Сарысу өзені алабының зерттелмеген өзендерінің ағындысын есептеу

Пән: География
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 50 бет
Таңдаулыға:

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ

ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

География факультеті

Құрлық гидрологиясы кафедрасы

ДИПЛОМ ЖҰМЫСЫ

САРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ЗЕРТТЕЛМЕГЕН ӨЗЕНДЕРІНІҢ АҒЫНДЫСЫН ЕСЕПТЕУ

Орындаған

4 курс студенті И. Асылханов

Ғылыми жетекшісі

аға оқытушы Л. К. Махмудова

Норма бақылаушы С. Р. Жанпеисова

Қорғауға жіберілді

кафедра меңгерушісі

т. ғ. к., доцент Р. Г. Абдрахимов

Алматы 2008

РЕФЕРАТ

Диплом жұмысы кіріспеден, 3 тараудан, 9 сурет, 11 кестеден, қорытындыдан және пайдаланылған әдебиеттер тізімінен тұрады. Жұмыстың жалпы көлемі 50 беттен тұрады.

Жұмыстың мақсаты Сарысу өзені алабының зерттелмеген өзендері ағындысын есептеу бойынша аймақтық формулаларды нақытлау. Ауданды гидрологиялық аудандыстыруды негіздеу. Есептеулерді жүргізу бойынша нұсқаулар беру.

Негізгі сөздер: қалыпты ағынды, құбылмалылық коэффициенті, қамтамасыздық қисығының параметрлері, аймақтық тәуелділіктер, гидрологиялық аудандастыру.

МАЗМҰНЫ

МАЗМҰНЫ: КІРІСПЕ

МАЗМҰНЫ: 1 САРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ

МАЗМҰНЫ: 1. 1 Климаты

МАЗМҰНЫ: 1. 1. 1 Ауа және топырақ температурасы

МАЗМҰНЫ: 1. 1. 2 Жел және ауа ылғалдылығы

МАЗМҰНЫ: 1. 1. 3 Жауын -шашын және қар жамылғысы

МАЗМҰНЫ: 1. 1. 4 Булану

МАЗМҰНЫ: 2 САРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ГИДРОГРАФИЯСЫ МЕН ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЗЕРТЕЛГЕНДІЛІГІ

МАЗМҰНЫ: 2. 1 Сарысу өзені алабының гидрографиясы

МАЗМҰНЫ: 2. 1. 1 Өзен және арналық желінің жалпы сипаттамалары

МАЗМҰНЫ: 2. 1. 2 Өзендер режимінің жалпы сипаты

МАЗМҰНЫ: 2. 2 Сарысу алабы өзендерінің гидрографиялық сипаттамасы

МАЗМҰНЫ: 2. 3 Сарысу өзені алабының гидрологиялық зерттелгенділігі

МАЗМҰНЫ: 3 ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫ

МАЗМҰНЫ: 3. 1 Бақылау деректері жеткілікті болған жағдайда қалыпты ағындыны анықтау

МАЗМҰНЫ: 3. 2 Гидрометриялық бақылау деректері жеткіліксіз болған жағдайда қалыпты жылдық ағындыны анықтау

МАЗМҰНЫ: 3. 3 Сарысу өзені алабының ағындысы

МАЗМҰНЫ: 3. 4 Нақты деректер бойынша қалыпты жыддық ағындыны есептеу

МАЗМҰНЫ: 3. 5 Бақылау деректері жоқ болған жағдайда қалыпты ағындыны анықтау

МАЗМҰНЫ: 3. 6 Сарысу алабы өзендерінің жылдық ағынды модулдерінің су жинау алаптары ауданына тәуелділігі

МАЗМҰНЫ: 3. 7 Өзендердің жылдық ағындысының тербелу заңдылықтары

МАЗМҰНЫ: 3. 8 Сарысу алабы өзендерінің жылдық ағындысының өзгергіштігі

МАЗМҰНЫ: 3. 9 Бақылау деректері жеткілікті және жеткіліксіз болған жағдайларда қамтамасыздық қисығының параметрлерін анықтау

МАЗМҰНЫ: 3. 10 Қамтамасыздық қисығының параметрлерін есептеу

МАЗМҰНЫ: ҚОРЫТЫНДЫ

МАЗМҰНЫ: ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

КІРІСПЕ

Қарастырылып отыраған аудан Орталық Қазақстанның Сарысу өзені алабына жатады. Сарысу алабы ылғалдың жеткіліксіздігімен сипатталады. Пайдалы қазбаларға бай жер. Елді мекендерді, өндіріс орындарын сумен қамтамасыз ету үшін ауданның гидрологиялық режимін жан-жақты зерттеу қажет. Бұл тұрғыдан алғанда Сарысу алабы өте аз зерттелген ауданға жатады. Гидрологиялық бақылау бекеттері өте аз. Кейінгі жылдары көптеген бекеттердің жабылып қалуына байланысты, зерттелмеген өзендердің ағындысын бағлау үшін ағындының су жинау алабының ауданына, су жинау алабының орташа биіктігіне тәуелділігін айқындаудың практикалық маңызы зор. Біздің таңдап алған тақырыбымыздың өзектілігі де осында.

Дипломдық жұмыста төмендегі мәселелер қарастырылды:

Бірінші тарауда аумақтың физикалық-географиялық жағдайы, яғни ауа температурасы, ауа ылғалдығы, жауын-шашын және қар жамылғысы булану сияты жағдайлар қаралды.

Екінші тарауда аумақтағы гидрологиялық зерттеулердің жүргізілу тарихы, аумақтағы су обьектілері қаралды.

Үшінші таруда түрлі жағдайда жылдық ағндыны анықтау сонымен бірге бақылау деректері бойынша бағалау жақтары қарастырылды.

Төртінші таруда Сарысу өзені алабының зерттелмеген өзендерінің ағындысын анықтаудың әдістемесі жан-жақты қарастырылып, соңғы жылдардың материалдарын қолдану арқылы осыған дейін айқындалған ағынды модулінің түрлі жанама факторларға тәуелділігіне түзетулер енгізілді.

Бесінші тарауда Сарысу өзені алабның зерттелмеген өзендерінің ағындысын айқындауға нұсқаулар берілді.

Дипломдық жүмыстың маңызы экономикалық тұрғдан тұрақты дамудың кепілі болған аумақтың су ресурыстарын тиімді пайдалану үшін, берілген әдістеме, алаптың ішкі ресурстарын бағалауға мүмкіндік береді.

1 CАРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ-ГЕОГРАФИЯЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ

Сарысу өзенінің алабы Қазақ ұсақ шоқысының солтүстік-батысында орналасқан (сурет 1) .

Алаптың беті, басым бөлігі ұсақ шоқыға тән қыратты. Шыңдары конус немесе күмбез тәрізді шоқылар, айналасындағы іргелес жазықтықтан 30-90 м көтеріңкі. Көбінесе шоқылар тізбек бойлай топтаса орналасқан. Су жинау алабының көтеріңкі бөлігі өзен аңғарларымен, кең шоқы аралық ойпаттармен және созыла орналасқан қыраттың құлама етегі айқын білінбейтін жазықтықтармен бөлінген. Тізбектер мен шоқылардың шындарында жалаңаштанған түпкі жыныстар көптеп кездеседі.

Сарысу өзенінің алабында полезойға дейінгі кезеңнен бастап төрттік кезеңге дейінгі тау жыныстарының барлық түрлері кеңінен кездеседі. Шөгінді және эффузиялық тау жыныстары кешені басым, ал интрузивті түзілімдер мен ежелгі метаморфтық түзілімдер аз кездеседі.

Ұлытау таулары полезой және полезей кезеңіне дейінгі тау жыныстарынан кұралған. Бұл жерде тақтатас, гнейс, мәрмөр, әктас, құмдақтар мен конгломераттар молынан таралған. Олардың көбісі барынша метаморфтанған. Карбон актастары үлкен жарықшақтығы және оқпалануымен ерекшеленеді. Кенгір бөгені маңында түзды куполдар кең таралған [1] .

Климаты

Сарысу өзені алабы аумағының климаты өте контитенталді және құрғақ. Бұл аймақтың айтарлықтай үлкен су кеңістіктерінен жырақ орналасқандығымен және суық арктикалық және шөлді даланың құрғақ субтропиктік ауасының еркін келіп жетуімен түсіндіріледі. Көктем наурыздың аяғында сәуір айының басында шығады және орта есеппен 1, 5 айға созьлады. Жаз айларының ұзақтығы шамамен 4-5 ай. Қыс қарашада түседі. Алаптың климаттық сипаттамасы Жезқазған және Қарсақпай метеостанцияларында жүргізілген көпжылдық байқау деректерінің негізінде құрастырылды. Негізінен климат бойынша ғылыми-қолданбалы анықтамалықта (1989 ж) [2] келтірілген мәліметтер пайдаланылды.

Жезқазған метеостанциясында (теңіз бетінен биіктігі 345 м) метеорологиялық байқау 1935 жылдан бастап жүргізіліп келеді. Бұл бекеттің деректері Кенгір өзенінің төменгі бөлігі үшін репрезентативті. Қарсақпай метеостанциясы (биікгігі 505 м) 1927 жыл ашылған, алаптың жоғарғы бөлігінің климатын айқындайды.

Метеоэлементтердің көпжылдық орташа мәндері орташа айлық және орташа жылдық мәндердің катары бойынша 1936-1980 жж. есептелген (1-кесте) .

Сурет 1 - Сарысу өзені алабының карта - сұлбасы

Кесте 1- Аумақтың айлар бойынша метеорологиялық сипаттамалары

Сипаттама: Сипаттама

Өлшем бірлік: Өлшем бірлік

Айлар бойынша мәндер: Айлар бойынша мәндер

Жыл: Жыл

Сипаттама:

Өлшем бірлік:

Айлар бойынша мәндер: I

Жыл: II

III

VII

VIII

XII

Сипаттама: Жаңаарқа, Н = 488 м

Сипаттама: t _ср

Өлшем бірлік: °C

Айлар бойынша мәндер: -16, 0

Жыл: -15, 5

-7, 9

5, 6

13, 6

19, 0

21, 2

18, 6

12, 3

3, 3

-6, 3

-13, 4

2, 9

Сипаттама: t _max

Өлшем бірлік: °C

Айлар бойынша мәндер: 4

Жыл: 7

Сипаттама: t _min

Өлшем бірлік: °C

Айлар бойынша мәндер: -47

Жыл: -43

-37

-22

-8

-2

-10

-22

-39

-44

-47

Сипаттама: V

Өлшем бірлік: м/с

Айлар бойынша мәндер: 4, 7

Жыл: 4, 8

4, 6

4, 5

4, 3

4, 1

3, 8

3, 7

4, 3

Сипаттама: e

Өлшем бірлік: %

Айлар бойынша мәндер: 79

Жыл: 78

Сипаттама: D

Өлшем бірлік: гПА

Айлар бойынша мәндер: 0, 4

Жыл: 0, 4

0, 8

4, 3

9, 3

13, 8

15, 5

13, 2

8, 8

3, 4

1, 1

0, 5

6, 0

Сипаттама: X

Өлшем бірлік: мм

Айлар бойынша мәндер: 19

Жыл: 16

254

Сипаттама: Жезқазган, Н = 345 м

Сипаттама: T

Өлшем бірлік: сағ.

Айлар бойынша мәндер: 80

Жыл: 124

187

239

289

304

299

240

188

103

2184

Сипаттама: t

Өлшем бірлік: °C

Айлар бойынша мәндер: -15, 4

Жыл: -14, 5

-6, 1

7, 7

15, 8

21, 6

23, 9

21, 1

14, 5

4, 8

-4, 5

-11, 8

4, 8

Сипаттама: t _ср

Өлшем бірлік: °C

Айлар бойынша мәндер: 4

Жыл: 10

Сипаттама: t _max

Өлшем бірлік: °C

Айлар бойынша мәндер: -43

Жыл: -41

-39

-23

-6

-2

-10

-21

-39

-41

-43

Сипаттама: V

Өлшем бірлік: м/с

Айлар бойынша мәндер: 3, 7

Жыл: 4, 3

4, 4

4, 7

4, 5

4, 3

4, 2

4, 0

3, 5

3, 7

3, 6

3, 5

4, 0

Сипаттама: e

Өлшем бірлік: %

Айлар бойынша мәндер: 77

Жыл: 76

Сипаттама: D

Өлшем бірлік: гПА

Айлар бойынша мәндер: 0, 4

Жыл: 0, 5

1, 1

5, 6

12, 0

18, 2

20, 9

17, 4

11, 0

4, 2

1, 3

0, 6

7, 8

Сипаттама: X

Өлшем бірлік: мм

Айлар бойынша мәндер: 16

Жыл: 12

171

Шартты белгілер: Н - станцияның биіктігі; t _ср - ауаның орташа температурасы; t _max , t _min - ауа температурасының абсолюттік максимумы мен минимумы; V - желдің жылдамдығы; е - салыстырмалы ылғалдылық; d - ауа ылғалдылығының тапшылығы; Т - күн түсу сағатының саны; х - жауын-шашын жиынтығы.

1. 1. 1 Ауа және топырақ температурасы

Жылдың суық кезеңінде, ауа-райы, басым бөлігінде Азия антициклонымен айқындалады. Ауа-райының антициклондық режимі, әдетте, көктемде де сақталады. Бұл құрғақ желді ауа-райына, күндіз ауа температурасының жоғары болып, түнде үсік түсуіне алып келеді. Орташа жыддық ауа температурасы алаптың солтүстік бөлігінде 2, 0 °С-ден, оңтүстік бөлігінде 6-7 °С-ге дейін өзгереді. Ең суық ай - қаңтар, орташа температурасы "минус" 15-16 °С құрайды. Абсолюттік минимум - "минус" 43-47 °С жетеді. Кейбір жылдары қыста жылымық болып, ауаның температурасы 4-10 °С-ге дейін жылынады, бұл әрине қардың еріп кетуіне мүмкіндік туғызады.

Көктемде орташа тәуліктік ауа температурасы 0 °С арқылы оң мәндерге қарай орта есеппен 1-3 сәуірде өтеді, "минус" 5 °С арқылы - 11-14 сәуірде өтеді. Ең жылы ай шілде, оның орташа температурасы 22, 9 °С-ден 23, 9 °С-ге дейін тербеледі (Жезқазған) . Абсолюттік максимум 42 °С-ге дейін жеткен.

Күзде 0 °С арқылы өту 29 қазанда, ал 5 °С арқылы өту 13-15 қазанда жүзеге асады. Жылы кезеңнің үзақтығы 207-210 тәулік. Көктемгі соңғы үсіктің орташа мезгілі 20 мамар, күзгі алғашқы үсіктің орташа мезгілі - 10 қыркұйек. Аязсыз кезеңнің ұзақтығы орташа алғанда 118-180 тәулік.

Топырақ жамылғысы бетінің температурасы әдетте жаз айларында ауа температурасынан жоғары, ал қыс айларында томен болады. Көпжылдық бақылау нәтижесі топырақтың 66 °С-ге дейін қызып, “минус” 56 °С-ге дейін суығанын көрсетті.

Топырақтың тондануының нормативтік терендігі 180 см, максимал қату терендігі 350 см.

1. 1. 2 Жел және ауаның ылғалдылығы

Метеостанцияларда бақыланған желдің орташа жылдық жыддамдығы 4, 0 м/с. Қыс айларында солтүстік-шығыс және солтүстік-батыс желдері басым болады. Қатты жел тұратын күндердің саны (15 м/с кем емес) жылына орта есеппен алғанда Жезқазған метеостанциясы бойынша 14, ал Қарсақпайда 21 күн. Құмды боран соғатын күндердің саны Жезқазған бойынша 15, 9, Қарсақпай бойынша 4, 7 (көпжылдық орташа деректер) .

Метеостанцияларда жүргізілген байқаудың деректері бойынша желдің ең үлкен орташа айлық жылдамдығы наурызда 4, 5 м/с (Қарсақпай) және 4, 7 м/с (Жезқазған) . Желдің максимал есептік жылдамдығы: 5 жылда бір рет болуы мүмкін желдің жылдамдығы - 26 м/с, 10 жылда - 27 м/с, 20 жылда бір рет - 29 м/с.

Ауа ылғалдылығы. Алаптың төменгі бөлігіндегі ауаның орташа жылдық абсолюттік ылғалдылығы 5, 8 гПа (мг), жоғарғы бөлігінде 5, 6 гПа. Жылдық ауытқу аралығы 9, 2 гПа.

Салыстырмалы орташа айлық ылғаддылық жаз айларында 40-41 %, ал қыс айларында 79-82 % өзгереді.

Орташа айлық ылғалдылықтың тапшылығы қыста 0, 3-0, 6 гПа, жазда ол 20, 9 гПа дейін ұлғаяды (шілде Жезқазған)

1. 1. 3 Жауын-шашын және қар жамылғысы

Аумақ бойынша жылдық жауын-шашын мөлшері 150-350 мм аралығында ауытқиды. Сарысу алабының басым бөлігінде ол 200-250 мм құрайды (Кесте 1) . Өзеннің жоғарғы бөлігіне түсетін жауын-шашын мөлшері молдау. Ұлытау және Арғанаты тауларына 350 мм-ден астам жауын-шашын түседі. Атасу ауылының маңынада шамамен 350 мм жауын-шашын түседі. Таудың қия беткейлеріне таудың етегіне және тау аңғарларына қарағанда жауын-шашын кейде 1, 5-2, 0 есе мол түседі. Қазақ ұсақ шоқысының шегінде солтүстік және батыс беткейлердің ылғалдылығы жоғары, шығыс беткейлер барынша төмен ылғалдылыққа ие. Әрбір 100 м-ге жауын-шашын мөлшері орта есеппен 60-70 мм-ге ұлғайып отырады.

Жылдың жылы кезеңінде жылдық жиынтық жауын-шашынның 70-80 % түседі. Жауын-шашынның басым бөлігі сәуір-шілде айларында жауады, қараша айындада жауын-шашын мол түседі.

Жауын шашын қалындығы тәулігіне 0, 1 мм аспаған жағдайда әлсіз жауын немесе қар түрінде түседі.

Қалындығы тәулігіне 20 мм-ден асатын жауын-шашын жыл сайын түспейді. Жезқазған метеостанциясында жүргізілген байқаудың дерегі бойынша ең мол жауын 1953 жылы түскен, мөлшері - 61 мм. Қамтамасыздығы 1 % есептік максимум 60 мм/тәу (2-кесте) .

Кесте 2 - Қамтамасыздығы әртүрлі ең жоғары тәуліктік жауын-шашын мөлшері (мм)

Р, %

Бақыланған жауын-шашаын

Дата

Станция

Р, %: Қызылжар

63: 17

20: 27

10: 30

5: 34

2: 38

1: 40

Бақыланған жауын-шашаын: 38

Дата: 11. 10. 59

Р, %: Жезқазған

63: 12

20: 26

10: 35

5: 43

2: 56

1: 60

Бақыланған жауын-шашаын: 61

Дата: 14. 06. 53

Климаттың құрғақшылығы жауынсыз кезең ұзақтығының үлкен болуымен де айкындалады. Кей жылдары жауын екі ай бойы жаумай тұрып алады. Өйткені жиынтық мөлшері аз жауын-шашын жаз айларында топырақты өте әлсіз ылғалдандырады. Қуаңшылықтың ұзақтығы жаңбырсыз кезеңнің әрекетінен айтарлықтай үлкен болуы мүмкін.

Қар жамылғысы. Қарастырылып отырған ауданның қысы өте қатты, ұзақтығы 5 айға созылады. Тұрақты қар жамылғысы әдетте желтоқсанның басында қалыптасады. Қысқы жауын-шашынның, жылдық жиынтық жауын-шашындағы үлесінің аз болуына қарамастан (Қарсақпай 74 мм, Жезқазған 70 мм), Қардағы су қоры табиғи беттік ағындының қалыптасуында өте үлкен рөл атқарады. Сарысу өзені алабының барлық ағындысы дерлік қардағы су қорынан қалыптасады. Аумақ бойынша қар жамылғысының таралуы, негізінен, географилық ендікке байланысты, қардағы су қоры ендік өскен сайын ұлғаяды, бірақ географиялық ендік заңдылығы жергілікті жердің жер бедерінің әсерінен бұзылады. Қар жамылғысының биіктігі Жезқазған станциясы бойынша орта есеппен 21 см-ге дейін жетеді, максимал биіктігі 35 см), ал Қарсақпай станциясы бойынша тиісінше 32 жөне 45 см. Қардағы орташаланған ең мол су қоры Жезқазған бойынша 47 мм, Қарсақпай бойынша 74 мм, абсолюттік минимум 9, 0 мм.

Алғашқы қар қазан айының басында түседі. Тұрақты қар жамылғысы, әдетте, қараша айының басында қалыптасады, ал ауданның оңтүстік бөлігінде - желтоқсанның басында, кейбір жылдары тіпті қаңтар айының ортасында қалыптасады. Бұл даталардың көпжылдық құбылмалылығы 1, 5-2 ай. Ұсақ шоқының биік жерлерінде тұрақты қар жамылғысы 130-150 күн сақталады, ал оңтүстікке қарай 100-120 күн тұрады. Кейбір жекелеген жылдары алаптың басым бөлігінде қар жамылғысының мүлдем қалыптаспауы да мүмкін. Көктем наурыз айының екінші жартысында шығады. Қар жамылғысының бүзылуының ең кеш датасы Жезқазған метеостанциясы бойынша 16 сәуір, ал Қарсақпай бойынша 11 мамыр. Көктемгі қар еру кезінде қатты жаңбырдың жаууы, әдетте гидрографиялық желіде ең жоғары су өтімінің өтуіне алып келеді.

1. 1. 4 Булану

Қарастырылып отырған аумақтың климаттық жағдайының құрғақ болуына байланысты алапқа түскен жауын-шашынның басым бөлігі булануға шығындалады. Топырақ жамылғысы бетінен буланатын жылдық қосынды булану 226 мм қүрайды, соның ішінен жарымынан астамы сәуір-маусым айларына тура келеді.

Қыс айларында шамамен 20-25 мм ылғал буланады. Топырақта ылғал жеткілікті болған жағдайда булануы мүмкін топырақтан жылдық булану шамасы су бетінен булану шамасына жуық болады.

2 САРЫСУ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ГИДРОГРАФИЯСЫ МЕН ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЗЕРТЕЛГЕНДІЛІГІ

2. 1 Сарысу өзені алабының гидрографиясы

2. 1. 1 Өзен және арналық желінің жалпы сипаттамалары

Сарысу өзені алабының өзен желісі жөніндегі деректер /8/ сәйкес 5-кестеде келтірілді. Арналық желі айтарлықтай жиі. Бірақ «нағыз» өзендер аз. Сарысу алабында жалпы жиынтық ұзындығы 13815 км құрайтын 1853 ағынсу бар. Олардың ішінде 80 % өте кіші ұзындығы 10 км аз уақытша ағынсуларды құрайды. Тек бір ғана өзен - Сарысу өзенінің ұзындығы 500 км-ден асады. Қаракенгір өзенінің ұзындығы 295 км. Негізгі ағынсулардың сипаттамалары 6 кестеде келтірілді. Өзен желісінің орташа жиілік коэффициенті 0, 16 км/км ² . Бұл шама ТМД-ға қарағанда аздап төмендеу, бірақ Қазақстанға іргелес жатқан Батыс Сібір ауданына қарағанда жоғарылау.

Кесте 3 - Сарысу өзені жүйесіне кіретін өлшемдері әртүрлі ағынсулардың саны мен жиынтық ұзындығы

Ағынсулар

Су жинау алабы ауданының градациялары, км ²

Саны

Жиынтық ұзындығы, км

Ағынсулар: Ең кіші

Су жинау алабы ауданының градациялары, км2:

< 10

10-25

Саны:

1541

228