (мм)
І
ІІ
ІІІ
ІV
V
VІ
VІІ
VІІІ
ІX
X
XІ
XІІ
Жылы кезең (ІV-X)
Суық кезең (XІ-ІІІ)
Жыл
Қарағанды
22
22
23
19
29
41
38
27
25
24
29
21
203
116
319
Қасақпай
11
9
10
15
15
13
14
10
12
18
11
10
97
51
148
Жезқазған
10
8
9
15
15
12
14
11
11
19
10
10*
97
47
144
Көктемде ауа температурасының мәні 0 °С-дан асып, жоғарылай бастауы 10 сәуір күніне шамамен сәйкес келеді. Ауа массалары тез жылида да, 10-12 күннен кейін оның мәні біршама мөлшерге дейін көтеріледі, айта кетсек, тіпті 10°С-ға дейін көтерілуі мүмкін, кей уақытта созылмалы көктем орын алған кезде бұл период 15-20 немесе одан да артық кезеңге дейін жылжытылуы мүмкін.
Күзде ауа температурасының теріс таңбалы мәндері қазан айының соңғы күндеріне, дәлірек 29-31 күндеріне сай. Осылайша алапқа қарасты аудандарда оң таңбалы орташа тәуліктік температура орнайтын күндердің саны 200-ге таяу, аязсыз кезеңге 118-180 күн тиісті [1,4].
1.4.3 Жауын-шашын
Аймақ бойынша жылдық жиынтық жауын-шашынның мөлшері 150 мм-ден 350 мм-ге дейін өзгереді. Бассейннің айтарлықтай бөлігінде бұл мән 200-250 мм арасында. Өзендердің бастауының негізгі аймақтарында жауын-шашынның негізгі мөлшері жауады. Ұлытау, Арғанаты тауларында 350 мм-ден астам жауын-шашын түседі, ал Атасу ауылының маңайында жауын шамамен 350 мм. Құламалы баурайлардың маңында кейде олардың бөктерлері мен таулы алқаптарға қарағанда жауын-шашын 1,5-2 есе көбірек. Ұсақ шоқының жоғары аймақтарында аса ылғалданған жерлер - солтүстік және батыс бөліктері, шығысқа қарасты аудан өте аз ылғалданған. Әрбір 100 м биіктеген сайын жауын-шашын мөлшері орташа мәнде алғанда 60-70 мм-ге артады. Жылдың жылы периодында жылдық жиынтық жауын-шашынның -негізгі мөлшерінің 70-80 %-ы түседі. Олардың едәуір мөлшері сәуір-маусым айларына сәйкес, сонымен қатар қазан айында жауын-шашынның мөлшері артады. Әдетте қыркүйек айында, наурыз-ақпан айларына жауын-шашынның минимум мәні байқалады. Кейде тамыз және қыркүйек айларында жауын-шашын мүлдем болмайды. Ылғалдану процесі жүрмейтін немесе тоқтайтын периодтың ұзақтығы кейде 70 күнге дейін созылады. Ал бұлтты күндердің саны ай ішінде 4-5 күннен аспайды. Жылы периодта жауын-шашынды күндердің саны 6-10. Жаз мезгілінде жауын-шашын жиі нөсерлі болып жауады, ақ жауын өте сирек. Ұсақ шоқының аумағында олардың максималды мәні 50-60 мм болып табылады, жазықтық аймағында 30-35 мм. Бірақ жоғарыда айтылып өткендей, ауа ылғалдылығының тапшылығы топырақтың құрғақтанауына алып келеді, жазғы жауын-шашын ағындының түзілуінде аса үлкен рөл ойнамайды [2,10].
Кесте 2.
Әртүрлі қамтамасыздықтағы максималды тәуліктік жауын-шашын мөлшері, мм
Р, %
Бекеттер
63
20
10
5
2
1
Бақыланған жауын-шашын
Күні
Қызыл-Жар
17
27
30
34
38
40
38
11.10.59
Жезқазған
12
26
35
43
56
60
61
14.06.53
Берілген аймақтың жауын-шашын мөлшері рельефтің биіктігінің әртүрлілігіне тәуелді болып табылады. Осы фактордың атқаратын рөліне қарай жауын-шашынның таралу сипаты бойынша бірнеше ауданға бөліп қарастыруға болады:
1-аудан. Бірінші ауданға Нұра-Сарысу алабының солтүстік бөлігі. Бұл жерде Нұра өзенінің алабын бөліп алуға болады, мұндағы жауын-шашынның негізгі мөлшері 300-375 мм аралығында.
2-аудан. Мына жағдайда алаптың батыс ауданы қарастырылады. Батыстағы бөлікке Торғай, Шұбар-Теңіз, Улы-Жыланшық және Қаракеңгір өзендері жатады. Жыл ішінде түсетін жауын-шашын мөлшерінін минималды мәні 300 м биіктікке дейін 180-200 мм, 600-700 м биіктікте максималды мәні 350-375 мм аралығын қамтиды.
3-аудан. Теңіз көлінің оңтүстік бөлігі, Бетпақдаланың солтүстігі, Сарысу өзені алабы орталық аудан бөлігіне кіреді. Жыл бойында жауын-шашын 200-350 мм аралығында өзгереді.
4-аудан. Солтүстік Балқаш маңы мен Қарасор көлдері шығыс ауданды құрайды. Мұнда да жауын-шашынның жыл ішіндегі мөлшері әртүрлі биіктіктерге байланысты өзгереді: 500-600 м биіктікте 150-200 мм, едәуір биік бөлігінде - 800-1000 м-де 350-400 мм.
Орталық Қазақстанда жылдық орташа жауын-шашын мөлшері 260 мм.
Маусым ішіндегі жауын-шашын әртүрлі мәнде. Жылдық жауын-шашынның 25-35 %-ы аумақтың солтүстігінде суық мезгілде түседі, оңтүстік бөлігінде жауын-шашынның 40-50 %-ы жауады. Оңтүстік аудандарында жылы мезгілде 75-100 мм қабатын құрайтын жауын-шашын түседі, салыстырмалы түрдегі биік таулы аймақтарда 300 мм қабатын құрайды. Жауын-шашынның аз мөлшері әдетте наурыз-ақпан және қыркүйек айларында байқалады.
Жауын-шашын қарқындылығы бойынша да әртүрлі болып табылады, орташа мәні - 0,05-0,10 мммин, сонымен қатар максималды мәні - 3,2 мммин мөлшерінде байқалған. Жауын-шашынның ең жоғары көрсеткіші Қарқалы ауданында 1952 жылы және 1954 жылы тіркелген [14].
1.4.4 Қар жамылғысы
Қар жамылғысы Сарысу өзені алабының ағындысының барлығын құрайды деп айтуымызға болады. Жерасты суларымен қанығу үлесі мардымсыз. Аймақ бойынша қар жамылғысының таралуы, негізінен, жергілікті жердің ендігімен байланысты, ендік артқан сайын салыстырмалы түрде қар жамылғысының қалыңдығы мен көлемі де арта түседі. Алайда ендікті зоналдылық жергілікті жердің рельефінің әртүрлілігіне байланысты бұзылады [2,10].
Қазақтың ұсақ шоқысының батыс шекарасына қарай қар жамылғысының сипаттамасы изосызықтардың ендік бағытынан меридионалды бағыт болып өзгереді.
Мұнда алғашқы қар, әдетте, қазан айының басында түседі. Ал тұрақты қар жамылғысы көбінесе қараша айында орнайды, оңтүстік аймақтарға қарай қар желтоқсан айында тұрақтайды, кейбір жылдары қаңтар айында да тұрақтануы мүмкін. Бұл мерзімдердің көпжылдық вариациясы 1,5-2 айға дейін жетуі мүмкін. Ұсақ шоқының биіктеген жерлерінде тұрақты қар жамылғысы - 130-150 күнге дейін сақталуы мүмкін, оңтүстік бөлігінде - 100-120 күнге дейін ғана. Кей жылдары аумақтың түгелдей дерлік жерлерінде мұндай қар жамылғысы мүлдем болмауы мүмкін. Суқашыртқыда қардың ең үлкен биіктіктерінің орташасы 15 см-ден 35 см-ге дейін жетеді, қар жамылғысының максималды су қоры 50-120 мм-ді құрайды. Ең максималды мән Ұлытау және Арғанаты тауларына сәйкес келеді. Сарысу алабының ең төмен жерлерінде қар жамылғысының қоры - 50 мм-ден де кем. Көктемалды қар қорының вариациясы уақыт ішінде қатты өзгеріске түседі: әрбір жылда олардың мәндері 4-5 есеге дейін ауытқуы мүмкін, бұл өзен ағындысының үлкен ауытқуларының шарттамасы болып табылады. Қар қорының максималды мәндерінің орташаланып алынған күндері оңтүстіктен солтүстікке қарай 25 ақпаннан 13-14 наурызға дейін шегерілуі мүмкін. Қар массасының негізгі бөлігінің жиналуы қыс мезгілінің алғашқы жартысына сәйкес келеді.
Кесте 3
Қыс мезгілі ішінде қардың ең үлкен биіктігі, см
Бекет
Қардың ең үлкен биіктіктері
орташа
Максималды
минималды
Жаңаарқа
26
60
11
Қызылжар
30
49
8
Жезқазған
25
71
5
Үлкен суқашыртқыларда жергілікті жердің биіктігіне байланысты қар жамылғысының қоры сағасына қарай кеми түседі. Кішігірім суқашыртқыларда қар қорының аудан бойынша өзгергіштігі негізінен жер бедерінің ойлы-қырлылығымен және гидрографиялық желінің жиілігімен анықталады. Бірақ арнаны қар басуының мөлшері жоғары болса да, суқашыртқыда қар қорының жиынтық мәнінде арнаның үлесі мардымсыз, әдетте тек 1-5 %-ын ғана құрайды, сондай-ақ қары аз болатын қыс кезінде және боранды күндердің саны жиі болған кезде кішігірім суқашыртқыларда оның мәні 10-15 %-ға дейін артуы мүмкін. Бірыңғай қары аз қыста ағындының көбінесе арналық қар қорының көмегімен ғана түзіле алу ерекшелігі бар.
Орталық Қазақстан үшін қардың тоқтаусыз жаппай қар еруі тән емес. Қар көбінесе батыстағы тауларға қарасты аудандарда ери бастайды. Қардың жоғары аккумуляциясы жүретін учаскелерде, басқа аудандарға қарағанда 5-10 тәулікке кешірек еру процесі басталады. Көктемдік қар еру процесінің созылмалылығы 10-25 тәулік. Аумақ бойынша қар оңтүстіктің шеткі бөліктерінде 15 наурызда, ал Сарыкеңгірдің жоғары бөліктерінде 15 сәуірде еріп, жылжи бастайды [14,28].
2 ГИДРОГРАФИЯСЫ
Алаптың арналық желісі өте тығыз, бірақ нағыз үлкен өзендердің саны өте аз. Жалпы бұл жерде ағынды судың саны 1853, жалпы ұзындығы 13815 км-ді құрайды. Соның ішінде ағындының 80 %-ын ұзындығы 10 км-ден аз өзендер құрайды. Тек бір ғана өзен - Сарысу өзенінің өзінің ұзындығы ғана 500 км-ден асады, Қаракеңгір өзені де айтарлықтай ұзын, созылмалылығы 300 км-ге дейін жетеді. Өзен желісінің орташа жиілігінің коэффициенті 0,16 кмкм2-қа тең, бұл көрсеткіш ТМД елдеріндегі мәннен әлдеқайда аз, сонда да Батыс Сібір жазығына қарасты Қазақстанның аудандарынан біршама көп.
Өзендердің бастау бөліктерінде гидрографиялық желі қатты тармақталған, алайда ұсақ шоқыдан шыға берісте және жазықтыққа шыққан бойда өзеннің тармақталуы аяқталып, өзендер саласыз жеке жалғыз өзендерге айналады, кейбір өзендер ойпатта немесе құмдарда жоғалып кетуі мүмкін.
Ағынсыз кеңістіктер де баршылық, бірақ Солтүстік Қазақстанға қарағанда саны әлдеқайда аз. Ағынсуларда ондаған тоғандар бар. Суқашыртқылардың тілкемделінуі үлкен емес, 1-5 %-дан көп емес. Жайылмасы көбінесе екі жақты, шұңқырлар мен шымдалған ойпаттарға өте бай. Арнаның иректілігі бірқалыпты, ағыс бойымен төменге қарай иректілігі арта түседі, орта және төменгі ағыс бөлігінде ғана тармақталынуы артады. Өзен иірімдерінің ұзындығы 200-300 м-ге дейін жете алады, ал жағалық аймақта олар қамыспен, сонымен қатар құрақпен жамылады. Олардың жағасы тік, құламалы, шымдалған. Қайырлары - құмдауыты-балшықты немесе құмдауытты-қиыршық тасты, деформацияға аз түседі. Мұнда жағалаулар орташа құламалы немесе еңістеу келеді [3,28].
Сурет 1. Сарысу өзені
2.1 Ағындының қалыптасу жағдайы
Бассейннің өзендері Б.Д. Зайковтың классификациясы бойынша қазақстандық типтік өзендерге жатады. Ағындының түгелдей дерлік бөлігі су тасу кезінде ағып өтеді. М.И. Львовичтің классификациясы бойынша олардың қоректену түрі бірыңғай қарлы болып табылады. Сонымен қатар ағындының жүрісіне қардың жаппай еруі кезінде түскен қатты және сұйық жауын-шашын да қатысады. Әдетте бұл - 10-15 мм, орташа мәндегі қардағы су қорының 15-20 %-ы. Жерасты суларының ағындыға мүлдем қатыспайтындықтан, жазда ағынды сулар құрғап кетуі байқалады.
Су тасу кезіндегі ағындының көлемі жылдық жиынтық ағындыны құрайды. Ол негізінен қар еру процесінің басталуына қарай қардағы бар су қорына және көктемнің сипатына да тәуелді.
Қар еру құбылысы күн көзінің әсерінен ауа райының қатты жылынуынан жүреді, алғашқы қабаттың еріген суы булануға шығындалады. Су беру процесі қар ерудің қарқынды кезеңінің соңында басталады. Қар еру қарқындылығының орташа тәуліктік шамасы 12 мм.
Қыстың аз қарлылығы және топырақ пен грунттың аз ылғалдануы, олардың мұздың жұқа қабатының өзінде-ақ тереңге дейін қатуына әкеліп соқтырады. Сондықтан инфильтрацияға жұмсалатын ылғалдың мөлшері өте үлкен, мұндай құбылыстар оңтүстіктегі құмайт топырақты грунттарда бақыланады. Ұсақ шоқының аласа таулары мен белестердің еңіс бөліктерінде де инфильтрация мөлшері жоғарыланған. Ол жердегі топырақ грунттарында ірі жарықшақты құраушылар өте көп, мұндайда түбірлік топырақты құрайтын жарықшақтарға көптеген құбылыстар тәуелді [1,8,13].
Топырақтық-геологиялық шарттарына байланысты кішігірім бассейндердегі көктемгі ағындының коэффициенттері, тығыз топырақ түрлері өте үлкен тереңдікте жатқан жерлерде 0,8-0,9-дан, жарықшақты топырақ түрлері мен карсттелген әктасты топырақ кездесетін бассейндерде 0,3-0,5-ке дейінгі шамада ауытқиды. Түптік топырақ түрлері үлкен тереңдікте жатқан бассейндерде де ағынды коэффициенті өте кішкентай. Себебі жылы мезгілдің жауын-шашын мөлшері ағындыны түзуге қатыспайды, соның әсерінен жылдық ағынды коэффициентінің мәні көктемгі коэффициентке қарағанда едәуір аз. Сарысу бассейнінің өзендеріне төменгі учаскесінде ғана емес, орталық учаскесінде де қарқынды инфильтрация мен ағындының жоғалуы сипатты құбылыс, әсіресе арна карсттелген әктасты топырақ пен құмды топырақтар бар жерлерден өтсе, мұндай құбылыстар айтарлықтай жаңалық емес. Суы аз, мардымсыз болған жылдары еріген қар суларынан келетін ағындының мөлшері өзен иірімдерін толтыруға жұмсалады, суы мол жылдары арналық аккумуляция құбылысы ерекше орын ала қоймайды.
Жазғы жаңбыр сулары салыстырмалы биіктікте жатқан кішігірім суқашыртқылардың ағындысын түзуіне ғана қатысады. Жеке жылдарда мұндай өзендерде жыл ішіндегі жаңбырлы ағындының үлесі 20-30 %, я одан да көпке дейін жетуі мүмкін. Жалпы Сарысу өзені үшін еріген қар суы аз болғанда, суы аз жылдары ол жылдық ағындының бірнеше пайызынынан да аса қоймайды.
Грунт суымен қоректену мөлшері көп жағдайларда ескерілмейді, жаз мезігілінің ортасына қарай бұл құбылыс мүлдем тоқтатылады, соның нәтижесінде өзендердің кебу процесі орын алады. Ал күз мезгілінде жер астылық қоректену түрінің үлесі біршама артуы мүмкін [13].
2.2 Өзендерің гидрологиялық режимі
Сарысу алабының гидрологиялық режимі күрделілігімен және әртүрлілігімен ерекшеленеді. Бассейнде көктемгі су тасу қардың қарқынды еруімен тығыз бйланысты. Жлғарыда айтып өткендей, бассейннің негізгі қоректену көзі - қар болып табылады. Ағынды қармен жамылған аймақта басталуы мүмкін. Су тасу құбылысының бастамасы салыстырмалы түрде 1-10 сәуірге сәйкес келеді, созылмалылығы үлкен болмағандықтан - аяқталуы 20 сәуір мен 10 мамыр күндері арасында болады. Кішігірім және уақытша ағын суларда су тасу мерзімі 15-20 күннен аспайды, ал ұсақ шоқының айтарлықтай үлкен және биік бөліктерінде - 25-35 күнге дейін де созылуы мүмкін. Көктем бірден басталмаса, онда өлшемдері бойынша орташа өзендерде су тасу кезеңі 1,5-2 айға дейін ұзап кетуі мүмкін.
Су тасудың көтерілуі өте тез жүреді, шағын ағын суларда 1-2 тәулік ішінде көтерілсе, ірілеу келген ағын суларда - 6-15 күнге дейін судың келе бастау мерзімі орнайды. Су деңгейінің ең үлкен тәуліктік көтерілу мөлшері Сарысу мен Қаракеңгір өзендерінде - 250-300 см. Бассейннің негізгі өзендеріндегі су деңгейінің жылдық амплитудасы 3-4 м-ге дейін жетеді, ал абсолютті амплитудасы Сарысу, Сыртсу, Жезді өзендерінде байқалған, оның биіктігі 5-6 м. 100 жылда бір рет кездесуі мүмкін суы мол жылдарда су деңгейі максималды мәндерге қарағанда 1,5-2 м-ге дейін артық [16,17,20].
Су тасу кезеңінің төмендеуі біршама баяу өтеді, Қаракеңгір өзенінде оның максималды қарқындылығы тіркелген - тәулігіне 70 см. Кішігірім ағын суларда су тасуының азаю ұзақтығы аса әсер етпейді және ұзақтығы бойынша су тасудың көбеюінен қатты ерекшеленбейді. Үлкен ағын суларда ағындының азаю ұзақтығы оның жоғарылауына қарағанда айтарлықтай көп, кейде тіпті 3-5 есе ұзағырақ созылады. Мысалы, кейбір мәліметтер бойынша Сарысу өзенінде су тасу кезеңінің орташа созылмалылығы 39 күн, соның ішінде судеңгейінің төмендеу уақыты 4 есе ұзағырақ; су тасудың шекті мәндері 66 және 18 тәулік арасында ауытқиды.
Су тасудың гидрографы әдетте тиісінше бір пикті, бірақ жеке жылдарда көктемнің бірден басталмауынан немесе жаңбырдың жаууынан бірнеше пиктер де байқалуы мүмкін. Өте шағын ағын суларда су тасу тәуліктік толқындармен өте алады.
Қыстық периодта барлық дерлік өзендер түбіне дейін қатады, сондықтан су тасу кезеңі басталған жағдайда қармен жамылған арнада су мұз үстімен немесе қар үстімен жүре бастайды. Мұндай жағдайда су өтімі мен деңгейі арасындағы байланыс біртекті болмауы мүмкін. Дәл осы берілген аудан үшін су деңгейінің максималды мәні мұзқұрсау периодына сәйкес келу мүмкіндігі сипатты. Осылайша Жаман-Сарысу өзені - Жаңаарқа ауылы бекетінде 1986 және 1983 жылдары максималды су деңгейінің қамтамасыздығы 3 және 4 %-ды көрсетті. Бұл - бақылау периодының ең үлкен мәндері болып табылады. Екі жағдайда да өзенге мұз үстіндегі су мұздық құбылысы тән болды.
Жазғы уақытта ағын сулар әдетте иірімдердің тізбектеріне бөлінеді. Жаздың соңына қарай грунттық сумен қоректенетін ең ірі иірімдер ғана құрғап кетпейді. Шағын ағын сулар толығымен құрғап кетуге ұшырайды. Күз мезгілінде, булану процесі азайған кезде, ағынды жаңартылуы мүмкін. 5-10 жылда бір рет қатты жаңбырдың әсерінен ағын суларда су деңгейі бірнеше ондаған сантиметрлерге арту мүмкіндігі бар. Осылай, Қаракеңгір өзенінде 21 жыл ішінде бірнеше су тасқыны тіркелген.
Қыс мезгілінде қайырлардағы құрғап кетпейтін өзендердің өзі түбіне дейін қатып қалады. Шағын ағын сулардың ағындысы өзендердің түбіне дейін қатуымен байланысты желтоқсан айынан наурыз айына дейін толығымен тоқтатылады. Жалпы ағындысы болмайтын, ауданы 5-10 мың км2-қа дейінгі өзендерде бұл период 200-ден 350 күнге дейін созылады.
М.М. Бейлинсонның айтуы бойынша, бассейндегі мұзқұрсаудың орташа ұзақтығы 145-155 күн, Сарысу өзенінің төменгі учаскелерінде - 110 күнге дейін. Мұз жамылғысының орташа қалыңдығы 70-77 см, Сарысудың төменгі бөліктерінде - 65-70 см. Өзендер мұздан 10-16 сәуір аралығында толығымен дерлік босайды. Мұздық құбылыстардың көрініс беру уақыты - 150-170 күн.
Орталық Қазақстанның басқа өзендерімен салыстырғанда, Сарысу бассейнінің өзендері шартты түрде суының аз лайлылығымен ерекшеленеді, 50-100 гм3-тан көп емес. Тек қана Қаракеңгір өзенінің саласы - Жезді өзенінде орта мәнмен 310 гм3. Лайлығының ең үлкен мәндері - су тасудың пигінде көрініс береді, я болмаса су тасу процесі аяқталғаннан кейін байқалады. Тасындылардың түзілуінде берілген бассейнде арналық эрозияның еңісті жерлерге қарағанда алатын орны басымырақ. Эрозия, негізінен, арналық және өзен алды учаскелерді қамтиды. Еңісті эрозияның ролі ағын сулардың суқашыртқысының ауданының кемуімен байланысты артады. Су лайлылығының артуына суы аз жылдары бетіне шыққан мұз әсер етеді. Мұз жағалық аймақтардан және түбінен топырақ бөлшектерін жұлып алып кетеді. Мұндайда мұз кептелістерінің алатын орны ерекше.
Қарлы судың минералдануы әдетте аз, шамамен 20-80 мгл, катондардың құрамында - гидрокарбонаттар мен сульфаттар негізгі қоспалар болып табылады, ал аниондардың құрамында - кальций және натрийдің иондарының мөлшері басым. Микрожылғалық желімен ағатын сулар 20-200 мгл мөлшеріндегі минералдануға ие, сонымен қатар гидрокарбонаттық сипатқа ие. Тұздалған топырақ түрлері негізінен тұйықталған ойпаттарда, әрі өзендік алаптарда орналасқан, бұл микрожылғалық және арналық сулардың минералдануына қатты әсерін тигізеді. Сарысу өзенінің суқашыртқысының уақытша ағын сулары мен өзендерінің айтарлықтай көп бөлігінің суының минералалдануы су тасудың пигіне сәйкес, шамамен 400-800 мгл, ал Қаракеңгір өзенінің бассейнінде кейбір жылдары ұзындық бойынша өзгеруі мүмкін, 100-ден 700-ге дейін немесе 400-ден 1000 мгл-ға дейін.
Су деңгейлері мен су өтімдері араларындағы қатынас облыс өзендерінде жыл ішінде әр түрлі. Тұрақты ағысы бар және реттелмеген (табиғи немесе жасанды) өзендерде су режимі, жылдың жылы кезеңіндегі су деңгейінің жүрісі негізінен су өтімі жүрісін қайталайды. Құрғап қалатын өзендерде иірімдердегі су деңгейінің жүрісі осы уақыттағы жоқ ағынмен ешқандай байланысы жоқ. Қысқы кезеңде су деңгейі мен су өтімі арасындағы қатынас қиын болады. Қыста өзендердің жер асты суларымен қоректенуі азайғанда ағынды да айтарлықтай азаяды. Бірақ осымен бірге арна желісінің мұздан сығылуының әсерінен су деңгейі қатты көтеріледі, су өтімінің өзгерісіне әсер етпейді. Суы аз жылдары көктемгі су тасудың аз көлемді ағындысында еріген ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz