Оңтүстік – Шығыс Қазақстан өзендерінің ең мол ағындысының параметрлерін климаттың өзгерісін және антропогендік факторларды есепке ала отырып бағалау
КІРІСПЕ 4
1 ОҢТҮСТІК.ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН АЙМАҒЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ.ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ 6
1.1 Жер бедері және геологиялық құрылымы 6
1.2 Топырақ және өсімдік жамылғысы 9
1.3 Климаты 10
1.3.1 Ауа температурасы 10
1.3.2 Жел режимі 11
1.3.3 Атмосфералық жауын.шашын 12
1.3.4 Қар жамылғысы 12
1.3.5 Күн радиациясы 13
1.4 Алаптың гидрографиясы 13
2 ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫҢ ҚАЛЫПТАСУ ЖАҒДАЙЫ ЖӘНЕ ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЗЕРТТЕЛГЕНДІЛІГІ 17
2.1 Алаптың гидрологиялық зерттелгенділігі 17
2.2 Зерттеу аймағының гидрологиялық режимдерінің ерекшеліктері 19
3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫ БАҒАЛАУ 21
3.1 Қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары жеткіліксіз болған жағдайда анықтау 22
3.2 Есептік кезеңді таңдау 28
3.3 Ықтималдық үлестірім қисығының параметрлері 40
3.4 Жылдық ағындының статистикалық параметрлерін бақылау қатары жеткілікті болғанда анықтау 45
4 ЕҢ ЖОҒАРЫ АҒЫНДЫНЫҢ КӨПЖЫЛДЫҚ ТЕРБЕЛІСІ 52
4.1 Климат пен ағынды тенденциясы 58
4.1.1 Ағындының көпжылдық тербелісі 58
4.1.2 Өзендер ағындысының көпжылдық тербелісінің сипаты 58
4.2 Автотербелісті процестер. Макроциркуляциялық түзілімдер 59
4.3 Қатардағы циклділіктің себептері 76
4.3.1 Күннің белсенділігі 77
4.3.2 Талдаудың сандық әдістері 78
ҚОРЫТЫНДЫ 85
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 87
1 ОҢТҮСТІК.ШЫҒЫС ҚАЗАҚСТАН АЙМАҒЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ.ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ 6
1.1 Жер бедері және геологиялық құрылымы 6
1.2 Топырақ және өсімдік жамылғысы 9
1.3 Климаты 10
1.3.1 Ауа температурасы 10
1.3.2 Жел режимі 11
1.3.3 Атмосфералық жауын.шашын 12
1.3.4 Қар жамылғысы 12
1.3.5 Күн радиациясы 13
1.4 Алаптың гидрографиясы 13
2 ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫҢ ҚАЛЫПТАСУ ЖАҒДАЙЫ ЖӘНЕ ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЗЕРТТЕЛГЕНДІЛІГІ 17
2.1 Алаптың гидрологиялық зерттелгенділігі 17
2.2 Зерттеу аймағының гидрологиялық режимдерінің ерекшеліктері 19
3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫ БАҒАЛАУ 21
3.1 Қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары жеткіліксіз болған жағдайда анықтау 22
3.2 Есептік кезеңді таңдау 28
3.3 Ықтималдық үлестірім қисығының параметрлері 40
3.4 Жылдық ағындының статистикалық параметрлерін бақылау қатары жеткілікті болғанда анықтау 45
4 ЕҢ ЖОҒАРЫ АҒЫНДЫНЫҢ КӨПЖЫЛДЫҚ ТЕРБЕЛІСІ 52
4.1 Климат пен ағынды тенденциясы 58
4.1.1 Ағындының көпжылдық тербелісі 58
4.1.2 Өзендер ағындысының көпжылдық тербелісінің сипаты 58
4.2 Автотербелісті процестер. Макроциркуляциялық түзілімдер 59
4.3 Қатардағы циклділіктің себептері 76
4.3.1 Күннің белсенділігі 77
4.3.2 Талдаудың сандық әдістері 78
ҚОРЫТЫНДЫ 85
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 87
Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Елді мекендерді, гидротехникалық имараттарды су тасқынынан қорғау шараларын дұрыс жүргізу үшін ең жоғары су өтімін дұрыс анықтаудың маңызы зор. Шын мәнінде автомобиль, темір жолдарының төсемдері, биіктік белгілері, түрлі имараттардың су өткізуші тесіктері, елді мекендерді қорғауға арналған дамбаның биіктік белгілері ең жоғары су өтімі негізінде айқындалады. Елді мекендерді, шаруашылық нысандарын, рекреациялық зоналарды су тасқынынан қорғау үшін де өзендердің ең жоғары ағындысын бағалау қажет. Гидротехникалық имараттарды салуға кететін шығын, олардың үздіксіз ұзақ уақыт бұзылмай жұмыс істеуі өте сирек қайталанатын су өтімдерін дұрыс анықтауға тәуелді. Ең жоғары су өтімдерін төмендетіп жіберу имараттардың бұзылуына, елді мекендердің су астында қалуына алып келеді. Жұмыста Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі өзендерінің көпжылдық ағындысының тербелісі және соңғы онжылдықтардағы өзгеру тенденциясы зерттелді. Ең мол ағындының қамтамасыздық қисығының статистикалық параметрлері анықталды.
Жұмыста қолданылған бақылау деректері Қазгидрометтің, әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-нің Метеорология және гидрология кафедрасының мұрағаттарынан және басқада дерек көздерінен алынды. Есептеу үшін 1932-2010 жылдар аралығындағы деректер пайдаланылды.н
Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағын апаттық гидрологиялық құбылыстардан қорғау шараларын жобалау, гидротехникалық имараттарды жобалау барысында ең жоғары су өтімінің параметрлерін бағалаудың маңызы зор.
Жұмыстың мақсаты: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағы өзендерінің ең мол ағындысының параметрлерін соңғы онжылдықтардағы климаттық өзгерістерді және адамның шаруашылық іс – әрекеттерінің әсерін есепке ала отырып бағалау. Жұмыстың мақсатына сәйкес келесі міндеттерді шешу алға койылды:
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы, Қаскелен және т.б. өзен алаптарының түрлі бекеттеріндегі өзен ағындысы бойынша қысқа бақылау қатарын қоса алғанда, барлық ақпараттарды жинау;
- өзен ағындысына әсер ететін су қоймалары мен алапта жүргізілетін шаруашылық әрекеттер бойынша барлық ақпараттарды талдау және жинау;
- берілген аумақтағы өзен сулылығының ұзақ уақытта өзгеру жағдайында ең мол ағынды сипаттамалары бойынша ақпараттар жинау және ең мол ағынды сипаттамаларын бағалау мүмкіндігін талдау;
- ағынды және климат тенденциясын зерттеу;
- ағынды қатарларының статистикалық құрылымын зерттеу;
- негізгі ағынды қатарларының біртектілігін зерттеу;
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы, Қаскелен және т.б. өзендердің ең мол ағындысына шаруашылық іс-әрекеттің әсерін сандық тұрғыдан бағалау;
Жұмыста қолданылған бақылау деректері Қазгидрометтің, әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-нің Метеорология және гидрология кафедрасының мұрағаттарынан және басқада дерек көздерінен алынды. Есептеу үшін 1932-2010 жылдар аралығындағы деректер пайдаланылды.н
Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағын апаттық гидрологиялық құбылыстардан қорғау шараларын жобалау, гидротехникалық имараттарды жобалау барысында ең жоғары су өтімінің параметрлерін бағалаудың маңызы зор.
Жұмыстың мақсаты: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағы өзендерінің ең мол ағындысының параметрлерін соңғы онжылдықтардағы климаттық өзгерістерді және адамның шаруашылық іс – әрекеттерінің әсерін есепке ала отырып бағалау. Жұмыстың мақсатына сәйкес келесі міндеттерді шешу алға койылды:
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы, Қаскелен және т.б. өзен алаптарының түрлі бекеттеріндегі өзен ағындысы бойынша қысқа бақылау қатарын қоса алғанда, барлық ақпараттарды жинау;
- өзен ағындысына әсер ететін су қоймалары мен алапта жүргізілетін шаруашылық әрекеттер бойынша барлық ақпараттарды талдау және жинау;
- берілген аумақтағы өзен сулылығының ұзақ уақытта өзгеру жағдайында ең мол ағынды сипаттамалары бойынша ақпараттар жинау және ең мол ағынды сипаттамаларын бағалау мүмкіндігін талдау;
- ағынды және климат тенденциясын зерттеу;
- ағынды қатарларының статистикалық құрылымын зерттеу;
- негізгі ағынды қатарларының біртектілігін зерттеу;
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы, Қаскелен және т.б. өзендердің ең мол ағындысына шаруашылық іс-әрекеттің әсерін сандық тұрғыдан бағалау;
1 Ресурсы повехностных вод СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана Т. 13, вып.2 – Л.: Гидрометеоиздат, 1967. – С. 420.
2 Ресурсы повехностных вод СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана Т. 13, вып.2 – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – С. 385.
3 Ресурсы повехностных вод СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана Т. 13, вып.2 – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – С. 376.
4 Государственный водный кадастр РК. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Книга 1. Ч.1 Реки и каналы Вып.4. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана- Алматы: Казгидромет.-2001.
5 Государственный водный кадастр РК. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 1991-2000 гг. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана - Алматы: Казгидромет.-2002.
6 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2001 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2002.
7 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2002 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2003
8 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2003 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2004
9 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2004 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2005
10 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2005 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2006
11 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2006 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.7. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2007.
12 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2010 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.7. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2012.
13 Жандаев М.Ж. Геоморфология Заилийского Алатау и проблемы формирования речных долин.- Алма-Ата: Наука, 1972. - 162 с.
14 Вилесов Е.Н., Уваров В.Е. Эволюция современного оледенения Заилийского Алатау в XХ веке. - Алматы: Қазақ университеті, 2001. – 252 с.
15 Джанпеисов Р. Эрозия и дефляция почв Казахстана. - Алма-Ата: Наука Казахской ССР, 1977. – 282 с.
16 Литовченко А.Ф. Расчет составляющих водного баланса для горных водосборов северного склона Заилийского Алатау // Тр.КазНИГМИ. - 1971. – Вып.51. – С.85-97.
17 Мазур Л.П. К методике расчета снегозапасов на горных водосборах // Развитие и преобразование географической среды Казахстана. - Алма-Ата: Изд. КазГУ, 1982. – С.106-115.
18 Изучение и оценка руслового баланса стока рек предгорной равнины в зоне командования канала Чилик – Чемолган: Отчет о НИР / КазГУ. - Алма-Ата, 1982. – 93 с. - № ГР 0181008496.
19 Ресурсы поверхностных вод СССР. Бассейн оз. Балхаш.- Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - Т.13, вып.2. - 643 с.
20 Гидрологическая изученность. Том 13.Центральный Казахстан Гидрометиздат Л. 1970г
21 Современные – глобальные изменения природной среды. Т.1. – М.: Научный мир, 2006. – 696 с.
22 Молдахметов М.М. Гидрологиялық есептеулер. – А.: Қазақ Университеті, 2006. – 212 б.
23 Горошков И.Ф. Гидрологические расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.– 190 с.
24 Болдырев В.М. Практикум по дисциплине “Гидрологические расчеты”. – А.: Қазақ Университеті, 2000. – 40 с.
25 Котляков В.М. Антарктида дарит открытие // Наука в России, 1997
26 Ropilewski and oth. Surface temperature and precipitation patterns daring 1980 s: climate variability or global change?// 3-rd symp Clob. Change Stad. Atlanta: Ga. Jan, 5-10, 1992. Amer. Meteorol. Soc. Boston (Mase). 199. p 110-117.
27 Георгиевский В.Ю. и др. Оценка влияния возможных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы рек территории бывшего СССР // Метеорология и гидрология, 1996, № 11. – с. 89-99.
2 Ресурсы повехностных вод СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана Т. 13, вып.2 – Л.: Гидрометеоиздат, 1972. – С. 385.
3 Ресурсы повехностных вод СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана Т. 13, вып.2 – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – С. 376.
4 Государственный водный кадастр РК. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Книга 1. Ч.1 Реки и каналы Вып.4. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана- Алматы: Казгидромет.-2001.
5 Государственный водный кадастр РК. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 1991-2000 гг. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балхаш и бессточных районов Центрального Казахстана - Алматы: Казгидромет.-2002.
6 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2001 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2002.
7 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2002 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2003
8 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2003 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2004
9 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2004 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2005
10 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2005 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.4. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2006
11 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2006 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.7. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2007.
12 Государственный водный кадастр РК. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. 2010 г. Ч.1.- Реки и каналы. Ч.2.- Озера и водохранилища. Вып.7. Бассейны рек оз. Балкаш и оз. Алаколь - Алматы: Казгидромет.-2012.
13 Жандаев М.Ж. Геоморфология Заилийского Алатау и проблемы формирования речных долин.- Алма-Ата: Наука, 1972. - 162 с.
14 Вилесов Е.Н., Уваров В.Е. Эволюция современного оледенения Заилийского Алатау в XХ веке. - Алматы: Қазақ университеті, 2001. – 252 с.
15 Джанпеисов Р. Эрозия и дефляция почв Казахстана. - Алма-Ата: Наука Казахской ССР, 1977. – 282 с.
16 Литовченко А.Ф. Расчет составляющих водного баланса для горных водосборов северного склона Заилийского Алатау // Тр.КазНИГМИ. - 1971. – Вып.51. – С.85-97.
17 Мазур Л.П. К методике расчета снегозапасов на горных водосборах // Развитие и преобразование географической среды Казахстана. - Алма-Ата: Изд. КазГУ, 1982. – С.106-115.
18 Изучение и оценка руслового баланса стока рек предгорной равнины в зоне командования канала Чилик – Чемолган: Отчет о НИР / КазГУ. - Алма-Ата, 1982. – 93 с. - № ГР 0181008496.
19 Ресурсы поверхностных вод СССР. Бассейн оз. Балхаш.- Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - Т.13, вып.2. - 643 с.
20 Гидрологическая изученность. Том 13.Центральный Казахстан Гидрометиздат Л. 1970г
21 Современные – глобальные изменения природной среды. Т.1. – М.: Научный мир, 2006. – 696 с.
22 Молдахметов М.М. Гидрологиялық есептеулер. – А.: Қазақ Университеті, 2006. – 212 б.
23 Горошков И.Ф. Гидрологические расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.– 190 с.
24 Болдырев В.М. Практикум по дисциплине “Гидрологические расчеты”. – А.: Қазақ Университеті, 2000. – 40 с.
25 Котляков В.М. Антарктида дарит открытие // Наука в России, 1997
26 Ropilewski and oth. Surface temperature and precipitation patterns daring 1980 s: climate variability or global change?// 3-rd symp Clob. Change Stad. Atlanta: Ga. Jan, 5-10, 1992. Amer. Meteorol. Soc. Boston (Mase). 199. p 110-117.
27 Георгиевский В.Ю. и др. Оценка влияния возможных изменений климата на гидрологический режим и водные ресурсы рек территории бывшего СССР // Метеорология и гидрология, 1996, № 11. – с. 89-99.
Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 72 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 72 бет
Таңдаулыға:
ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
ГЕОГРАФИЯ ЖӘНЕ ТАБИҒАТТЫ ПАЙДАЛАНУ ФАКУЛЬТЕТІ
Метеорология және гидрология кафедрасы
6М061000-Гидрология
МАГИСТЕРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ
Оңтүстік – Шығыс Қазақстан өзендерінің ең мол ағындысының параметрлерін
климаттың өзгерісін және антропогендік факторларды есепке ала отырып
бағалау
Орындаған __________________ Бостаева А.К. "_____" ______2013 ж.
қолы аты-жөні
Ғылыми жетекші: г.ғ.к., проф. қ.о ________________Молдахметов М.М.
регалии
қолы аты-жөні
"_____" ___________2013 ж.
Қорғауға жіберілді:
Кафедра меңгерушісі:
г.ғк., проф. қ.о __________________
Жүсіпбеков Д.Қ.
регалии аты-жөні
аты-жөні
"______" __________2013 ж.
Алматы 2013
ТҮЙІНДЕМЕ
Диссертациялық жұмыс 88 беттен, кіріспеден, 4 тараудан, 17 кестеден,
12 суреттен, 35 формуладан, қорытындыдан, 20 атаулы пайдаланылған
әдебиеттерден тұрады.
Зерттеу объектісі – Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі өзендері.
Жұмыста Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі өзендерінің көпжылдық
ағындысының тербелісі және соңғы онжылдықтардағы өзгеру тенденциясы
зерттелді. Ең мол ағындының қамтамасыздық қисығының статистикалық
параметрлері анықталды. 2010 жылға дейінгі мәліметтерді қоса алғандағы
бақылау деректерін қолдана отырып, ең жоғары жылдық су өтімдерінің негізгі
статистикалық сипаттамалары айтарлықтай нақтыланған.
Негізгі қолданылатын сөздер: су өтімі, су деңгейі, ағынды, ағынды
көлемі, экстраполяциялау, су жинау алабы, қамтамасыздық қисығы, регрессия,
репрезентативтік кезең, орташа квадраттық ауытқу.
РЕЗЮМЕ
Работа изложена на 88 страницах, состоит из введения, 4 разделов,
заключения, списка использованных источников, включающего 20 наименований,
иллюстрирована 12 рисунками и 17 таблицами.
Объект исследования – реки Юго-Восточного Казахстана.
В работе рассматривается колебание многолетних сток основных рек
Северного Казахстана. Проанализированы различные методы расчета
среднегодовых расходов воды и внутригодового распределения стока. Выявлены
существенные уточнения основных статистических характеристик максимальных
расходов с использованием данных наблюдений по 2010 год включительно.
SUMMARY
The work is set out on pages 88 computer text consists of an
introduction, four chapters, conclusions, list of sources, including 20
items, illustrated with 12 figures and 17 tables.
The object of study - the rivers of South-Eastern Kazakhstan.
We consider the long-term fluctuation of major rivers drain the
Northern Kazakhstan. Analyzed different methods of calculating the average
annual cost of water and intra-flow distribution. Identified as a major
refinement of the main statistical characteristics of the maximum flows
using observational data to 2010 inclusive.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе 4
1 Оңтүстік-Шығыс Қазақстан аймағының ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ 6
СИПАТТАМАСЫ
1.1 Жер бедері және геологиялық құрылымы 6
1.2 Топырақ және өсімдік жамылғысы 9
1.3 Климаты 10
1.3.1 Ауа температурасы 10
1.3.2 Жел режимі 11
1.3.3 Атмосфералық жауын-шашын 12
1.3.4 Қар жамылғысы 12
1.3.5 Күн радиациясы 13
1.4 Алаптың гидрографиясы 13
2 Жылдық ағындының қалыптасу жағдайы және гидрологиялық 17
зерттелгенділігі
2.1 Алаптың гидрологиялық зерттелгенділігі 17
2.2 Зерттеу аймағының гидрологиялық режимдерінің ерекшеліктері 19
3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫ БАҒАЛАУ 21
3.1 Қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары 22
жеткіліксіз болған жағдайда анықтау
3.2 Есептік кезеңді таңдау 28
3.3 Ықтималдық үлестірім қисығының параметрлері 40
3.4 Жылдық ағындының статистикалық параметрлерін бақылау қатары45
жеткілікті болғанда анықтау
4 ЕҢ ЖОҒАРЫ АҒЫНДЫНЫҢ КӨПЖЫЛДЫҚ ТЕРБЕЛІСІ 52
4.1 Климат пен ағынды тенденциясы 58
4.1.1 Ағындының көпжылдық тербелісі 58
4.1.2 Өзендер ағындысының көпжылдық тербелісінің сипаты 58
4.2 Автотербелісті процестер. Макроциркуляциялық түзілімдер 59
4.3 Қатардағы циклділіктің себептері 76
4.3.1 Күннің белсенділігі 77
4.3.2 Талдаудың сандық әдістері 78
ҚОРЫТЫНДЫ 85
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 87
КІРІСПЕ
Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Елді мекендерді, гидротехникалық
имараттарды су тасқынынан қорғау шараларын дұрыс жүргізу үшін ең жоғары су
өтімін дұрыс анықтаудың маңызы зор. Шын мәнінде автомобиль, темір
жолдарының төсемдері, биіктік белгілері, түрлі имараттардың су өткізуші
тесіктері, елді мекендерді қорғауға арналған дамбаның биіктік белгілері ең
жоғары су өтімі негізінде айқындалады. Елді мекендерді, шаруашылық
нысандарын, рекреациялық зоналарды су тасқынынан қорғау үшін де өзендердің
ең жоғары ағындысын бағалау қажет. Гидротехникалық имараттарды салуға
кететін шығын, олардың үздіксіз ұзақ уақыт бұзылмай жұмыс істеуі өте сирек
қайталанатын су өтімдерін дұрыс анықтауға тәуелді. Ең жоғары су өтімдерін
төмендетіп жіберу имараттардың бұзылуына, елді мекендердің су астында
қалуына алып келеді. Жұмыста Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі
өзендерінің көпжылдық ағындысының тербелісі және соңғы онжылдықтардағы
өзгеру тенденциясы зерттелді. Ең мол ағындының қамтамасыздық қисығының
статистикалық параметрлері анықталды.
Жұмыста қолданылған бақылау деректері Қазгидрометтің, әл-Фараби
атындағы ҚазҰУ-нің Метеорология және гидрология кафедрасының мұрағаттарынан
және басқада дерек көздерінен алынды. Есептеу үшін 1932-2010 жылдар
аралығындағы деректер пайдаланылды.н
Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағын
апаттық гидрологиялық құбылыстардан қорғау шараларын жобалау,
гидротехникалық имараттарды жобалау барысында ең жоғары су өтімінің
параметрлерін бағалаудың маңызы зор.
Жұмыстың мақсаты: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағы өзендерінің ең мол
ағындысының параметрлерін соңғы онжылдықтардағы климаттық өзгерістерді және
адамның шаруашылық іс – әрекеттерінің әсерін есепке ала отырып бағалау.
Жұмыстың мақсатына сәйкес келесі міндеттерді шешу алға койылды:
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы,
Қаскелен және т.б. өзен алаптарының түрлі бекеттеріндегі өзен
ағындысы бойынша қысқа бақылау қатарын қоса алғанда, барлық
ақпараттарды жинау;
- өзен ағындысына әсер ететін су қоймалары мен алапта жүргізілетін
шаруашылық әрекеттер бойынша барлық ақпараттарды талдау және
жинау;
- берілген аумақтағы өзен сулылығының ұзақ уақытта өзгеру
жағдайында ең мол ағынды сипаттамалары бойынша ақпараттар жинау
және ең мол ағынды сипаттамаларын бағалау мүмкіндігін талдау;
- ағынды және климат тенденциясын зерттеу;
- ағынды қатарларының статистикалық құрылымын зерттеу;
- негізгі ағынды қатарларының біртектілігін зерттеу;
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы,
Қаскелен және т.б. өзендердің ең мол ағындысына шаруашылық іс-
әрекеттің әсерін сандық тұрғыдан бағалау;
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы,
Қаскелен және т.б. өзендерінің ең мол ағындысының нормасын
нақтылау.
Зерттеу жұмысының объектісі: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағы
өзендері, атап айтқанда Іле, Шарын, Қаскелен, Талғар, Есік, Ұзынқарғалы,
Кіші Алматы, Үлкен Алматы және Шелек өзендері.
Зерттеу жұмысының пәні: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан өзендерінің ең мол
ағындысының статистикалық параметрлері
Зерттеу жұмысының әдістері мен бастапқы деректер: қойылған міндеттерді
шешу үшін кешенді физикалық географиялық талдау, гидрологиялық ұқсастық
әдісі, бастапқы ақпаратты статистикалық өңдеу және талдау әдістері
қолданылады. Жұмыста қолданылған бақылау деректері Қазгидрометтің, әл-
Фараби атындағы ҚазҰУ-нің Метеорология және гидрология кафедрасының
мұрағаттарынан және басқада дерек көздерінен алынды. Есептеу үшін 1932-2010
жылдар аралығындағы деректер пайдаланылды.
Зерттеу жұмысының теориялық және тәжірибелік мәні: жұмыс нәтижелері
Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағын гидрологиялық апаттық құбылыстардан
қорғаудың Бас сұлбасын жасақтау, су шаруашылығы имараттарын жобалау және
құрылысын салу кезінде қолданылуы мүмкін. Жұмыстың нәтижесі қарастырылып
отырған аймақтың су ресурстарын немесе жекелеген су объектілерін пайдалану
кезінде туындайтын стратегиялық және ағымдағы күнделікті мәселелерді шешу
кезінде пайдаланылуы мүмкін.
Зерттеу жұмысының құрылымы.Ұсынылып отырған жұмыс кіріспеден, төрт
бөлімнен және қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.
Кіріспеде тақырыптың өзектілігі, жұмыстың мақсаты мен міндеттері, ғылыми
жаңалығы, зерттеу жұмысының теориялық және тәжірибелік мәні, зерттеу
әдістері мен бастапқы деректер жөнінде негізгі мәліметтер берілген. Бірінші
тарауда зерттеліп отырған аумақтың физикалық-географиялық сипаттамасы, яғни
жер бедері, топырақ пен өсімдік жамылғысы, климаты және гидрографиясы
берілген. Екінші тарауда ең жоғары ағындының қалыптасу жағдайы айқындалған.
Ағындының қалыптасуына антропогендік жағдайдың әсері бағаланған. Негізгі
өзендер алабының гидрологиялық тұрғыдан зерттелгенділігі талданған. Үшінші
тарауда қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары жеткіліксіз
және жеткілікті болған жағдайда ең жоғары ағынды бағаланып, ықтималдық
үлестірім қисығының параметрлері анықталған. Көпжылдық ағынды тербелісін
зерттеу үшін тірек бекеттер таңдалынып, сонымен қатар жинақталған ағынды
қатарлары есептік кезеңге келтірілген. Ол үшін кейбір бақылау жүргізілмеген
бос жылдардың ағынды шамалары жұп корреляция әдісі бойынша қалпына
келтірілген. Айырымдық интеграл қисықтары тұрғызылып, жылдық ағындының
тербелісіне талдау жүргізілген. Ағынды қатарларының бойындағы жасырын
периодтылықты айқындалып, автокорреляциялық талдау жүргізілген, сонымен
қатар көпжылдық ағынды тербелісін бағалау үшін 10 жылдықтар, 20 жылдықтар
бойынша жылжымалы орташаланған орташа квадраттық ауытқу графиктері
тұрғызылып, талдау жасалынған.
1 Оңтүстік-Шығыс Қазақстан аймағының ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
Қарастырылып отырған аудандағы өзен ағындарының қалыптасуына физикалық-
географиялық кешен, сонымен қатар антропогендік факторлар әсер етеді.
Ағынның қалыптасуының басты табиғи факторларына жер бедері, ауданның
геологиялық құрылымы, климат, топырақ және өсімдік жамылғылары, өзендердің
су режимі және гидрографиясы жатады. Ағынның қалыптасуына антропогендік
(сыртқы) әсерлердің қалыптасуына баға беруде келесілерді ескеру керек:
ормандардың азаюы, суармалаудың дамуы, көлік жолдарының төселуі, елді
мекендер ауданының ұлғаюы, жаңа құрылыстар, сонымен қатар спортты-туристік
орталықтардың салынуы. Бұлардың барлығы топырақ-грунттарындағы эрозия
үрдісіне, жер беті ағындарының мөлшеріне ықпал етеді. Іле Алатауына алғашқы
зерттеулер XIX ғасырдың елуінші жылдарында жасалған, кейінірек оның
геологиясына, жер бедеріне, климатына және топырақ, өсімдік жамылғысына,
гидрографиясына, гляциологиясына және т.б. мәселелерге көптеген ғылыми
зерттеулер жасалған.
Төменде берілген жұмысты толық ашу мақсатында Іле Алатауы үшін осы
факторлардың қысқаша сипаттамасы берілген.
1.1 Жер бедері және геологиялық құрылымы
Таулы аудандарда гидрологиялық элементтердің, негізінен тау
өзендерінің ағындарының биіктік белдемін анықтайтын басты фактор жер бедері
болып табылады.
Іле Алатауы Тянь-Шань тау жүйесінің шеткі солтүстік доғасының бірі
болып табылып, ендік бағытта (430 с.е.) 750 және 780 б.б. аралығында
созылып жатыр. Іле Алатауының барлық жағында жоталар байқалмайды. Шелек
өзенінің орта ағысының суы оң жақ жағалауында ол шығысқа қарай таралған
Даланшық, Сарытау, Төре – Жайлау жоталарына таралады. Шелектен ары қарай
олар Сөгеті – Бөгеті тау түрінде және Торайғыр және Сейректас жоталары
болып жалғасады.
Жотаның шекаралары: шығыста Шарын өзені, батыста Қастек асуы,
оңтүстікте Шелек және Чон-кемин өзендері болып табылады. Жотаның солтүстік
бөліктегі аумағы тауалды жазықтығының жолақтарымен берілген [13]. Жотаның
ең биік нүктесі Талғар шыңы, оның биіктігі 4973 м.абс, бұл шың өз алдына
жотаны екі бөлікке - шығыс және батысқа бөледі және қазіргі мұз құрсанудың
орталығы болып табылады, ал шығыстан батысқа қарай жотаның биіктігі
төмендейді.
Жотаның жалпы ұзындығы 250 – 300 км алып жатыр, ал оның анағұрлым
жоғары орталық бөлігі 150 км шамасында.
Қарастырылып отырған аудан батысында Ұзынқарғалы өзенінен шығысында
Шелек өзенінің су айрығына дейін үлкен құламалыққа ие және меридианды
бағытта терең өзендік аңғарлармен мүшеленген.
Бұл ауданда жер бедерінің үш биіктік белдеуі бөлінеді: мұздықты-биік
таулы, орташа таулы және аласа таулы-тауалды, бұлар баяу тауалды жазықтыққа
ауысады, ал тау алды жазықтықтарының шектерінде екі белдемге бөлінеді:
ысырынды конус белдемі және тауалды жазықтығының аккумлятивті белдемі.
Мұздықты-биік таулы белдеу (2800 – 3000 м-ден жоғары). Оның таулы
ауданының шамамен 40 %-н, негізінен жотаның осьтік белдемін алып жатыр.
Мұздықты-биік таулы белдеу жер бедерінің сыртқы көрінісі анағұрлым жоғары
тектоникалық амплитудаға ие, ол жазықтық денудация аймақтарымен бұрынғы
және қазіргі мұз құрсану аймақтарынан құралған.
Мұз құрсану ауданы негізінен 3700-4100 м дейінгі биіктік аралығын
қамтитын 3000 м изогипстардан төмен, тіпті қалың мұздардың өзі түспейді.
Солтүстік жазықтықтағы мұздықтар үшін фирналық сызықтың орта деңгейі 3800 м
абс. изогипс болып табылады.
Іле Алатауының таулы өзендерінің алаптарының мұз құрсануы әртүрлі.
Қазіргі мұз құрсанудың анағұрлым үлкен аудандары Шелек, Талғар, Есік,
Түрген және Үлкен Алматы өзендерінің алаптарында орналасқан. Соңғы он
жылдықтағы бақылау нәтижелері көрсеткендей климаттың ғаламдық жылынуымен
байланысты мұз құрсанудың деградациясы (қысқаруы) байқалады. Осылардың
әсерінен мұздықтардың санының қысқаруы, олардың ауданының және көлемінің
қысқаруы байқалады. Іле Алатауының мұз құрсануының деградациясы кезіндегі
мореналық – мұздық кешен туралы толық мағлұмат Е.Н. Вилесовтың бағалауы
бойынша Іле Алатауының мұздықтарының орташа өлшемі бірте-бірте кішірейген.
1955 жылы бұл аудандағы мұздықтардың орташа ауданы 0,94 км2, 1979 жылы –
0,86 км2, 1990 жылы – 0,62 км2 [14].
Мұздықты-биік таулы белдеу үшін беткейдің төменгі бөлігінде және
өзендердің арналарында бос сынықты материалдың көптеп жиналуы тән. Арнаға
дейін жететін сусымалар, сонымен қатар бұрынғы және қазіргі мореналардың
бос сынықты материалдары сел тасқындарының қалыптасуында үлкен рөл
атқарады.
Өзен аңғарлары және олардың салалары негізінен ендері 3-5 м құрайтын
арналар арқылы көрініс береді. Арналар делювиалды және мұздықты түзілімді
ірі сынықты материалдармен толтырылған. Жайылма анық байқалмайды.
Орташа таулы белдеу (1400-1500 м-ден 2800-3000 м-ге дейін). Бұл белдеу
үшін 2000 м-ден жоғары жер бедерінің біршама тілімденген, шатқалдарының
жүйесі және терең аңғарлардың V – түрлі формасы, 25-300-дан 400-қа дейінгі
тік беткейлердің кездесуі тән. Мұнымен қатар аңғар тереңдігі 500 м-ге дейін
ішкері еніп, ал аңғар ені үлкейеді. Бұл белдеудің жер бедері бос сынықты
материалдардың денудациясының және аккумуляциясының, әсіресе көп мөлшерде
ұйықты және коллоидты бөлшектерге ие беткейлерде және шатқалдардың түбінде
қарқынды дамуымен сипатталады. Беткейлер ең жоғарғы шыңына дейін топырақ
және өсімдік жамылғысымен көмкерілген. Бірақ, біраз мөлшерде жалаңаштанған
жерлер кездеседі, бұл: жартастар, сусымалар және т.б.
Орташа таулы белдеу ағындарының қалыптасуына еріген қар сулары, нөсер
және грунт сулары әсер етеді. Көлденең тілімдену тереңдігі алдыңғы белдеуге
қарағанда анағұрлым аз, тілімдену 600-800 м (42,5 %) алып жатыр.
Горизонтальді қатынаста орташа таулы белдеу нашар тілімденген [15].
Өзендердің жайылмасы 200-300 м, анық байқалады, аумақтар кеңейіп, қайта
қысқарып, кезектесіп тұрғандай көрінеді.
Аласа таулы – тау алды белдеу (800-900 м-ден 1400-1500 м-ге дейін).
Бұл белдеуге жота массивінен солтүстік бағытқа кететін таулы қырқалар
тән. Өзен аңғарларының тереңдігі 300-400 м-ге жетеді және оның шатқалдық
түрлері бар. 1000 м-ден жоғары биіктіктегі беткейлердің құламалығы 20-дан
300-қа дейін. Кейбір аудандардың иілім бұрыштары 2-100 құрайды. Аласа таулы
белдеудің жер бедері биіктіктің біршама амплитудасымен, бірақ біршама
горизантальді тілімденуімен ерекшеленеді. Ең үлкен вертикалды тілімдену
(600-700 м) 5,8 % құрайды.
Таудың етегінен біртіндеп Іле ойпаңына ауысатын, еңісті тау алды
жазықтығы басталады. Бұл ойпаңның анағұрлым төмен бөлігінде Іле өзенінің
аңғары және Қапшағай су қоймасы бар.
Геоморфологиялық тұрғыда бұл тауалды жазығы екі аймаққа бөлінеді:
ысырынды конус аймағы және тауалды аккумулятивті жазығы. Ысырынды конустары
1000 м-ден 800 м-ге дейінгі биіктіктерде орналасқан. Олардың ылдилығының
орташа мәні шамамен 30, ал ені 10-12 км жетеді.
Аккумулятивті жазық ысырынды конусы аймағынан төмен орналасқан. Оның
жер бедері биік емес төбелерден және терең емес жыра сайлардан тұрады.
Аласа таулы- тау алды белдеуде ылдилықтың төмендеуі, жер бедерінің
вертикальді тілімденуі, атмосфералық жауын-шашынның мөлшерінің өзгеруі
ағындының қалыптасуында мұздықты-биік таулы және орташа таулы белдеуге
қарағанда көп қатыспайды. Сонымен қатар, ысырынды конус аумағында жотаның
негізгі өзендерінде топырақ-грунттардың фильтрациялық қабілеттіне және
олардың қалыңдығына байланысты арналық ағыстың жоғалуы орын алады.
Іле Алатауының таулы өзендері алаптарының геологиялық құрылымы ағынға
және су теңдестігіне үлкен әсер етеді.
Іле Алатауының геологиясын зерттеуге көптеген жұмыстар арналған.
Солардың ішінде Н.Г.Кассин, Д.Н. Казанли, Г.Ц. Медоев, Н.Н. Костенко және
басқаларының жұмыстары анағұрлым белгілі.
Геологиялық-тектоникалық тұрғыдан Іле Алатауы Солтүстік Тянь-Шаньдық
беттік жүйеге жатады. Бұл жерде беткейдің түзілу үрдісі протерозойда және
полеозойда жүрген. Іле Алатауы аумағының геологиялық құрылымы алуан түрлі,
бұл жерде әр түрлі жастағы (протерозойдан бастап осы кезеңге дейінгі) және
генезистегі жыныстар таралған.
Таулы бөлікте полеозойлық кристалды магмалардан түзілген жыныстар
таралған. Негізінен бұл жыныстар гранитойдтық қатардан: граниттер,
сиениттер, гранитоидтар, аляскидтар және т.б. құралған Олар жотаның осьтік
аймағында кеңінен таралған және қарастырылып жатқан аумақтың 70 %-н алып
жатыр. Тауалды және тау етегіндегі жазықтар кайназойлық жыныстардан
құралған.
Жотаның етегінде орналасқан негізгі өзендердің ысырынды конустары 40 м-
ден Шелек өзені аңғарында және Ұзын ағаш өзені аңғарында 70 м дейін жетеді.
Іле Алатауының аумағының гидрогеологиялық жағдайларын Н.Г. Кассин
(1930 ж.), В.Ф. Шлыгин, Ө.М. Ахмедсафин және басқа зерттеушілер зерттеген.
1.2 Топырақ және өсімдік жамылғысы
Топырақ-өсімдік жамылғысы су сапасының және ағындының қалыптасуының
негізгі факторы болып табылады. Оның жағдайы белгілі мөлшерде су
обьектілерінің экологиялық жағдайларына әсер етеді, өйткені топырақ
құрамында жиналған ластаушы заттар су эрозиясы өнімдерімен бірге су
обьектілеріне түсіп және адам денсаулығына кері әсер етуі мүмкін.
Топырақ-өсімдік жамылғысын реттеуде жер бедерінің вертикальды
белдемділігі, динамикалық геологиялық үрдістер, топырақ құраушы жыныстардың
құрамы мен қасиеті, антропогендік әсерлері және т.б. ескеріледі. Анағұрлым
толық вертикальды белдемділік жотаның орталық бөлігінде, оның солтүстік
беткей шектерінде айқын көрінеді. Бұл жерден жоғарыдан төменге қарай
кезекпен келесі вертикальды ландшафты белдеулер бөлінеді.
Гляциалды-нивалды белдеу (3400 м-ден жоғары). Бұл белдеуде топырақ
жамылғысы тек біраз жерлерде ғана кездеседі, және тасты болып келеді,
сондай-ақ аз дамыған. Қатты жауын-шашынның аккумуляциясы секілді тау
өзендерінің қоректенуі де үлкен рөл атқарады.
Альпілік белдеу (3400-3300 м-ден 3100-3000 м-ге дейін). Таулы-шалғынды
альпілік топырақтар қалыңдығы аз 20 – 50 см аралығында. Олар солтүстік,
солтүстік-шығыс және солтүстік-батыс экспозициядағы жоталарды алып жатыр.
Мұздықтардың әсерінен қалыптасқан жер бедерінің түрлері кеңінен таралған –
карлар, цирктар, трогты аңғарлар. Топырақ астында тасшақпа, қойтастар бар.
Бұл белдеудің өсімдік жамылғысы кобрезиевтік альпілік шалғынмен және
басқаларымен көрсетілген.
Субальпілік белдеу (3100-3000 м-ден 2800-2700 м-ге дейін). Субальпілік
белдеуге өтерде жартастар мен сусымалардың алып жатқан аудандары қысқарады.
Солтүстік экспозиция беткейлерінде таулы-шалғынды субальпілік
топырақтар таралған, осы шекарадағы гумусты горизонттардың қалыңдығы 50-70
см аралығында. Оңтүстік беткейлерде – альпілік және субальпілік қалыңдығы
аз және тасты таулық – шалғыннан айырмашылығы бар, таулы-далалық топырақтар
таралған.
Өсімдік жамылғысына келсек әртүрлі дәнді шөптесін өсімдіктер,
субальпілік шалғындар, манжетка, герань, көгалдар және т.б. таралған.
1.3 Климаты
Іле Алатауының климатын әр түрлі маман иелері зерттеген:
метеорологтар, гидрологтар, географтар, топырақтанушылар және т.б.
Бұл аудан климатына континенталдық, жергілікті биіктіктерге байланысты
фронтальдық үрдістердің болуы тән. Іле Алатауы аумағы үшін жылы, ал төмен
таулы және тау алды жазықты аймақ үшін ыстық жаз, қыста салқын және жылы
ауа райының ауысып туруы тән, ауа температурасының жылдық және тәуліктік
амплитудасының үлкен тербелісі, ауаның біраз құрғақшылығы және атмосфераның
мөлдірлілігінің және тауға жоғарылаған сайын күн сәулесінің радиациялығы
осы аумақ климатына тән.
Іле Алатауы материктің түбінде орналасқандықтан, ол солтүстік,
солтүстік-батыс және батыс полюстік және арктикалық ауа массаларының
кеулеуіне ұшырайды. Сонымен қатар полярлық ауаның қайталанып тұруы, кейін
тропикалық, ең соңғы кезекте арктикалық ауаның қайталануы орын алады. Қысқы
мерзімде бұл жерде ашық ауа райымен және төмен температурамен жүріп тұратын
сібір антициклоны тұрады. Көктемгі айларда Атлантика, Жерорта теңіздік,
Қара теңіз аудандарынан дымқыл ауа массаларының келуінен, жауын-шашынның
түсуіне байланысты циклон байқалады. Жота аумағына күзде және қыста ауа
температурасын бірден төмендететін арктикалық масса кіреді.
Іле Алатауының таулы аудандарында жалпы циркуляциялық үрдістерден,
таулық – аңғарларда болатын желдермен, максималдық қайталанулар мамыр –
қыркүйекте болатын жергілікті циркуляция байқалады.
1.3.1 Ауа температурасы
Іле Алатауының ауа температурасының өзгерісінің негізгі заңдылығы
жергілікті биіктіктерге байланысты өзгеріп отыруы, сонымен қатар қысқы
уақытта 1400-1700 м-ге дейінгі биіктіктерге температуралық инверсияның орын
алуы болып табылады. Бұдан басқа, ауа температурасының әр түрлі
экспозициялық түрлері бар: оңтүстік беткей экспозицияларына температураның
жоғарғы мәні тән, батыс беткейдің экспозицияларына анағұрлым төмен
температура тән, және солтүстік беткей экспозицияларына да төмен
температура тән.
Іле Алатауындағы ауаның орташа жылдық температурасы жазықты және аласа
таулы – тау алды аймақтарда 7-9,3 0C аралығында өзгереді, 3017 м (Мыңжылқы
метеостанциясы) биіктікте, биік таулы аймақтарда минус 20 С-ге дейін.
Іле Алатауындағы температураның абсолютті максимумы 43 0C (Алматы ГМО)
24 0С-ге (Мыңжылқы) дейін өзгереді, ал температураның абсолютті минимумы
барлық биіктіктерде минус 300 С-тан 40 0С-қа дейін төмендейді.
1.3.2 Жел режимі
Қарастырылып отырған аумақ үстінен оңтүстік румб желдері тұрады,
бұлардың қайталануы 55-60%-ды құрайды. Таулық бөліктің желдік режиміне
таулық-аңғарлық циркуляцияның және жел жылдамдығының төмендігі, сонымен
қатар тымықтардың үлкен мөлшері жатады. 3000 м биіктікке дейін желдің орта
жылдық және орта айлық жылдамдығы негізінен 1-2 мс аралығында. 3000 м-ден
жоғары биіктіктерде желдің жылдамдығы, әсіресе қыста 3 мс және одан да
жоғары. Бұл батыстан келетін ауа массаларының атмосфераға кең таралуына
байланысты. Жотаның шығыс және батыс бөліктерінде, жел жылдамдығы орталыққа
қарағанда жоғары (кесте - 1).
Кесте 1 – Орташа айлық және жылдық жел жылдамдығы, (мс)
Мстанциялар I
Казгидромет ведомствалық Жалпы
саны
Әрекет Жабылып Барлығы Барлығы
етуші қалған
1 2 3 4 5 6
50 астам 7 4 11 2 13
21 - 50 5 12 17 39 56
1 2 3 4 5 6
11 - 20 - 7 7 70 77
6 - 10 - 8 8 30 38
5 -дейн - 7 7 70 77
Барлығы 12 38 50 211 261
Кіші Алматы өзені алабында ағынды анағұрлым жақсы зерттелген. Алматы
қаласындағы Кіші Алматы өзені бекеттері қамтитын, 118 км2 су жинау алабы
ауданына 5 істеп тұрған, және 16 жабық бекеттен келеді. Ал солтүстікте 800
м абс. изогипстен шектелетін ауданға 5 істеп тұрған және 53 жабылып қалған
бекеттен келеді.
Ағынның зерттелу дәрежесі бойынша келесі алаптар мынадай ретпен
орналасқан: Талғар өзені (39 бекет), Шелек (37 бекет), Үлкен Алматы және
Есік (22 бекет). Қалған өзендердің алаптары көп зерттелмеген. Таулы аймақта
бұл өзендерде бір-екі бекеттен бар. Тауалды-жазықты белдемде, суармалы
жерлерде негізінен бұрынғы КазССР-дің Мелиорация және су шаруашылығы
министрлігінің гидрометриялық бекеттері істеген.
Кесте 3 – Іле Алатауының негізгі өзен алаптары бойынша гидробекеттердің
орналасуы
Өзен алаптары Бекеттер саны
Қазгидромет ведомстволық жалпы
саны
әрекет жабылып барлығы барлығы
етуші қалған
1 2 3 4 5 6
Шелек 1 4 5 32 37
Түрген 1 1 2 12 14
Есік - 1 1 21 22
Талғар - 2 2 37 39
Қаскелен 1 2 3 11 14
Шамалған - - - 4 4
Ақсай - - - 10 10
Қрғалы - - - 1 1
Үлкен Алматы 5 5 10 12 22
Кіші Алматы 4 21 25 33 58
Алаптың метеорологиялық зерттелуі. Ең бірінші рет Іле Алатауында
метеорологиялық зерттеулер 1859 жылы Верный бекінісі (Алматы қаласындағы)
метеостанциясында жүргізілген. Жүйенің анағұрлым өсуі өткен жүз жылдықтың
30-40 жылдары болған. Әр түрлі кезеңде Іле Алатауының таулы-тау алды
аумағында 20 метеорологиялық бақылау бекеті жұмыс істеді.
Қазіргі уақытта (2004 жылғы Казгидромет мәліметтері бойынша) Іле
Алатауының таулы-тауалды аумағында 11 метеорологиялық станция істеуде. Олар
мст. Қапшағай 495 м абс биіктіктен мст Мыңжылқы 3017 м абс дейінгі
аралықта орналасқан.
Алматыдағы метеорологиялық станцияның бақылау кезеңі ең ұзақ болып
табылады, ОГМС (1859-1884 жылдар аралығы метеорологиялық бекет, 1885-1914
жылдар аралығы Верный бекеті, 1915-1920 жылдары Верный метеобекеті, 1921-
1932 жылдары Алма-Ата тіректі метеорологиялық бекет, 1933-1955 жылдары Алма-
Ата, Обсерватория, 1956 жылдан бастап Алматы қаласы, ГМО, ал қазір ОГМС).
Қалған метеостанциялар бойынша бақылау кезеңі 11-ден (Алма-Ата сел ағындық
бекет) 79 жылға (Үлкен Алматы көлі) дейінгі аралықты қамтыған.
Жауын-шашынды бақылау. Третьяков О-1 қондырғысымен жабдықталған жаңбыр
өлшейтін бекеттерде жауын-шашын мөлшерін бақылау жұмыстары жүргізіледі. Әр
түрлі мезгілде ауданда 33 жаңбыр өлшейтін бекет жұмыс істеді
(метеобекеттерді қоспағанда). Третьяков жауын өлшеуіші (метеобекеттерді
қосқанда) 495 м - ден (Қапшағай мст) 3017 м (Мыңжылқы ммс) биіктік
аралықтарында орналасқан. Адам аяғы жете бермейтін халық аз қоныстанған
жерлердегі жауын-шашын мөлшерін зерттеу үшін, суммарлық (жалпылай) жауын
өлшеуіштер қолданылады. Зерттеліп отырған ауданда жалпы саны 25-ке жететін
суммарлық жауын өлшеуіштер орнатылған. Олардың орналасу биіктігі 1300-4190
м аралықтарын қамтиды.
Қар жамылғысын бақылау Казгидромет жүйелерінің гидрометеорологиялық
бекеттерінде қар өлшеуіш құралдар көмегімен (үшбұрыштар), сонымен қатар қар
өлшеуіш орындарында жүргізіледі.
2.2 Зерттеу аймағының гидрологиялық режимдерінің ерекшеліктері
Алдыңғы тарауда атап көрсетілгендей ағынды қалыптасуының негізгі
факторларына жер бедері, климаттық жағдайлар, геологиялық, гидрогеологиялық
және басқа да өзендік алаптардың ерекшеліктері жатады. Жергілікті жердің
абсолютті биіктігінің өзгеруіне байланысты оның климаттық сипаттамалары
және жер бетінің факторлары да өзгереді, соның нәтижесінде өзендердің
қоректену көздері де өзгереді. Егер биік таулы аумақтарда өзендердің
қоректенуіне мұзбасу әсер етсе, орташа таулы және аласа таулы аудандар
маусымдық қар жамылғысымен, жауын-шашынмен және грунт (жер асты) суларымен
қоректенеді.
Іле Алатауының барлық басты өзендері таудан шығар кезде, яғни
ағындының қалыптасу аймағында әртүрлі қорек көздеріне ие, себебі олар өз
бастауларын биік таулы гляциологиялық аймақтан алады және өзінің қозғалыс
барысына байланысты барлық жоғарғы геоморфологиялық және ландшафтық
белдемдерді кесіп өтеді.
Қарастырылып отырған аудандағы өзендер су режимі бойынша негізгі төрт
бөлімге бөлінеді [7]:
1) жылдың жылы мезгіліндегі көктемдік су тасу тән тасқынды өзендер;
2) жылдың жылы мезгіліндегі көктемдік-жаздық су тасу тән тасқынды
өзендер;
3) жылдың жылы мезгіліндегі жаздық су тасу тән тасқынды өзендер;
4) жоғарғы грунттық қоректену әсерінен ағын бірқалыпты жүретін
өзендер.
Бірінші топқа ағынды аласа таулы және тау алды белдемдерінде
қалыптасатын, сонымен қатар бірнеше биіктік белдемді кесіп өтетін және су
жинау алабының орташа биіктігі 2400 м-ден кем емес өзендер жатады. Бұл
топтағы өзендерде су тасу наурыздың аяғы – сәуірдің басында, ал кей
кездерде ақпанның аяғы – наурыздың басында басталып, әдетте маусым-шілде
айларында бітеді. Ең жоғары жылдық ағынды мамыр-маусым айларына, кей
кездері наурыз-сәуір айларына келеді. Бұл топқа: Белшабдар, Қаратұрық,
Бесағаш, Терісбұтақ, Ремизовка және т.б. өзендері жатады.
Екінші топқа орташа таулы белдемдегі өзендер, сонымен қатар бірнеше
биік белдемді кесіп өтетін және су жинау алабының орташа биіктігі 2400-3000
м аралығында болатын өзендер жатады. Бұл топтағы өзендер үшін ұзақ мерзімді
су тасулар тән (наурыз-қыркүйек). Мұздықты қоректенуі типі орын алмаған бұл
топтың негізгі өзендерінде, су тасу шілде-тамыз айларында бітеді. Су тасу
кезеңіне жылдық ағындының 63-тен 80%-ы келеді. Ең жоғары айлық ағынды шілде
айында, ал кей кездері маусым немесе тамыз айларында байқалады. Анағұрлым
аз орташа айлық ағынды ақпан айына келеді.
Үшінші топқа ағынды биік таулы белдемде қалыптасатын, сонымен қатар
шамалы мұздық қоректенуі бар және әр түрлі биік белдемдерден ағып өтетін
өзендер жатады. Су жинау алабының орташа өлшенген биіктігі 3000 м немесе
одан да жоғары. Су тасу мамыр мен қыркүйек айында жалғасады. Ең жоғары
айлық ағынды шілде-тамыз айларына келеді, ал ең төменгі ағынды наурыз-сәуір
айларында байқалады. Бұл топтың біраз өзендері сабаға түсу кезеңінде құрғап
қалады. Су тасу кезеңінде бұл топтың өзендерінде жылдық ағындының 99% ағып
өтеді.
Таудан шығар кезде, ағындының қалыптасу шекарасында, Шелек, Есік,
Талғар, Үлкен Алматы сияқты үшінші топқа жататын өзендерге жаздық су тасу
тән, ал Іле Алатауының көптеген негізгі өзендері екінші топқа жатады.
Бұлар: Түрген, Кіші Алматы, Ақсай, Қаскелең, Шамалған, Ұзынқарғалы және
т.б. өзендер.
Зерттеліп отырған аудандағы тауалды жазықты аймағы (биіктігі 1000 м.
ден төмен) гидрорлогиялық қатынаста таулық ауданнан әлдеқайда басқаша.
Атмосфералық жауын-шашын мөлшерінің азаюы, атмосфералық жауын-шашынды
біршама жоғарлататын, буланудың жоғарлауы, жер беті ағынының қалыптасуына
кері әсерін тигізеді. Бұл аймақта 4 топтың да өзендері таралған, жоғарғы
грунттық қоректену әсерінен Қарасу сияқты өзендерде ағын біртекті. Олар
700-800 м биіктіктерде тау алды жаазықтықтарда ысырынды конустарының
шекараларында сызашықтардың әсерінен пайда болады. Олардың су жинау алабыны
кішкентай болғандықтан, атмосфералық жауын-шашынмен қоректену мөлшері аз
ғана. Бұл өзендерге: Балтабай, Қарасу, Тереңқара, Ащыбұлақ, Мойка және т.б.
жатады. Ағындының реттелген жүрісі (жылдық ағынның 70-80% -ң жер асты
суларымен қоректенуін қоса алғанда) таулы аудандарда әр түрлі биіктік
белдемдерде әртүрлі қоректену көздеріне ие. Бұлар: Кіші Алматы өзені
алабындағы Шыбынсай өзені, Түрген өзені алабындағы Тасты кілт және т.б.
Қарастырылып отырған аудандағы өзендердің ең жоғарғы су шығыны еріген
қар суларының, мұздықтардың, сонымен қатар нөсерлі ағындардың есебінен
қалыптасады.
3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫ БАҒАЛАУ
Жылдық ағынды басты гидрологиялық сипаттамалардың бірі. Жылдық ағынды
өзен ағындысының интегралды сипаттамасы болып табылады және тек өзен
алаптары мен тұтас аймақтардың су ресурстарын бағалауға мүмкіндік беріп
қана қоймайды, сондай-ақ олардың ылғалдылығының дәрежесі, түрлі аймақтардың
су теңдестігі жөнінде де түсінік береді. Жылдық ағындының уақыт және
кеңістік бойынша өзгерісін зерттеу, беткі суларды халық шаруашылығында
пайдалану: су электр станциялары үшін бөгендер жобалау, суармалау, сумен
қамту, ағынды аймақ ішінде қайта үлестіру мүмкіндігін және орындылығын
бағалауға мүмкіндік береді. Жылдық ағынды математикалық статистика және
ықтималдық теориясы, жүйелік талдау және басқа да математикалық әдістерді
пайдаланудың негізінде гидрологиялық есептеулердің жаңа әдістерән әзірлеу
кезінде негізге алынатын негізгі сипаттама. Ағындының басқа сипаттамалары,
мысалы қамтамасыздығы әртүрлі ағындының жылдық шамалары, маусымдық және
айлық шамалары жылдық ағындының негізінде анықталады. Өзен ағындысының
климаттық факторлармен байланысын зерттеу кезінде де жылдық ағынды басты
сипаттама ретінде қарастырылады [21].
Қолда өзен ағындысының режимі жөнінде ақпараттың бар-жоқтығына және
көлеміне қарай қалыпты жылдық ағынды төмендегі үш тәсілдің біреуімен
есптеледі:
а) қалыпты жылдық ағындыны есептеу талаптарын қанағаттандыратындай
бақылау кезеңі ұзақ болған жағдайда есептеу тікелей бақылау деректері
бойынша жүргізіледі, оның үстіне қолдағы гидрологиялық қатардың ұзақтығы 50-
60 жыл немесе одан да артық болса, онда осы қатар толығымен немесе осы
қатардың ішіне кіретін ререзентативті кезең пайдаланылады;
б) егер бақылау қатары қысқа және репрезентативті емес болса, онда
гидрологиялық ұқсастық әдісін пайлалану арқылы осы қатарды ұзақ кезеңге
келтіру жүзеге асырылады;
в) егер қатар тым қысқа болып, гидрологиялық ұқсастық әдісін қодануға
болмайтын болса (ұқсас өзендер жоқ) немесе гидрологиялық бақылау деректері
мүлдем жоқ болса, онда қалыпты жылдық ағынды зерттелген өзендердің
негізінде жасалған жинақтап қорытулар бойынша жасалады немесе су теңдестік
теңдеуі пайдаланылады.
Егер есептік өзеннің ағындысы алабында немесе тікелей арнасында
жүргізілген шаруашылық іс-әрекеттің ықпалында болса, онда осы өзеннің
табиғи режиміне сәйкес келетін ағынды қалпына келтірілүі қажет. Егер табиғи
күйдегі өзенді шаруашылық мақсатында пайдалану көзделген болса, онда
ағындының есептелген мәндеріне тиісті түзетулер енгізіледі.
Есептік гидрологиялық сипаттамаларды анықтау бойынша нұсқауларға
сәйкес қалыпты жылдық ағындының және қамтамасыздығы берілген орташа жылдық
ағындының есептік мәндерін анықтауға қажет бақылау кезеңінің ұзақтығы
қарастырылып отырған кезең репрезентативті және көпжылдық шаманың
салыстырмалы орташа квадраттық қателігінің шамасы σ 5-10 %, ал
вариация коэффициентінің (құбылмалық коэффициентінің) қателігі σC- 10-
15 % аспайтын болса, жеткілікті болып табылады.
Егер σ және σC аталған шектен артық және қатар
репрезентативті емес болса, онда көпжылдық орташа ағынды мен вариация
коэффициенті анағұрлым ұзақ кезеңге келтіріледі. Келтіру мүмкін болмаған
жағдайда (мысалы, тірек ұқсас-тұстамалар жоқ болған жағдайда), қалыпты
жылдық ағындының және вариация коэффициентінің орнына, олардың қолда бар
кезең деректері бойынша есептелген мәндері алынады және есептеулерде
олардың салыстырмалы орташа квадраттық қателіктері көрсетіледі.
Көпжылдық орташа ағындыны есептеуге арналған n жыл бақылау кезеңінің
репрезентативтілігін бағалау кезеңі Nn және N50 жыл ұқсас өзендер үшін
жылдық ағындының интегралдық айырым қисығын тұрғызып талдау арқылы жүзеге
асырылады. Қысқа n жылдан тұратын қатар бойынша есептелген статистикалық
параметрлердің (, Сv және Cs) репрезентативтілігі ұқсас-тұстаманың
деректері бойынша n және N кезеңдері үшін тұрғызылған жылдық ағындының
қамтамасыздық қисықтарын салыстыру арқылы анықталады [22].
3.1 Қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары жеткіліксіз
болған жағдайда анықтау
Жылдық қалыпты ағындыны есептеу кезінде қолда бар деректер үнемі
жеткілікті бола бермеді. Көбінесе қысқа қатармен жұмыс істеуге тура келеді.
Ағындының жылдық шамасының статистикалық қатары толық айналымдарды
қамтымайтын болса және қолдағы қатардың орташа мәнінің орташа квадраттық
қателігі 5-10 % артық болса қатар репрезентативті емес болып саналады. Бұл
жағдайда қысқа қатар бойынша алынған орташа жылдық ағынды, жылдық ағындының
тербелісі есептік тұстамаға сәйкес келетін, қажетті дәлдікті қамтамасыз
ететін бақылау қатары ұзын, репрезентативтілік ұғымын қанағаттандыратын
ұқсас өзен бойынша, есептік көпжылдық кезеңге келтіріледі. Егер ұқсас-
өзеннің бақылау қатарының ұзақтығы есептік тұстаманың қалыпты ағындысының
қажетті дәлдігін қамтамасыз ететін болса, онда есептік қалыпты ағынды
тікелей ұқсас өзеннің қалыпты ағындысы бойынша анықталады. Басқа
жағдайларда ұқсас өзен үшін интегралдық қисық тұрғызылып, сол қисық бойынша
есептік кезең анықталады. Бұл есептік тұстаманың қалыпты ағындысын
анықтаудың қателігін барынша төмендетуге мүмкіндік береді.
Зерттелетін өзен немесе есептік тұстама үшін ұқсас-өзенді таңдау
кезінде мыналар есепке алынады: есептік өзен мен ұқсас-өзеннің су жинау
алабтары бір-біріне таяу орналасуы керек, ағынды қалыптастырушы климаттық
жағдайлары сәйкес, географиялық және биіктік орындары бойынша біртекті,
жамылғы бетінің факторлары: көлділігі, ормандылығы, батпақтылығы, рельефі,
топырақ-грунтының сипаты бойынша айырмашылығы өте аз болуы тиіс.
Қарастырылып отырған өзен алабтарының жылдық ағындыға тигізетін әсерлерінің
айырмашылығы жоқ болуы керек. Жазықтық өзендер үшін су жинау алаптарының
айырмашылығы 10 еседен артық болмауы тиіс, ал таулы аудандарда су жинау
алабтарының орташа биіктіктерінің айырмашылығы 300 м аспауы керек.
Өзендердің табиғи ағындысын бұзатын факторлар (бөгендер, су алу, су бұру
және тағы басқа) болмауы керек. Салыстырылатын өзендердің жылдық
ағындыларының тербелісі синхронды болуы керек. Ағынды тербелістерінің
сәйкестігі немесе синхрондылығы біріккен қисықтар бойынша тексеріледі.
Есептік өзенде және ұқсас өзенде жылдық ағындыға қатар бақылау
жүргізілген кезеңнің ұзақтығы 10 жылдан кем болмауы керек, өйткені, әдетте,
осы уақыт ішінде, қарастырылып отырған өзендердің ағынды қалыптастырушы
сипаттары білініп үлгереді.
Ұқсас өзеннің дұрыс таңдалғандылығы бірмезгілде қатар жүргізілген
байқаулардың нәтижесінде алынған жылдық ағынды шамаларының арасында тығыз
коррелятивтік байланыстың бар болуымен анықталады. Байланыстың тығыздығы
корреляция коэффициентімен және регрессия коэффициентінің оның орташа
квадраттық қателігіне қатынасымен тексеріледі. Екі қатардың өзара байланыс
тығыздығы r ≥ 0,7 сипатталса және kσR ≥2 шарты орындалса ұқсас-өзен дұрыс
таңдалған болып есептеледі.
Ұқсас-өзен ретінде жоғарыда аталған талаптарды қанағаттандыратын бір
немесе бірнеше ағынды бақылау бекеті алынуы мүмкін. Табиғи объектілермен
жұмыс істейтін болғандықтан ұқсас алаптарға қойылатын талаптарға толық
жауап беретін ұқсас алапты табу қиынға соғады. Ал бірнеше алап табу одан да
қиын. Берілген бекеттегі жылдық ағындыны көпжылдық кезеңге келтіру үшін бір
немесе үш-төрт ұқсас-бекет пайдаланылуы мүмкін. Ұқсас бекеттің көп болуы
толық корреляция коэффициентінің мәнін артуына әкеле бермейді, ал
орындалатын жұмыстың көлемі көбейіп, нәтижесі сол қалпында қалады.
Бірнеше ұқсас алапты таңдау кезінде өзендердің жылдық ағындысы
корреляция коэффициенттерінің су жинау алаптарының ауырлық центрлерінің
арақашықтығына тәуелділігі ретінде сипатталатын кеңістіктік корреляциялық
функцияны пайдаланған орынды. Ауырлық центрлерінің арақашықтығы ұзарған
сайын жұп корреляция коэффициенттерінің мәні төмендейді. Демек, кеңістіктік
корреляция функциясының көмегімен әлеуетті ұқсас-өзендер ауданын бөліп
шығуға болады.
Көпжылдық кезеңге келтіру өзендердің ұзын және қысқа жылдық ағынды
қатарларының айқындалған графиктік немесе аналитикалық туелділіктері
бойынша жүзеге асырылады. Графиктік тәсіл бір ұқсас-өзен болғанда
пайдаланылады. Есептік тұстама мен ұқсас-өзеннің тұстамаларының жылдық
ағындыларының байланыс графигін тұрғызу кезінде бірмезгілде қатар
жүргізілген бақылау деректері қолданылады. Байланыс сызығы, әдетте, түзү
сызықты болады және координаттар басынан өтеді. Бұл графиктер байланыстың
тығыздығын және ұқсас-өзеннің дұрыс таңдалғандығы жөнінде түсінік береді.
Байланыс тығыздығы жеткілікті болған жағдайда есептік тұстаманың
қалыпты жылдық ағындысы тікелей график бойынша немесе байланыс сызығының
теңдеуі бойынша = k анықталады. Бұл теңдеу қажет болған жағдайда
қалыпты ағындының орнына нақты жылдың ағындысын қою арқылы жекелелеген
жылдардың ағындысын қалпына келтіруге мүмкіндік береді.
Қысқа бақылау қатары бойынша есептелген орташа жылдық ағындыны есептік
көпжылдық қалыпты шамаға келтіру үшін пайдаланылатын тәуелділіктің түріне
қарай төмендегідей жағдайлар кездесуі мүмкін:
1. Байланыс түзу сызықты, координаттар басынан өтеді және келесі
теңдеу бойынша өрнектеледі:
, (1)
мұндағы: және – есептік өзеннің және ұқсас өзеннің жылдық
ағындысының көпжылдық қалыпты шамасы; а – ұқсас өзен өсіне қатысты түзудің
еңістігі бұрышының тангенсі.
Мұндай байланыс, екі бекетте де жылдық ағынды тербелістері жуықтап
бірдей және олардың Cv вариация коэффициенттері бірдей болған жағдайда
орын алады. Бақылау қатары қысқа өзеннің қалыпты жылдық ағындысы байланыс
графигі тікелей бақылаудың барлық көпжылдық кезеңі немесе белгіленген
есептік кезең үшін алынған ұқсас өзеннің қалыпты ағындысы бойынша
анықталады. Ағындының орташа мәнін барлық жылдық мәндерді қалпына келтіріп
есептеудің қажеті жоқ, өйткені бұл қателіктің ұлғаюына әкеліп соқтырады.
Бұл жағдайда алға қойылған тапсырманы коэффициенттер немесе қатынастар
әдісін пайдаланып аналитикалық түрде де шешуге болады,
, (2)
мұндағы: – есептік өзен ағындысына жүргізілген қысқа бақылау қатары
бойынша орташаланған орташа жылдық ағынды; – ұқсас-өзен ағындысына
жүргізілген қысқа бақылау кезеңі бойынша орташаланған орташа жылдық ағынды.
Соңғы формуланы төмендегідей өрнектеуге болады:
, (3)
мұндағы: – орташа модульдік коэффициент немесе тең, ұқсас-
өзеннің көпжылдық қалыпты ағындысына қатысты қысқа бақылау кезеңінің
сулылығының коэффициенті.
2. Байланыс сызығы түзу сызықты, бірақ байланыс сызығы координаттар
басынан өтпейді, координаттар өстерінің бірі қандайда бір b кесігінде кесіп
өтеді. Мұндай байланыс келесі теңдеу бойынша өрнектеледі:
, (4)
Мұндай (4) формуласы түріндегі байланыс, өзендердің бірінің жылдық
ағындысы ең аз мәнге ие болғанда, басқа өзенде осы жыл бойында ағынды
байқалмағандығын көрсетеді. Мұндай жағдайлар Қазақстанның, Еділ бойының
құғақ аудандарында кездеседі. Олар су өте аз жылдары жекелеген өзендердің
ағындысы аралы үзілген иірімдерде (өзеннің біркелкі терең жерлерінде) және
өзен жүйесінде жасалған көптеген тоғандар мен бөгеттерде ұсталып қалып,
өзеннің төменгі бөлігінде ағындының мүлде болмауымен түсіндіріледі. Мұндай
байланыс бекеттердегі жылдық ағынды тербелісінің біркелкі еместігін және
вариция коэффициенті мәндерінің әртүрлі екендігін көрсетеді. Бұл жағдайда
да бақылау қатары қысқа өзеннің жылдық ағындысының қалыптық есептік шамасы
тікелей ұқсас-өзеннің жылдық ағындысының көпжылдық қалыпты шамасы бойынша
байланыс графигін пайдалана отырып анықталады.
Байланыс сызығы координаттар басына қатысты ығысқан жағдайда
коэффициенттер әдісін қолдану ±b кесіндісі есепке алынбайтындықтан есептік
қалыпты шаманы есептеу кезінде қателікке ұрындыруы мүмкін. Бұл қателіктің
мәні мен таңбасы қысқа бақылау кезеңінің сулылығына және қарастырылып
отырған өзендердің жылдық ағындысының тербелісіне байланысты болады.
Есептік өзен мен ұқсас-өзеннің жылдық ағындарының вариация
коэффициенттері, сонымен қатар қысқа бақылау кезеңінің орташа ағындысымен
көпжылдық қалыпты ағындының арасында айтарлықтай айырмашылықтардың бар
болуы есептік өзеннің ағындысын көпжылдық қалыпты шамаға келтіру кезінде
жіберілетін үлкен қателіктердің себебі ретінде қызмет жасауы мүмкін.
Қарастырылып отырған тұстамалаларда жылдық ағындының вариация
коэффициенттері әртүрлі болған, бірақ қысқа кезеңнің сулылығы көпжылдық
кезең сулылығына жуық болған жағдайда ғана, коэффициенттер әдісі бойынша
көпжылдық кезеңге келтіру нәтижелері қажетті дәлдікке ие болады.
Графиктік тәуелділіктер есептеудің анағұрлым көрнекті және
салыстырмалы түрде жылдам әдісі екендігіне қарамастан, қолдану кезінде тек
бір ғана ұқсас-өзенді пайдаланумен шектеледі және корреляция коэффициентін
және пайдаланылатын сипаттамалардың қателіктерін нақты күйде есепке алуға
мүмкіндік бермейді. Есептеудің аналитикалық тәсілін ЭВМ-ды пайдалана отырып
қолдану аталған кемшіліктерді болдырмауға мүмкіндік береді. Есептеу түрі
ұқсас-бекеттердің санымен анықталатын аналитикалық тәуелділіктер бойынша
жүргізіледі.
Параллель бақылаған деректер арқылы анықтауға болады.
Аналитикалық тәсілде корреляция коэффициенті және сәйкес регрессия
теңдеулері есептелінеді. Есептік байланыс қанағаттанарлық болу керек,
яғни τ 0.70.
Қарастырылып отырған қатарлар арасындағы байланыс тығыздығы (сапасы)
өлшемі корреляция коэффициенті болып табылады; және мынаған тең:
, (5)
мұндағы: және - тиісінше есептік бекетте және ұқсас-бекетте
қатар жүргізілген бақылау кезеңіндегі ағындының орташа мәндері; және
- қатарлардың сәйкес мәндері.
Бұл коэффициенттің ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ГЕОГРАФИЯ ЖӘНЕ ТАБИҒАТТЫ ПАЙДАЛАНУ ФАКУЛЬТЕТІ
Метеорология және гидрология кафедрасы
6М061000-Гидрология
МАГИСТЕРЛІК ДИССЕРТАЦИЯ
Оңтүстік – Шығыс Қазақстан өзендерінің ең мол ағындысының параметрлерін
климаттың өзгерісін және антропогендік факторларды есепке ала отырып
бағалау
Орындаған __________________ Бостаева А.К. "_____" ______2013 ж.
қолы аты-жөні
Ғылыми жетекші: г.ғ.к., проф. қ.о ________________Молдахметов М.М.
регалии
қолы аты-жөні
"_____" ___________2013 ж.
Қорғауға жіберілді:
Кафедра меңгерушісі:
г.ғк., проф. қ.о __________________
Жүсіпбеков Д.Қ.
регалии аты-жөні
аты-жөні
"______" __________2013 ж.
Алматы 2013
ТҮЙІНДЕМЕ
Диссертациялық жұмыс 88 беттен, кіріспеден, 4 тараудан, 17 кестеден,
12 суреттен, 35 формуладан, қорытындыдан, 20 атаулы пайдаланылған
әдебиеттерден тұрады.
Зерттеу объектісі – Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі өзендері.
Жұмыста Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі өзендерінің көпжылдық
ағындысының тербелісі және соңғы онжылдықтардағы өзгеру тенденциясы
зерттелді. Ең мол ағындының қамтамасыздық қисығының статистикалық
параметрлері анықталды. 2010 жылға дейінгі мәліметтерді қоса алғандағы
бақылау деректерін қолдана отырып, ең жоғары жылдық су өтімдерінің негізгі
статистикалық сипаттамалары айтарлықтай нақтыланған.
Негізгі қолданылатын сөздер: су өтімі, су деңгейі, ағынды, ағынды
көлемі, экстраполяциялау, су жинау алабы, қамтамасыздық қисығы, регрессия,
репрезентативтік кезең, орташа квадраттық ауытқу.
РЕЗЮМЕ
Работа изложена на 88 страницах, состоит из введения, 4 разделов,
заключения, списка использованных источников, включающего 20 наименований,
иллюстрирована 12 рисунками и 17 таблицами.
Объект исследования – реки Юго-Восточного Казахстана.
В работе рассматривается колебание многолетних сток основных рек
Северного Казахстана. Проанализированы различные методы расчета
среднегодовых расходов воды и внутригодового распределения стока. Выявлены
существенные уточнения основных статистических характеристик максимальных
расходов с использованием данных наблюдений по 2010 год включительно.
SUMMARY
The work is set out on pages 88 computer text consists of an
introduction, four chapters, conclusions, list of sources, including 20
items, illustrated with 12 figures and 17 tables.
The object of study - the rivers of South-Eastern Kazakhstan.
We consider the long-term fluctuation of major rivers drain the
Northern Kazakhstan. Analyzed different methods of calculating the average
annual cost of water and intra-flow distribution. Identified as a major
refinement of the main statistical characteristics of the maximum flows
using observational data to 2010 inclusive.
МАЗМҰНЫ
Кіріспе 4
1 Оңтүстік-Шығыс Қазақстан аймағының ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ 6
СИПАТТАМАСЫ
1.1 Жер бедері және геологиялық құрылымы 6
1.2 Топырақ және өсімдік жамылғысы 9
1.3 Климаты 10
1.3.1 Ауа температурасы 10
1.3.2 Жел режимі 11
1.3.3 Атмосфералық жауын-шашын 12
1.3.4 Қар жамылғысы 12
1.3.5 Күн радиациясы 13
1.4 Алаптың гидрографиясы 13
2 Жылдық ағындының қалыптасу жағдайы және гидрологиялық 17
зерттелгенділігі
2.1 Алаптың гидрологиялық зерттелгенділігі 17
2.2 Зерттеу аймағының гидрологиялық режимдерінің ерекшеліктері 19
3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫ БАҒАЛАУ 21
3.1 Қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары 22
жеткіліксіз болған жағдайда анықтау
3.2 Есептік кезеңді таңдау 28
3.3 Ықтималдық үлестірім қисығының параметрлері 40
3.4 Жылдық ағындының статистикалық параметрлерін бақылау қатары45
жеткілікті болғанда анықтау
4 ЕҢ ЖОҒАРЫ АҒЫНДЫНЫҢ КӨПЖЫЛДЫҚ ТЕРБЕЛІСІ 52
4.1 Климат пен ағынды тенденциясы 58
4.1.1 Ағындының көпжылдық тербелісі 58
4.1.2 Өзендер ағындысының көпжылдық тербелісінің сипаты 58
4.2 Автотербелісті процестер. Макроциркуляциялық түзілімдер 59
4.3 Қатардағы циклділіктің себептері 76
4.3.1 Күннің белсенділігі 77
4.3.2 Талдаудың сандық әдістері 78
ҚОРЫТЫНДЫ 85
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 87
КІРІСПЕ
Жұмыстың жалпы сипаттамасы. Елді мекендерді, гидротехникалық
имараттарды су тасқынынан қорғау шараларын дұрыс жүргізу үшін ең жоғары су
өтімін дұрыс анықтаудың маңызы зор. Шын мәнінде автомобиль, темір
жолдарының төсемдері, биіктік белгілері, түрлі имараттардың су өткізуші
тесіктері, елді мекендерді қорғауға арналған дамбаның биіктік белгілері ең
жоғары су өтімі негізінде айқындалады. Елді мекендерді, шаруашылық
нысандарын, рекреациялық зоналарды су тасқынынан қорғау үшін де өзендердің
ең жоғары ағындысын бағалау қажет. Гидротехникалық имараттарды салуға
кететін шығын, олардың үздіксіз ұзақ уақыт бұзылмай жұмыс істеуі өте сирек
қайталанатын су өтімдерін дұрыс анықтауға тәуелді. Ең жоғары су өтімдерін
төмендетіп жіберу имараттардың бұзылуына, елді мекендердің су астында
қалуына алып келеді. Жұмыста Оңтүстік-Шығыс Қазақстанның негізгі
өзендерінің көпжылдық ағындысының тербелісі және соңғы онжылдықтардағы
өзгеру тенденциясы зерттелді. Ең мол ағындының қамтамасыздық қисығының
статистикалық параметрлері анықталды.
Жұмыста қолданылған бақылау деректері Қазгидрометтің, әл-Фараби
атындағы ҚазҰУ-нің Метеорология және гидрология кафедрасының мұрағаттарынан
және басқада дерек көздерінен алынды. Есептеу үшін 1932-2010 жылдар
аралығындағы деректер пайдаланылды.н
Зерттеу тақырыбының өзектілігі: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағын
апаттық гидрологиялық құбылыстардан қорғау шараларын жобалау,
гидротехникалық имараттарды жобалау барысында ең жоғары су өтімінің
параметрлерін бағалаудың маңызы зор.
Жұмыстың мақсаты: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағы өзендерінің ең мол
ағындысының параметрлерін соңғы онжылдықтардағы климаттық өзгерістерді және
адамның шаруашылық іс – әрекеттерінің әсерін есепке ала отырып бағалау.
Жұмыстың мақсатына сәйкес келесі міндеттерді шешу алға койылды:
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы,
Қаскелен және т.б. өзен алаптарының түрлі бекеттеріндегі өзен
ағындысы бойынша қысқа бақылау қатарын қоса алғанда, барлық
ақпараттарды жинау;
- өзен ағындысына әсер ететін су қоймалары мен алапта жүргізілетін
шаруашылық әрекеттер бойынша барлық ақпараттарды талдау және
жинау;
- берілген аумақтағы өзен сулылығының ұзақ уақытта өзгеру
жағдайында ең мол ағынды сипаттамалары бойынша ақпараттар жинау
және ең мол ағынды сипаттамаларын бағалау мүмкіндігін талдау;
- ағынды және климат тенденциясын зерттеу;
- ағынды қатарларының статистикалық құрылымын зерттеу;
- негізгі ағынды қатарларының біртектілігін зерттеу;
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы,
Қаскелен және т.б. өзендердің ең мол ағындысына шаруашылық іс-
әрекеттің әсерін сандық тұрғыдан бағалау;
- Іле, Шарын, Шелек, Талғар, Түрген, Кіші және Үлкен Алматы,
Қаскелен және т.б. өзендерінің ең мол ағындысының нормасын
нақтылау.
Зерттеу жұмысының объектісі: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағы
өзендері, атап айтқанда Іле, Шарын, Қаскелен, Талғар, Есік, Ұзынқарғалы,
Кіші Алматы, Үлкен Алматы және Шелек өзендері.
Зерттеу жұмысының пәні: Оңтүстік – Шығыс Қазақстан өзендерінің ең мол
ағындысының статистикалық параметрлері
Зерттеу жұмысының әдістері мен бастапқы деректер: қойылған міндеттерді
шешу үшін кешенді физикалық географиялық талдау, гидрологиялық ұқсастық
әдісі, бастапқы ақпаратты статистикалық өңдеу және талдау әдістері
қолданылады. Жұмыста қолданылған бақылау деректері Қазгидрометтің, әл-
Фараби атындағы ҚазҰУ-нің Метеорология және гидрология кафедрасының
мұрағаттарынан және басқада дерек көздерінен алынды. Есептеу үшін 1932-2010
жылдар аралығындағы деректер пайдаланылды.
Зерттеу жұмысының теориялық және тәжірибелік мәні: жұмыс нәтижелері
Оңтүстік – Шығыс Қазақстан аумағын гидрологиялық апаттық құбылыстардан
қорғаудың Бас сұлбасын жасақтау, су шаруашылығы имараттарын жобалау және
құрылысын салу кезінде қолданылуы мүмкін. Жұмыстың нәтижесі қарастырылып
отырған аймақтың су ресурстарын немесе жекелеген су объектілерін пайдалану
кезінде туындайтын стратегиялық және ағымдағы күнделікті мәселелерді шешу
кезінде пайдаланылуы мүмкін.
Зерттеу жұмысының құрылымы.Ұсынылып отырған жұмыс кіріспеден, төрт
бөлімнен және қорытындыдан, пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады.
Кіріспеде тақырыптың өзектілігі, жұмыстың мақсаты мен міндеттері, ғылыми
жаңалығы, зерттеу жұмысының теориялық және тәжірибелік мәні, зерттеу
әдістері мен бастапқы деректер жөнінде негізгі мәліметтер берілген. Бірінші
тарауда зерттеліп отырған аумақтың физикалық-географиялық сипаттамасы, яғни
жер бедері, топырақ пен өсімдік жамылғысы, климаты және гидрографиясы
берілген. Екінші тарауда ең жоғары ағындының қалыптасу жағдайы айқындалған.
Ағындының қалыптасуына антропогендік жағдайдың әсері бағаланған. Негізгі
өзендер алабының гидрологиялық тұрғыдан зерттелгенділігі талданған. Үшінші
тарауда қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары жеткіліксіз
және жеткілікті болған жағдайда ең жоғары ағынды бағаланып, ықтималдық
үлестірім қисығының параметрлері анықталған. Көпжылдық ағынды тербелісін
зерттеу үшін тірек бекеттер таңдалынып, сонымен қатар жинақталған ағынды
қатарлары есептік кезеңге келтірілген. Ол үшін кейбір бақылау жүргізілмеген
бос жылдардың ағынды шамалары жұп корреляция әдісі бойынша қалпына
келтірілген. Айырымдық интеграл қисықтары тұрғызылып, жылдық ағындының
тербелісіне талдау жүргізілген. Ағынды қатарларының бойындағы жасырын
периодтылықты айқындалып, автокорреляциялық талдау жүргізілген, сонымен
қатар көпжылдық ағынды тербелісін бағалау үшін 10 жылдықтар, 20 жылдықтар
бойынша жылжымалы орташаланған орташа квадраттық ауытқу графиктері
тұрғызылып, талдау жасалынған.
1 Оңтүстік-Шығыс Қазақстан аймағының ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ
Қарастырылып отырған аудандағы өзен ағындарының қалыптасуына физикалық-
географиялық кешен, сонымен қатар антропогендік факторлар әсер етеді.
Ағынның қалыптасуының басты табиғи факторларына жер бедері, ауданның
геологиялық құрылымы, климат, топырақ және өсімдік жамылғылары, өзендердің
су режимі және гидрографиясы жатады. Ағынның қалыптасуына антропогендік
(сыртқы) әсерлердің қалыптасуына баға беруде келесілерді ескеру керек:
ормандардың азаюы, суармалаудың дамуы, көлік жолдарының төселуі, елді
мекендер ауданының ұлғаюы, жаңа құрылыстар, сонымен қатар спортты-туристік
орталықтардың салынуы. Бұлардың барлығы топырақ-грунттарындағы эрозия
үрдісіне, жер беті ағындарының мөлшеріне ықпал етеді. Іле Алатауына алғашқы
зерттеулер XIX ғасырдың елуінші жылдарында жасалған, кейінірек оның
геологиясына, жер бедеріне, климатына және топырақ, өсімдік жамылғысына,
гидрографиясына, гляциологиясына және т.б. мәселелерге көптеген ғылыми
зерттеулер жасалған.
Төменде берілген жұмысты толық ашу мақсатында Іле Алатауы үшін осы
факторлардың қысқаша сипаттамасы берілген.
1.1 Жер бедері және геологиялық құрылымы
Таулы аудандарда гидрологиялық элементтердің, негізінен тау
өзендерінің ағындарының биіктік белдемін анықтайтын басты фактор жер бедері
болып табылады.
Іле Алатауы Тянь-Шань тау жүйесінің шеткі солтүстік доғасының бірі
болып табылып, ендік бағытта (430 с.е.) 750 және 780 б.б. аралығында
созылып жатыр. Іле Алатауының барлық жағында жоталар байқалмайды. Шелек
өзенінің орта ағысының суы оң жақ жағалауында ол шығысқа қарай таралған
Даланшық, Сарытау, Төре – Жайлау жоталарына таралады. Шелектен ары қарай
олар Сөгеті – Бөгеті тау түрінде және Торайғыр және Сейректас жоталары
болып жалғасады.
Жотаның шекаралары: шығыста Шарын өзені, батыста Қастек асуы,
оңтүстікте Шелек және Чон-кемин өзендері болып табылады. Жотаның солтүстік
бөліктегі аумағы тауалды жазықтығының жолақтарымен берілген [13]. Жотаның
ең биік нүктесі Талғар шыңы, оның биіктігі 4973 м.абс, бұл шың өз алдына
жотаны екі бөлікке - шығыс және батысқа бөледі және қазіргі мұз құрсанудың
орталығы болып табылады, ал шығыстан батысқа қарай жотаның биіктігі
төмендейді.
Жотаның жалпы ұзындығы 250 – 300 км алып жатыр, ал оның анағұрлым
жоғары орталық бөлігі 150 км шамасында.
Қарастырылып отырған аудан батысында Ұзынқарғалы өзенінен шығысында
Шелек өзенінің су айрығына дейін үлкен құламалыққа ие және меридианды
бағытта терең өзендік аңғарлармен мүшеленген.
Бұл ауданда жер бедерінің үш биіктік белдеуі бөлінеді: мұздықты-биік
таулы, орташа таулы және аласа таулы-тауалды, бұлар баяу тауалды жазықтыққа
ауысады, ал тау алды жазықтықтарының шектерінде екі белдемге бөлінеді:
ысырынды конус белдемі және тауалды жазықтығының аккумлятивті белдемі.
Мұздықты-биік таулы белдеу (2800 – 3000 м-ден жоғары). Оның таулы
ауданының шамамен 40 %-н, негізінен жотаның осьтік белдемін алып жатыр.
Мұздықты-биік таулы белдеу жер бедерінің сыртқы көрінісі анағұрлым жоғары
тектоникалық амплитудаға ие, ол жазықтық денудация аймақтарымен бұрынғы
және қазіргі мұз құрсану аймақтарынан құралған.
Мұз құрсану ауданы негізінен 3700-4100 м дейінгі биіктік аралығын
қамтитын 3000 м изогипстардан төмен, тіпті қалың мұздардың өзі түспейді.
Солтүстік жазықтықтағы мұздықтар үшін фирналық сызықтың орта деңгейі 3800 м
абс. изогипс болып табылады.
Іле Алатауының таулы өзендерінің алаптарының мұз құрсануы әртүрлі.
Қазіргі мұз құрсанудың анағұрлым үлкен аудандары Шелек, Талғар, Есік,
Түрген және Үлкен Алматы өзендерінің алаптарында орналасқан. Соңғы он
жылдықтағы бақылау нәтижелері көрсеткендей климаттың ғаламдық жылынуымен
байланысты мұз құрсанудың деградациясы (қысқаруы) байқалады. Осылардың
әсерінен мұздықтардың санының қысқаруы, олардың ауданының және көлемінің
қысқаруы байқалады. Іле Алатауының мұз құрсануының деградациясы кезіндегі
мореналық – мұздық кешен туралы толық мағлұмат Е.Н. Вилесовтың бағалауы
бойынша Іле Алатауының мұздықтарының орташа өлшемі бірте-бірте кішірейген.
1955 жылы бұл аудандағы мұздықтардың орташа ауданы 0,94 км2, 1979 жылы –
0,86 км2, 1990 жылы – 0,62 км2 [14].
Мұздықты-биік таулы белдеу үшін беткейдің төменгі бөлігінде және
өзендердің арналарында бос сынықты материалдың көптеп жиналуы тән. Арнаға
дейін жететін сусымалар, сонымен қатар бұрынғы және қазіргі мореналардың
бос сынықты материалдары сел тасқындарының қалыптасуында үлкен рөл
атқарады.
Өзен аңғарлары және олардың салалары негізінен ендері 3-5 м құрайтын
арналар арқылы көрініс береді. Арналар делювиалды және мұздықты түзілімді
ірі сынықты материалдармен толтырылған. Жайылма анық байқалмайды.
Орташа таулы белдеу (1400-1500 м-ден 2800-3000 м-ге дейін). Бұл белдеу
үшін 2000 м-ден жоғары жер бедерінің біршама тілімденген, шатқалдарының
жүйесі және терең аңғарлардың V – түрлі формасы, 25-300-дан 400-қа дейінгі
тік беткейлердің кездесуі тән. Мұнымен қатар аңғар тереңдігі 500 м-ге дейін
ішкері еніп, ал аңғар ені үлкейеді. Бұл белдеудің жер бедері бос сынықты
материалдардың денудациясының және аккумуляциясының, әсіресе көп мөлшерде
ұйықты және коллоидты бөлшектерге ие беткейлерде және шатқалдардың түбінде
қарқынды дамуымен сипатталады. Беткейлер ең жоғарғы шыңына дейін топырақ
және өсімдік жамылғысымен көмкерілген. Бірақ, біраз мөлшерде жалаңаштанған
жерлер кездеседі, бұл: жартастар, сусымалар және т.б.
Орташа таулы белдеу ағындарының қалыптасуына еріген қар сулары, нөсер
және грунт сулары әсер етеді. Көлденең тілімдену тереңдігі алдыңғы белдеуге
қарағанда анағұрлым аз, тілімдену 600-800 м (42,5 %) алып жатыр.
Горизонтальді қатынаста орташа таулы белдеу нашар тілімденген [15].
Өзендердің жайылмасы 200-300 м, анық байқалады, аумақтар кеңейіп, қайта
қысқарып, кезектесіп тұрғандай көрінеді.
Аласа таулы – тау алды белдеу (800-900 м-ден 1400-1500 м-ге дейін).
Бұл белдеуге жота массивінен солтүстік бағытқа кететін таулы қырқалар
тән. Өзен аңғарларының тереңдігі 300-400 м-ге жетеді және оның шатқалдық
түрлері бар. 1000 м-ден жоғары биіктіктегі беткейлердің құламалығы 20-дан
300-қа дейін. Кейбір аудандардың иілім бұрыштары 2-100 құрайды. Аласа таулы
белдеудің жер бедері биіктіктің біршама амплитудасымен, бірақ біршама
горизантальді тілімденуімен ерекшеленеді. Ең үлкен вертикалды тілімдену
(600-700 м) 5,8 % құрайды.
Таудың етегінен біртіндеп Іле ойпаңына ауысатын, еңісті тау алды
жазықтығы басталады. Бұл ойпаңның анағұрлым төмен бөлігінде Іле өзенінің
аңғары және Қапшағай су қоймасы бар.
Геоморфологиялық тұрғыда бұл тауалды жазығы екі аймаққа бөлінеді:
ысырынды конус аймағы және тауалды аккумулятивті жазығы. Ысырынды конустары
1000 м-ден 800 м-ге дейінгі биіктіктерде орналасқан. Олардың ылдилығының
орташа мәні шамамен 30, ал ені 10-12 км жетеді.
Аккумулятивті жазық ысырынды конусы аймағынан төмен орналасқан. Оның
жер бедері биік емес төбелерден және терең емес жыра сайлардан тұрады.
Аласа таулы- тау алды белдеуде ылдилықтың төмендеуі, жер бедерінің
вертикальді тілімденуі, атмосфералық жауын-шашынның мөлшерінің өзгеруі
ағындының қалыптасуында мұздықты-биік таулы және орташа таулы белдеуге
қарағанда көп қатыспайды. Сонымен қатар, ысырынды конус аумағында жотаның
негізгі өзендерінде топырақ-грунттардың фильтрациялық қабілеттіне және
олардың қалыңдығына байланысты арналық ағыстың жоғалуы орын алады.
Іле Алатауының таулы өзендері алаптарының геологиялық құрылымы ағынға
және су теңдестігіне үлкен әсер етеді.
Іле Алатауының геологиясын зерттеуге көптеген жұмыстар арналған.
Солардың ішінде Н.Г.Кассин, Д.Н. Казанли, Г.Ц. Медоев, Н.Н. Костенко және
басқаларының жұмыстары анағұрлым белгілі.
Геологиялық-тектоникалық тұрғыдан Іле Алатауы Солтүстік Тянь-Шаньдық
беттік жүйеге жатады. Бұл жерде беткейдің түзілу үрдісі протерозойда және
полеозойда жүрген. Іле Алатауы аумағының геологиялық құрылымы алуан түрлі,
бұл жерде әр түрлі жастағы (протерозойдан бастап осы кезеңге дейінгі) және
генезистегі жыныстар таралған.
Таулы бөлікте полеозойлық кристалды магмалардан түзілген жыныстар
таралған. Негізінен бұл жыныстар гранитойдтық қатардан: граниттер,
сиениттер, гранитоидтар, аляскидтар және т.б. құралған Олар жотаның осьтік
аймағында кеңінен таралған және қарастырылып жатқан аумақтың 70 %-н алып
жатыр. Тауалды және тау етегіндегі жазықтар кайназойлық жыныстардан
құралған.
Жотаның етегінде орналасқан негізгі өзендердің ысырынды конустары 40 м-
ден Шелек өзені аңғарында және Ұзын ағаш өзені аңғарында 70 м дейін жетеді.
Іле Алатауының аумағының гидрогеологиялық жағдайларын Н.Г. Кассин
(1930 ж.), В.Ф. Шлыгин, Ө.М. Ахмедсафин және басқа зерттеушілер зерттеген.
1.2 Топырақ және өсімдік жамылғысы
Топырақ-өсімдік жамылғысы су сапасының және ағындының қалыптасуының
негізгі факторы болып табылады. Оның жағдайы белгілі мөлшерде су
обьектілерінің экологиялық жағдайларына әсер етеді, өйткені топырақ
құрамында жиналған ластаушы заттар су эрозиясы өнімдерімен бірге су
обьектілеріне түсіп және адам денсаулығына кері әсер етуі мүмкін.
Топырақ-өсімдік жамылғысын реттеуде жер бедерінің вертикальды
белдемділігі, динамикалық геологиялық үрдістер, топырақ құраушы жыныстардың
құрамы мен қасиеті, антропогендік әсерлері және т.б. ескеріледі. Анағұрлым
толық вертикальды белдемділік жотаның орталық бөлігінде, оның солтүстік
беткей шектерінде айқын көрінеді. Бұл жерден жоғарыдан төменге қарай
кезекпен келесі вертикальды ландшафты белдеулер бөлінеді.
Гляциалды-нивалды белдеу (3400 м-ден жоғары). Бұл белдеуде топырақ
жамылғысы тек біраз жерлерде ғана кездеседі, және тасты болып келеді,
сондай-ақ аз дамыған. Қатты жауын-шашынның аккумуляциясы секілді тау
өзендерінің қоректенуі де үлкен рөл атқарады.
Альпілік белдеу (3400-3300 м-ден 3100-3000 м-ге дейін). Таулы-шалғынды
альпілік топырақтар қалыңдығы аз 20 – 50 см аралығында. Олар солтүстік,
солтүстік-шығыс және солтүстік-батыс экспозициядағы жоталарды алып жатыр.
Мұздықтардың әсерінен қалыптасқан жер бедерінің түрлері кеңінен таралған –
карлар, цирктар, трогты аңғарлар. Топырақ астында тасшақпа, қойтастар бар.
Бұл белдеудің өсімдік жамылғысы кобрезиевтік альпілік шалғынмен және
басқаларымен көрсетілген.
Субальпілік белдеу (3100-3000 м-ден 2800-2700 м-ге дейін). Субальпілік
белдеуге өтерде жартастар мен сусымалардың алып жатқан аудандары қысқарады.
Солтүстік экспозиция беткейлерінде таулы-шалғынды субальпілік
топырақтар таралған, осы шекарадағы гумусты горизонттардың қалыңдығы 50-70
см аралығында. Оңтүстік беткейлерде – альпілік және субальпілік қалыңдығы
аз және тасты таулық – шалғыннан айырмашылығы бар, таулы-далалық топырақтар
таралған.
Өсімдік жамылғысына келсек әртүрлі дәнді шөптесін өсімдіктер,
субальпілік шалғындар, манжетка, герань, көгалдар және т.б. таралған.
1.3 Климаты
Іле Алатауының климатын әр түрлі маман иелері зерттеген:
метеорологтар, гидрологтар, географтар, топырақтанушылар және т.б.
Бұл аудан климатына континенталдық, жергілікті биіктіктерге байланысты
фронтальдық үрдістердің болуы тән. Іле Алатауы аумағы үшін жылы, ал төмен
таулы және тау алды жазықты аймақ үшін ыстық жаз, қыста салқын және жылы
ауа райының ауысып туруы тән, ауа температурасының жылдық және тәуліктік
амплитудасының үлкен тербелісі, ауаның біраз құрғақшылығы және атмосфераның
мөлдірлілігінің және тауға жоғарылаған сайын күн сәулесінің радиациялығы
осы аумақ климатына тән.
Іле Алатауы материктің түбінде орналасқандықтан, ол солтүстік,
солтүстік-батыс және батыс полюстік және арктикалық ауа массаларының
кеулеуіне ұшырайды. Сонымен қатар полярлық ауаның қайталанып тұруы, кейін
тропикалық, ең соңғы кезекте арктикалық ауаның қайталануы орын алады. Қысқы
мерзімде бұл жерде ашық ауа райымен және төмен температурамен жүріп тұратын
сібір антициклоны тұрады. Көктемгі айларда Атлантика, Жерорта теңіздік,
Қара теңіз аудандарынан дымқыл ауа массаларының келуінен, жауын-шашынның
түсуіне байланысты циклон байқалады. Жота аумағына күзде және қыста ауа
температурасын бірден төмендететін арктикалық масса кіреді.
Іле Алатауының таулы аудандарында жалпы циркуляциялық үрдістерден,
таулық – аңғарларда болатын желдермен, максималдық қайталанулар мамыр –
қыркүйекте болатын жергілікті циркуляция байқалады.
1.3.1 Ауа температурасы
Іле Алатауының ауа температурасының өзгерісінің негізгі заңдылығы
жергілікті биіктіктерге байланысты өзгеріп отыруы, сонымен қатар қысқы
уақытта 1400-1700 м-ге дейінгі биіктіктерге температуралық инверсияның орын
алуы болып табылады. Бұдан басқа, ауа температурасының әр түрлі
экспозициялық түрлері бар: оңтүстік беткей экспозицияларына температураның
жоғарғы мәні тән, батыс беткейдің экспозицияларына анағұрлым төмен
температура тән, және солтүстік беткей экспозицияларына да төмен
температура тән.
Іле Алатауындағы ауаның орташа жылдық температурасы жазықты және аласа
таулы – тау алды аймақтарда 7-9,3 0C аралығында өзгереді, 3017 м (Мыңжылқы
метеостанциясы) биіктікте, биік таулы аймақтарда минус 20 С-ге дейін.
Іле Алатауындағы температураның абсолютті максимумы 43 0C (Алматы ГМО)
24 0С-ге (Мыңжылқы) дейін өзгереді, ал температураның абсолютті минимумы
барлық биіктіктерде минус 300 С-тан 40 0С-қа дейін төмендейді.
1.3.2 Жел режимі
Қарастырылып отырған аумақ үстінен оңтүстік румб желдері тұрады,
бұлардың қайталануы 55-60%-ды құрайды. Таулық бөліктің желдік режиміне
таулық-аңғарлық циркуляцияның және жел жылдамдығының төмендігі, сонымен
қатар тымықтардың үлкен мөлшері жатады. 3000 м биіктікке дейін желдің орта
жылдық және орта айлық жылдамдығы негізінен 1-2 мс аралығында. 3000 м-ден
жоғары биіктіктерде желдің жылдамдығы, әсіресе қыста 3 мс және одан да
жоғары. Бұл батыстан келетін ауа массаларының атмосфераға кең таралуына
байланысты. Жотаның шығыс және батыс бөліктерінде, жел жылдамдығы орталыққа
қарағанда жоғары (кесте - 1).
Кесте 1 – Орташа айлық және жылдық жел жылдамдығы, (мс)
Мстанциялар I
Казгидромет ведомствалық Жалпы
саны
Әрекет Жабылып Барлығы Барлығы
етуші қалған
1 2 3 4 5 6
50 астам 7 4 11 2 13
21 - 50 5 12 17 39 56
1 2 3 4 5 6
11 - 20 - 7 7 70 77
6 - 10 - 8 8 30 38
5 -дейн - 7 7 70 77
Барлығы 12 38 50 211 261
Кіші Алматы өзені алабында ағынды анағұрлым жақсы зерттелген. Алматы
қаласындағы Кіші Алматы өзені бекеттері қамтитын, 118 км2 су жинау алабы
ауданына 5 істеп тұрған, және 16 жабық бекеттен келеді. Ал солтүстікте 800
м абс. изогипстен шектелетін ауданға 5 істеп тұрған және 53 жабылып қалған
бекеттен келеді.
Ағынның зерттелу дәрежесі бойынша келесі алаптар мынадай ретпен
орналасқан: Талғар өзені (39 бекет), Шелек (37 бекет), Үлкен Алматы және
Есік (22 бекет). Қалған өзендердің алаптары көп зерттелмеген. Таулы аймақта
бұл өзендерде бір-екі бекеттен бар. Тауалды-жазықты белдемде, суармалы
жерлерде негізінен бұрынғы КазССР-дің Мелиорация және су шаруашылығы
министрлігінің гидрометриялық бекеттері істеген.
Кесте 3 – Іле Алатауының негізгі өзен алаптары бойынша гидробекеттердің
орналасуы
Өзен алаптары Бекеттер саны
Қазгидромет ведомстволық жалпы
саны
әрекет жабылып барлығы барлығы
етуші қалған
1 2 3 4 5 6
Шелек 1 4 5 32 37
Түрген 1 1 2 12 14
Есік - 1 1 21 22
Талғар - 2 2 37 39
Қаскелен 1 2 3 11 14
Шамалған - - - 4 4
Ақсай - - - 10 10
Қрғалы - - - 1 1
Үлкен Алматы 5 5 10 12 22
Кіші Алматы 4 21 25 33 58
Алаптың метеорологиялық зерттелуі. Ең бірінші рет Іле Алатауында
метеорологиялық зерттеулер 1859 жылы Верный бекінісі (Алматы қаласындағы)
метеостанциясында жүргізілген. Жүйенің анағұрлым өсуі өткен жүз жылдықтың
30-40 жылдары болған. Әр түрлі кезеңде Іле Алатауының таулы-тау алды
аумағында 20 метеорологиялық бақылау бекеті жұмыс істеді.
Қазіргі уақытта (2004 жылғы Казгидромет мәліметтері бойынша) Іле
Алатауының таулы-тауалды аумағында 11 метеорологиялық станция істеуде. Олар
мст. Қапшағай 495 м абс биіктіктен мст Мыңжылқы 3017 м абс дейінгі
аралықта орналасқан.
Алматыдағы метеорологиялық станцияның бақылау кезеңі ең ұзақ болып
табылады, ОГМС (1859-1884 жылдар аралығы метеорологиялық бекет, 1885-1914
жылдар аралығы Верный бекеті, 1915-1920 жылдары Верный метеобекеті, 1921-
1932 жылдары Алма-Ата тіректі метеорологиялық бекет, 1933-1955 жылдары Алма-
Ата, Обсерватория, 1956 жылдан бастап Алматы қаласы, ГМО, ал қазір ОГМС).
Қалған метеостанциялар бойынша бақылау кезеңі 11-ден (Алма-Ата сел ағындық
бекет) 79 жылға (Үлкен Алматы көлі) дейінгі аралықты қамтыған.
Жауын-шашынды бақылау. Третьяков О-1 қондырғысымен жабдықталған жаңбыр
өлшейтін бекеттерде жауын-шашын мөлшерін бақылау жұмыстары жүргізіледі. Әр
түрлі мезгілде ауданда 33 жаңбыр өлшейтін бекет жұмыс істеді
(метеобекеттерді қоспағанда). Третьяков жауын өлшеуіші (метеобекеттерді
қосқанда) 495 м - ден (Қапшағай мст) 3017 м (Мыңжылқы ммс) биіктік
аралықтарында орналасқан. Адам аяғы жете бермейтін халық аз қоныстанған
жерлердегі жауын-шашын мөлшерін зерттеу үшін, суммарлық (жалпылай) жауын
өлшеуіштер қолданылады. Зерттеліп отырған ауданда жалпы саны 25-ке жететін
суммарлық жауын өлшеуіштер орнатылған. Олардың орналасу биіктігі 1300-4190
м аралықтарын қамтиды.
Қар жамылғысын бақылау Казгидромет жүйелерінің гидрометеорологиялық
бекеттерінде қар өлшеуіш құралдар көмегімен (үшбұрыштар), сонымен қатар қар
өлшеуіш орындарында жүргізіледі.
2.2 Зерттеу аймағының гидрологиялық режимдерінің ерекшеліктері
Алдыңғы тарауда атап көрсетілгендей ағынды қалыптасуының негізгі
факторларына жер бедері, климаттық жағдайлар, геологиялық, гидрогеологиялық
және басқа да өзендік алаптардың ерекшеліктері жатады. Жергілікті жердің
абсолютті биіктігінің өзгеруіне байланысты оның климаттық сипаттамалары
және жер бетінің факторлары да өзгереді, соның нәтижесінде өзендердің
қоректену көздері де өзгереді. Егер биік таулы аумақтарда өзендердің
қоректенуіне мұзбасу әсер етсе, орташа таулы және аласа таулы аудандар
маусымдық қар жамылғысымен, жауын-шашынмен және грунт (жер асты) суларымен
қоректенеді.
Іле Алатауының барлық басты өзендері таудан шығар кезде, яғни
ағындының қалыптасу аймағында әртүрлі қорек көздеріне ие, себебі олар өз
бастауларын биік таулы гляциологиялық аймақтан алады және өзінің қозғалыс
барысына байланысты барлық жоғарғы геоморфологиялық және ландшафтық
белдемдерді кесіп өтеді.
Қарастырылып отырған аудандағы өзендер су режимі бойынша негізгі төрт
бөлімге бөлінеді [7]:
1) жылдың жылы мезгіліндегі көктемдік су тасу тән тасқынды өзендер;
2) жылдың жылы мезгіліндегі көктемдік-жаздық су тасу тән тасқынды
өзендер;
3) жылдың жылы мезгіліндегі жаздық су тасу тән тасқынды өзендер;
4) жоғарғы грунттық қоректену әсерінен ағын бірқалыпты жүретін
өзендер.
Бірінші топқа ағынды аласа таулы және тау алды белдемдерінде
қалыптасатын, сонымен қатар бірнеше биіктік белдемді кесіп өтетін және су
жинау алабының орташа биіктігі 2400 м-ден кем емес өзендер жатады. Бұл
топтағы өзендерде су тасу наурыздың аяғы – сәуірдің басында, ал кей
кездерде ақпанның аяғы – наурыздың басында басталып, әдетте маусым-шілде
айларында бітеді. Ең жоғары жылдық ағынды мамыр-маусым айларына, кей
кездері наурыз-сәуір айларына келеді. Бұл топқа: Белшабдар, Қаратұрық,
Бесағаш, Терісбұтақ, Ремизовка және т.б. өзендері жатады.
Екінші топқа орташа таулы белдемдегі өзендер, сонымен қатар бірнеше
биік белдемді кесіп өтетін және су жинау алабының орташа биіктігі 2400-3000
м аралығында болатын өзендер жатады. Бұл топтағы өзендер үшін ұзақ мерзімді
су тасулар тән (наурыз-қыркүйек). Мұздықты қоректенуі типі орын алмаған бұл
топтың негізгі өзендерінде, су тасу шілде-тамыз айларында бітеді. Су тасу
кезеңіне жылдық ағындының 63-тен 80%-ы келеді. Ең жоғары айлық ағынды шілде
айында, ал кей кездері маусым немесе тамыз айларында байқалады. Анағұрлым
аз орташа айлық ағынды ақпан айына келеді.
Үшінші топқа ағынды биік таулы белдемде қалыптасатын, сонымен қатар
шамалы мұздық қоректенуі бар және әр түрлі биік белдемдерден ағып өтетін
өзендер жатады. Су жинау алабының орташа өлшенген биіктігі 3000 м немесе
одан да жоғары. Су тасу мамыр мен қыркүйек айында жалғасады. Ең жоғары
айлық ағынды шілде-тамыз айларына келеді, ал ең төменгі ағынды наурыз-сәуір
айларында байқалады. Бұл топтың біраз өзендері сабаға түсу кезеңінде құрғап
қалады. Су тасу кезеңінде бұл топтың өзендерінде жылдық ағындының 99% ағып
өтеді.
Таудан шығар кезде, ағындының қалыптасу шекарасында, Шелек, Есік,
Талғар, Үлкен Алматы сияқты үшінші топқа жататын өзендерге жаздық су тасу
тән, ал Іле Алатауының көптеген негізгі өзендері екінші топқа жатады.
Бұлар: Түрген, Кіші Алматы, Ақсай, Қаскелең, Шамалған, Ұзынқарғалы және
т.б. өзендер.
Зерттеліп отырған аудандағы тауалды жазықты аймағы (биіктігі 1000 м.
ден төмен) гидрорлогиялық қатынаста таулық ауданнан әлдеқайда басқаша.
Атмосфералық жауын-шашын мөлшерінің азаюы, атмосфералық жауын-шашынды
біршама жоғарлататын, буланудың жоғарлауы, жер беті ағынының қалыптасуына
кері әсерін тигізеді. Бұл аймақта 4 топтың да өзендері таралған, жоғарғы
грунттық қоректену әсерінен Қарасу сияқты өзендерде ағын біртекті. Олар
700-800 м биіктіктерде тау алды жаазықтықтарда ысырынды конустарының
шекараларында сызашықтардың әсерінен пайда болады. Олардың су жинау алабыны
кішкентай болғандықтан, атмосфералық жауын-шашынмен қоректену мөлшері аз
ғана. Бұл өзендерге: Балтабай, Қарасу, Тереңқара, Ащыбұлақ, Мойка және т.б.
жатады. Ағындының реттелген жүрісі (жылдық ағынның 70-80% -ң жер асты
суларымен қоректенуін қоса алғанда) таулы аудандарда әр түрлі биіктік
белдемдерде әртүрлі қоректену көздеріне ие. Бұлар: Кіші Алматы өзені
алабындағы Шыбынсай өзені, Түрген өзені алабындағы Тасты кілт және т.б.
Қарастырылып отырған аудандағы өзендердің ең жоғарғы су шығыны еріген
қар суларының, мұздықтардың, сонымен қатар нөсерлі ағындардың есебінен
қалыптасады.
3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫНЫ БАҒАЛАУ
Жылдық ағынды басты гидрологиялық сипаттамалардың бірі. Жылдық ағынды
өзен ағындысының интегралды сипаттамасы болып табылады және тек өзен
алаптары мен тұтас аймақтардың су ресурстарын бағалауға мүмкіндік беріп
қана қоймайды, сондай-ақ олардың ылғалдылығының дәрежесі, түрлі аймақтардың
су теңдестігі жөнінде де түсінік береді. Жылдық ағындының уақыт және
кеңістік бойынша өзгерісін зерттеу, беткі суларды халық шаруашылығында
пайдалану: су электр станциялары үшін бөгендер жобалау, суармалау, сумен
қамту, ағынды аймақ ішінде қайта үлестіру мүмкіндігін және орындылығын
бағалауға мүмкіндік береді. Жылдық ағынды математикалық статистика және
ықтималдық теориясы, жүйелік талдау және басқа да математикалық әдістерді
пайдаланудың негізінде гидрологиялық есептеулердің жаңа әдістерән әзірлеу
кезінде негізге алынатын негізгі сипаттама. Ағындының басқа сипаттамалары,
мысалы қамтамасыздығы әртүрлі ағындының жылдық шамалары, маусымдық және
айлық шамалары жылдық ағындының негізінде анықталады. Өзен ағындысының
климаттық факторлармен байланысын зерттеу кезінде де жылдық ағынды басты
сипаттама ретінде қарастырылады [21].
Қолда өзен ағындысының режимі жөнінде ақпараттың бар-жоқтығына және
көлеміне қарай қалыпты жылдық ағынды төмендегі үш тәсілдің біреуімен
есптеледі:
а) қалыпты жылдық ағындыны есептеу талаптарын қанағаттандыратындай
бақылау кезеңі ұзақ болған жағдайда есептеу тікелей бақылау деректері
бойынша жүргізіледі, оның үстіне қолдағы гидрологиялық қатардың ұзақтығы 50-
60 жыл немесе одан да артық болса, онда осы қатар толығымен немесе осы
қатардың ішіне кіретін ререзентативті кезең пайдаланылады;
б) егер бақылау қатары қысқа және репрезентативті емес болса, онда
гидрологиялық ұқсастық әдісін пайлалану арқылы осы қатарды ұзақ кезеңге
келтіру жүзеге асырылады;
в) егер қатар тым қысқа болып, гидрологиялық ұқсастық әдісін қодануға
болмайтын болса (ұқсас өзендер жоқ) немесе гидрологиялық бақылау деректері
мүлдем жоқ болса, онда қалыпты жылдық ағынды зерттелген өзендердің
негізінде жасалған жинақтап қорытулар бойынша жасалады немесе су теңдестік
теңдеуі пайдаланылады.
Егер есептік өзеннің ағындысы алабында немесе тікелей арнасында
жүргізілген шаруашылық іс-әрекеттің ықпалында болса, онда осы өзеннің
табиғи режиміне сәйкес келетін ағынды қалпына келтірілүі қажет. Егер табиғи
күйдегі өзенді шаруашылық мақсатында пайдалану көзделген болса, онда
ағындының есептелген мәндеріне тиісті түзетулер енгізіледі.
Есептік гидрологиялық сипаттамаларды анықтау бойынша нұсқауларға
сәйкес қалыпты жылдық ағындының және қамтамасыздығы берілген орташа жылдық
ағындының есептік мәндерін анықтауға қажет бақылау кезеңінің ұзақтығы
қарастырылып отырған кезең репрезентативті және көпжылдық шаманың
салыстырмалы орташа квадраттық қателігінің шамасы σ 5-10 %, ал
вариация коэффициентінің (құбылмалық коэффициентінің) қателігі σC- 10-
15 % аспайтын болса, жеткілікті болып табылады.
Егер σ және σC аталған шектен артық және қатар
репрезентативті емес болса, онда көпжылдық орташа ағынды мен вариация
коэффициенті анағұрлым ұзақ кезеңге келтіріледі. Келтіру мүмкін болмаған
жағдайда (мысалы, тірек ұқсас-тұстамалар жоқ болған жағдайда), қалыпты
жылдық ағындының және вариация коэффициентінің орнына, олардың қолда бар
кезең деректері бойынша есептелген мәндері алынады және есептеулерде
олардың салыстырмалы орташа квадраттық қателіктері көрсетіледі.
Көпжылдық орташа ағындыны есептеуге арналған n жыл бақылау кезеңінің
репрезентативтілігін бағалау кезеңі Nn және N50 жыл ұқсас өзендер үшін
жылдық ағындының интегралдық айырым қисығын тұрғызып талдау арқылы жүзеге
асырылады. Қысқа n жылдан тұратын қатар бойынша есептелген статистикалық
параметрлердің (, Сv және Cs) репрезентативтілігі ұқсас-тұстаманың
деректері бойынша n және N кезеңдері үшін тұрғызылған жылдық ағындының
қамтамасыздық қисықтарын салыстыру арқылы анықталады [22].
3.1 Қалыпты жылдық ағындыны гидрологиялық бақылау қатары жеткіліксіз
болған жағдайда анықтау
Жылдық қалыпты ағындыны есептеу кезінде қолда бар деректер үнемі
жеткілікті бола бермеді. Көбінесе қысқа қатармен жұмыс істеуге тура келеді.
Ағындының жылдық шамасының статистикалық қатары толық айналымдарды
қамтымайтын болса және қолдағы қатардың орташа мәнінің орташа квадраттық
қателігі 5-10 % артық болса қатар репрезентативті емес болып саналады. Бұл
жағдайда қысқа қатар бойынша алынған орташа жылдық ағынды, жылдық ағындының
тербелісі есептік тұстамаға сәйкес келетін, қажетті дәлдікті қамтамасыз
ететін бақылау қатары ұзын, репрезентативтілік ұғымын қанағаттандыратын
ұқсас өзен бойынша, есептік көпжылдық кезеңге келтіріледі. Егер ұқсас-
өзеннің бақылау қатарының ұзақтығы есептік тұстаманың қалыпты ағындысының
қажетті дәлдігін қамтамасыз ететін болса, онда есептік қалыпты ағынды
тікелей ұқсас өзеннің қалыпты ағындысы бойынша анықталады. Басқа
жағдайларда ұқсас өзен үшін интегралдық қисық тұрғызылып, сол қисық бойынша
есептік кезең анықталады. Бұл есептік тұстаманың қалыпты ағындысын
анықтаудың қателігін барынша төмендетуге мүмкіндік береді.
Зерттелетін өзен немесе есептік тұстама үшін ұқсас-өзенді таңдау
кезінде мыналар есепке алынады: есептік өзен мен ұқсас-өзеннің су жинау
алабтары бір-біріне таяу орналасуы керек, ағынды қалыптастырушы климаттық
жағдайлары сәйкес, географиялық және биіктік орындары бойынша біртекті,
жамылғы бетінің факторлары: көлділігі, ормандылығы, батпақтылығы, рельефі,
топырақ-грунтының сипаты бойынша айырмашылығы өте аз болуы тиіс.
Қарастырылып отырған өзен алабтарының жылдық ағындыға тигізетін әсерлерінің
айырмашылығы жоқ болуы керек. Жазықтық өзендер үшін су жинау алаптарының
айырмашылығы 10 еседен артық болмауы тиіс, ал таулы аудандарда су жинау
алабтарының орташа биіктіктерінің айырмашылығы 300 м аспауы керек.
Өзендердің табиғи ағындысын бұзатын факторлар (бөгендер, су алу, су бұру
және тағы басқа) болмауы керек. Салыстырылатын өзендердің жылдық
ағындыларының тербелісі синхронды болуы керек. Ағынды тербелістерінің
сәйкестігі немесе синхрондылығы біріккен қисықтар бойынша тексеріледі.
Есептік өзенде және ұқсас өзенде жылдық ағындыға қатар бақылау
жүргізілген кезеңнің ұзақтығы 10 жылдан кем болмауы керек, өйткені, әдетте,
осы уақыт ішінде, қарастырылып отырған өзендердің ағынды қалыптастырушы
сипаттары білініп үлгереді.
Ұқсас өзеннің дұрыс таңдалғандылығы бірмезгілде қатар жүргізілген
байқаулардың нәтижесінде алынған жылдық ағынды шамаларының арасында тығыз
коррелятивтік байланыстың бар болуымен анықталады. Байланыстың тығыздығы
корреляция коэффициентімен және регрессия коэффициентінің оның орташа
квадраттық қателігіне қатынасымен тексеріледі. Екі қатардың өзара байланыс
тығыздығы r ≥ 0,7 сипатталса және kσR ≥2 шарты орындалса ұқсас-өзен дұрыс
таңдалған болып есептеледі.
Ұқсас-өзен ретінде жоғарыда аталған талаптарды қанағаттандыратын бір
немесе бірнеше ағынды бақылау бекеті алынуы мүмкін. Табиғи объектілермен
жұмыс істейтін болғандықтан ұқсас алаптарға қойылатын талаптарға толық
жауап беретін ұқсас алапты табу қиынға соғады. Ал бірнеше алап табу одан да
қиын. Берілген бекеттегі жылдық ағындыны көпжылдық кезеңге келтіру үшін бір
немесе үш-төрт ұқсас-бекет пайдаланылуы мүмкін. Ұқсас бекеттің көп болуы
толық корреляция коэффициентінің мәнін артуына әкеле бермейді, ал
орындалатын жұмыстың көлемі көбейіп, нәтижесі сол қалпында қалады.
Бірнеше ұқсас алапты таңдау кезінде өзендердің жылдық ағындысы
корреляция коэффициенттерінің су жинау алаптарының ауырлық центрлерінің
арақашықтығына тәуелділігі ретінде сипатталатын кеңістіктік корреляциялық
функцияны пайдаланған орынды. Ауырлық центрлерінің арақашықтығы ұзарған
сайын жұп корреляция коэффициенттерінің мәні төмендейді. Демек, кеңістіктік
корреляция функциясының көмегімен әлеуетті ұқсас-өзендер ауданын бөліп
шығуға болады.
Көпжылдық кезеңге келтіру өзендердің ұзын және қысқа жылдық ағынды
қатарларының айқындалған графиктік немесе аналитикалық туелділіктері
бойынша жүзеге асырылады. Графиктік тәсіл бір ұқсас-өзен болғанда
пайдаланылады. Есептік тұстама мен ұқсас-өзеннің тұстамаларының жылдық
ағындыларының байланыс графигін тұрғызу кезінде бірмезгілде қатар
жүргізілген бақылау деректері қолданылады. Байланыс сызығы, әдетте, түзү
сызықты болады және координаттар басынан өтеді. Бұл графиктер байланыстың
тығыздығын және ұқсас-өзеннің дұрыс таңдалғандығы жөнінде түсінік береді.
Байланыс тығыздығы жеткілікті болған жағдайда есептік тұстаманың
қалыпты жылдық ағындысы тікелей график бойынша немесе байланыс сызығының
теңдеуі бойынша = k анықталады. Бұл теңдеу қажет болған жағдайда
қалыпты ағындының орнына нақты жылдың ағындысын қою арқылы жекелелеген
жылдардың ағындысын қалпына келтіруге мүмкіндік береді.
Қысқа бақылау қатары бойынша есептелген орташа жылдық ағындыны есептік
көпжылдық қалыпты шамаға келтіру үшін пайдаланылатын тәуелділіктің түріне
қарай төмендегідей жағдайлар кездесуі мүмкін:
1. Байланыс түзу сызықты, координаттар басынан өтеді және келесі
теңдеу бойынша өрнектеледі:
, (1)
мұндағы: және – есептік өзеннің және ұқсас өзеннің жылдық
ағындысының көпжылдық қалыпты шамасы; а – ұқсас өзен өсіне қатысты түзудің
еңістігі бұрышының тангенсі.
Мұндай байланыс, екі бекетте де жылдық ағынды тербелістері жуықтап
бірдей және олардың Cv вариация коэффициенттері бірдей болған жағдайда
орын алады. Бақылау қатары қысқа өзеннің қалыпты жылдық ағындысы байланыс
графигі тікелей бақылаудың барлық көпжылдық кезеңі немесе белгіленген
есептік кезең үшін алынған ұқсас өзеннің қалыпты ағындысы бойынша
анықталады. Ағындының орташа мәнін барлық жылдық мәндерді қалпына келтіріп
есептеудің қажеті жоқ, өйткені бұл қателіктің ұлғаюына әкеліп соқтырады.
Бұл жағдайда алға қойылған тапсырманы коэффициенттер немесе қатынастар
әдісін пайдаланып аналитикалық түрде де шешуге болады,
, (2)
мұндағы: – есептік өзен ағындысына жүргізілген қысқа бақылау қатары
бойынша орташаланған орташа жылдық ағынды; – ұқсас-өзен ағындысына
жүргізілген қысқа бақылау кезеңі бойынша орташаланған орташа жылдық ағынды.
Соңғы формуланы төмендегідей өрнектеуге болады:
, (3)
мұндағы: – орташа модульдік коэффициент немесе тең, ұқсас-
өзеннің көпжылдық қалыпты ағындысына қатысты қысқа бақылау кезеңінің
сулылығының коэффициенті.
2. Байланыс сызығы түзу сызықты, бірақ байланыс сызығы координаттар
басынан өтпейді, координаттар өстерінің бірі қандайда бір b кесігінде кесіп
өтеді. Мұндай байланыс келесі теңдеу бойынша өрнектеледі:
, (4)
Мұндай (4) формуласы түріндегі байланыс, өзендердің бірінің жылдық
ағындысы ең аз мәнге ие болғанда, басқа өзенде осы жыл бойында ағынды
байқалмағандығын көрсетеді. Мұндай жағдайлар Қазақстанның, Еділ бойының
құғақ аудандарында кездеседі. Олар су өте аз жылдары жекелеген өзендердің
ағындысы аралы үзілген иірімдерде (өзеннің біркелкі терең жерлерінде) және
өзен жүйесінде жасалған көптеген тоғандар мен бөгеттерде ұсталып қалып,
өзеннің төменгі бөлігінде ағындының мүлде болмауымен түсіндіріледі. Мұндай
байланыс бекеттердегі жылдық ағынды тербелісінің біркелкі еместігін және
вариция коэффициенті мәндерінің әртүрлі екендігін көрсетеді. Бұл жағдайда
да бақылау қатары қысқа өзеннің жылдық ағындысының қалыптық есептік шамасы
тікелей ұқсас-өзеннің жылдық ағындысының көпжылдық қалыпты шамасы бойынша
байланыс графигін пайдалана отырып анықталады.
Байланыс сызығы координаттар басына қатысты ығысқан жағдайда
коэффициенттер әдісін қолдану ±b кесіндісі есепке алынбайтындықтан есептік
қалыпты шаманы есептеу кезінде қателікке ұрындыруы мүмкін. Бұл қателіктің
мәні мен таңбасы қысқа бақылау кезеңінің сулылығына және қарастырылып
отырған өзендердің жылдық ағындысының тербелісіне байланысты болады.
Есептік өзен мен ұқсас-өзеннің жылдық ағындарының вариация
коэффициенттері, сонымен қатар қысқа бақылау кезеңінің орташа ағындысымен
көпжылдық қалыпты ағындының арасында айтарлықтай айырмашылықтардың бар
болуы есептік өзеннің ағындысын көпжылдық қалыпты шамаға келтіру кезінде
жіберілетін үлкен қателіктердің себебі ретінде қызмет жасауы мүмкін.
Қарастырылып отырған тұстамалаларда жылдық ағындының вариация
коэффициенттері әртүрлі болған, бірақ қысқа кезеңнің сулылығы көпжылдық
кезең сулылығына жуық болған жағдайда ғана, коэффициенттер әдісі бойынша
көпжылдық кезеңге келтіру нәтижелері қажетті дәлдікке ие болады.
Графиктік тәуелділіктер есептеудің анағұрлым көрнекті және
салыстырмалы түрде жылдам әдісі екендігіне қарамастан, қолдану кезінде тек
бір ғана ұқсас-өзенді пайдаланумен шектеледі және корреляция коэффициентін
және пайдаланылатын сипаттамалардың қателіктерін нақты күйде есепке алуға
мүмкіндік бермейді. Есептеудің аналитикалық тәсілін ЭВМ-ды пайдалана отырып
қолдану аталған кемшіліктерді болдырмауға мүмкіндік береді. Есептеу түрі
ұқсас-бекеттердің санымен анықталатын аналитикалық тәуелділіктер бойынша
жүргізіледі.
Параллель бақылаған деректер арқылы анықтауға болады.
Аналитикалық тәсілде корреляция коэффициенті және сәйкес регрессия
теңдеулері есептелінеді. Есептік байланыс қанағаттанарлық болу керек,
яғни τ 0.70.
Қарастырылып отырған қатарлар арасындағы байланыс тығыздығы (сапасы)
өлшемі корреляция коэффициенті болып табылады; және мынаған тең:
, (5)
мұндағы: және - тиісінше есептік бекетте және ұқсас-бекетте
қатар жүргізілген бақылау кезеңіндегі ағындының орташа мәндері; және
- қатарлардың сәйкес мәндері.
Бұл коэффициенттің ... 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