Анализ климатических условий формирования и расчет основных характеристик стока р. Жаксы-Сарысу

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ФИЗИКО.ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЕССЕЙНА Р. ЖАКСЫ САРЫСУ 5
1.1 Рельеф 5
1.2 Особенности геологического строения 5
1.3 Метеорологические факторы, обусловливающие сток р. Жаксы.Сарысу 6
1.4 Почвогрунты и растительность 8
1.5 Гидрографическое описание р. Жаксы.Сарысу 9
1.6 Гидрологическая изученность 9
1.7 Хозяйственное использование водных ресурсов 10
2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ГОДОВОГО СТОКА 11
2.1 Водный режим 12
2.2 Определение статистических характеристик стока р. Жаксы.Сарысу. Построение гидрографа 12
2.2 Построение разностной интегральной кривой модульных коэффициентов 13
2.3 Определение расходов воды различной обеспеченности 18
2.4 Влияние метеорологических условий на формирование стока. Связь стока с осадками 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 24

В работе проанализированы характеристики годового стока р. Жаксы Сарысу в створе гидропоста с. Сарысу.
Рассмотрены климатические факторы формирования стока – температура воздуха, атмосферные осадки, а также факторы подстилающей поверхности. Основная часть работы посвящена анализу водного режима реки и определению основных характеристик стока. Определены параметры годового максимального и минимального стока – норма стока и расходы воды различной обеспеченности. Произведена проверка рядов на однородность и репрезентативность.
В работе использованы данные стационарной сети метеорологических и гидрологических наблюдений РГП «Казгидромет».
Применены методы математической статистики, произведен анализ влияния метеорологических факторов на сток р. Жаксы Сарысу.

1. Ресурсы поверхностных вод СССР. Карагандинская область. – Л.: Гидрометеоиздат, 1966. – Т.13.- вып.1 – 482 с.
2. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Серия 3. Многолетние данные, Части 1-6, вып. 18, Казахская ССР, книга 1. Л.: Гидрометеоиздат, 1989.- 514 с.
3. Климат Казахстана. Под ре. А.С. Утешева – Л.:Гидрометеоиздат, 1959. – 366 с.
4. Ресурсы поверхностных вод СССР. Описание отдельных рек, водохранилищ и озер. – Т.13 - Вып.1. – Алма-Ата. - 1971
5. Изучить динамику изменения ресурсов поверхностных вод с учетом антропогенных и климатических факторов как основы гидрологической безопасности РК.Кн.3: Гидрологические основы управления водными ресурсами рек Центрального и Восточного Казахстана: Отчет о НИР/ИГЦГГИ МОН РК.-Алматы,2005.-287с.-№ГР0103 РК 00441-Инв.№0205 РК 00879.
6. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Урало-Эмбинский район – Л.: Гидрометеоиздат, 1966. – Т.12, вып.2 – 208 с.
7. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Урало-Эмбинский район – Л.: Гидрометеоиздат, 1977. – Т.12, вып.2 – 324 с.
8. Ресурсы поверхностных вод СССР. Основные гидрологические характеристики. Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Урало-Эмбинский район – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – Т.12, вып.2 – 208 с.
9. Давлетгалиев С.К. Оценка однородности гидрологических данных.. – Алматы: Қазақ университеті, - 2000. – 103 с.
10. Клибашев К.П., Горошков И.Ф. Гидрологические расчеты. – Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – 460 с.

Дисциплина: География
Тип работы: Дипломная работа
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 22 страниц
В избранное:

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. аль-Фараби

Географический факультет
Кафедра гидрологии суши

выпускная РАБОТА

анализ климатических условий формирования
и расчет основных характеристик стока р.Жаксы Сарысу

Исполнитель:
студентка 4 курса
С.Д. Тулеугазина

Научный руководитель,
ст. преп., к.г.н
М.Х. Сарсенбаев

Нормоконтролер
А.Г. Чигринец

Допущена к защите
зав. кафедрой
Р.Г. Абдрахимов

Алматы 2007
Реферат

Данная выпускная работа общим объемом двадцать пять страниц
компьютерного текста, пять иллюстрации, четыре таблиц, список
использованных источников, состоящий из двенадцати наименований.
Ключевые слова: пост, створ, река, водный режим, половодье, межень,
температура воздуха, климат, осадки, сток, водность, норма стока,
коэффициент вариации.
Объект исследования: р. Жаксы-Сарысу
Цель работы: расчет основных статистических характеристик реки Жаксы-
Сарысу в створе с. Сарысу и анализ климатических условий формирования
стока.
Методы исследований: географо-гидрологический, гидрологической
аналогии, интерполяции, экстраполяции, математической статистики.
Содержание

с.

введение 4

1 физико-географическая характеристика бессейна р. жаксы сарысу 5

1.1 Рельеф 5

1.2 Особенности геологического строения 5

1.3 Метеорологические факторы, обусловливающие сток р. Жаксы-Сарысу 6

1.4 Почвогрунты и растительность 8

1.5 Гидрографическое описание р. Жаксы-Сарысу 9

1.6 Гидрологическая изученность 9

1.7 Хозяйственное использование водных ресурсов 10

2 характеристики годового стока 11

2.1 Водный режим 12

2.2 Определение статистических характеристик стока р. Жаксы-Сарысу.
Построение гидрографа 12

2.2 Построение разностной интегральной кривой модульных коэффициентов
13

2.3 Определение расходов воды различной обеспеченности 18

2.4 Влияние метеорологических условий на формирование стока.
Связь стока с осадками 22

заключение Ошибка! Закладка не определена.

список использованных источников 24

введение

В работе проанализированы характеристики годового стока р. Жаксы Сарысу
в створе гидропоста с. Сарысу.
Рассмотрены климатические факторы формирования стока – температура
воздуха, атмосферные осадки, а также факторы подстилающей поверхности.
Основная часть работы посвящена анализу водного режима реки и определению
основных характеристик стока. Определены параметры годового максимального и
минимального стока – норма стока и расходы воды различной обеспеченности.
Произведена проверка рядов на однородность и репрезентативность.
В работе использованы данные стационарной сети метеорологических и
гидрологических наблюдений РГП Казгидромет.
Применены методы математической статистики, произведен анализ влияния
метеорологических факторов на сток р. Жаксы Сарысу.

1 физико-географическая характеристика бессейна р. жаксы сарысу

1.1 Рельеф

Сарысу – река Казахского мелкосопочника. Сопки и гряды обступают реку
на значительном расстоянии со обоих берегов.
Мелкосопочник представляет собой равнину с останцовыми горами и
сопками. Это – пенеплен – остатки большой горной страны, разрушенной
временем и процессами денудации и эрозии, частично погребенной под рыхлыми
отложениями.
Сопки с куполовидными или конусовидными вершинами поднимаются над
окружающей местностью на 30–40, иногда - до 80 м–100 м.
В западной части мелкосопочника возвышаются горы Улутау и Арганаты, с
их восточных склонов стекает, в частности, р. Каракенгир, которая затем
преобразуется в самую полноводную речную систему – Сарысу. На западных же
склонах берут начало притоки р. Торгай, относящейся к соседнему бассейну
бессточной впадины Шолкартениз.
Истоки составляющих р. Сарысу на востоке бассейна относятся к горам
Будулы, Жаксы-Тагылы, Космурын. Это все лишь периферийные горы Казахской
складчатой страны. Основные же ее горные массивы и хребты остаются за
пределами бассейна и питают своей влагой другие реки.
Дойдя до пустыни, р. Сарысу резко поворачивает на юг и течет вдоль
западной окраины плато Бетпак-Дала. Бетпак-Дала – это северная Голодная
степь. Плато обрывается к долине р. Сарысу крутым уступом, высотой до
40–60 м Бетпак-Дала – обширная пустынная равнина с длинными и пологими
увалами.
Водосборная площадь здесь – недействующая. Сток не формируется, а,
напротив, теряется. Пустыня глинистая, но на ее западной окраине
распространены пески, часто подвижные, перемещаемые ветром. Поверхность
слабо всхолмленная, ее юго-западная часть понижена. Для поверхности
характерны многочисленные котловины и сухие лога. В юго-западной части
много токыров и соров. Имеются мелкие соленые озера.

1.2 Особенности геологического строения

Большая часть поверхности бассейна когда-то была дном моря.
Поверхность мелкосопочника характеризуется ярусным строением, причем
ярусы – различного геологического возраста. Повышенные формы рельефа
сложены преимущественно кристаллическими породами допалеозойского и
палеозойского возраста. В районе Улутауских гор широко распространены
сланцы, гнейсы, кварциты, мраморы, конгломераты, песчаники, известняки.
Наибольшая площадь в бассейне Сарысу занимают силурийские и девонские
отложения, причем, преобладающая роль принадлежит осадочному и эффузивным
комплексам. Эти породы слагают типичный мелкосопочник центральных и
западных районов, они имеют зону активной трещиноватости мощностью до 30–40
м.
Сильно трещиноватые и закарстованные известняки встречаются в верхней и
средней частях бассейна. Крупные массивы гранитов со значительной
трещиноватостью имеются в верховьях рек Атасу и Жаксы–Сарысу. Карстовые
формы распространены также в бассейне Каракенгира. Долины рек Каракенгира и
его притоков пересекают структуры, сложенные закарстованными известняками.
Долины рек и озерные котловины сложены мощными толщами аллювиальных и
аллювиально - пролювиальных четвертичных отложений. Мощность песчано-
гравийно-галечных отложений достигает 15–20 м. В долинах рек под 50 – 70-
метровой толщей третичных глин слоем мощностью в несколько десятков метров
залегают песчано-галечниковые отложения древнего аллювия.
Западная часть Бетпак-Далы сложена верхнемеловыми глинами, глинистыми
песками, песчаниками с прослоями известняков и мергелей. Это – глинистая
пустыня с небольшими массивами эоловых песков. Туранская низменность
касается правобережной нижней части бассейна. Мощные толщи третичных
отложений представляют мелкозернистые пески, перекрывающиеся глинами,
отчасти – конгломератами.

1.3 Климатическая характеристика бассейна

С точки зрения условий формирования стока климат бассейна
неблагоприятный.
Территория бассейна р. Жаксы-Сарысу характеризуется резко
континентальным и засушливым климатом, что обуславливается удаленностью
территории от больших водных пространств, а также свободным доступом
теплого сухого субтропического воздуха пустынь Средней Азии и холодного,
бедного влагой арктического воздуха, перемещающихся в меридиональном
направлении. Для теплого полугодия характерны высокая температура воздуха,
незначительные осадки и небольшая относительная влажность воздуха, а для
холодного полугодия - продолжительная суровая зима с устойчивым снежным
покровом, значительными скоростями ветра и довольно частыми метелями.
Весна наступает в конце марта – начале апреля и длится всего один, два
месяца. Лето продолжается четыре – пять месяцев. Осень, как и весна
короткая. Зима начинается в ноябре, заканчивается в марте.
Средняя годовая температура воздуха на севере рассматриваемой
территории 3,2 – 3,5 0С, а на юге 5,1 – 6,5 0С. В связи с изрезанностью
рельефа местности, закономерное возрастание температуры воздуха с севера на
юг часто нарушается. В повышенных частях бассейна средняя годовая
температура воздуха колеблется от 0 до 2 0С.
Средняя температура воздуха самого холодного месяца - января на севере
минус 15,6 оС, а в южной части минус 12,3 0С, на востоке – минус 18,1 0С .
Абсолютный минимум в отдельные годы достигает минус 40 оС.
Весной среднесуточная температура воздуха переходит через 0 0С в
сторону положительных температур в среднем 20 – 30 марта, а через 5 оС –
5-12 апреля. В повышенных частях мелкосопочника наступление положительных
температур наблюдается в среднем на 3-5 дней позже, чем в указанные даты
для окружающей местности. Начало и окончание весны от года к году
колеблется от 15 до 20 дней. Осенью переход среднесуточных температур
воздуха через 0 оС наблюдается 5-10 ноября. Продолжительность теплого
периода (среднесуточная температура воздуха больше 0 оС) в среднем 200-230
дней. Наиболее теплый месяц – июль. Средняя месячная температура июля
измеряется от 20.5 0С до 25,7 0С. Абсолютный максимум температуры в июле
достигает 46 оС.
Атмосферные осадки на рассматриваемой территории распределяются весьма
неравномерно. Закономерность уменьшения их с сз на юв часто нарушается под
влиянием Центрально-Казахстанского мелкосопочника.
Наибольшее за год количество осадков выпадает в горных районах
мелкосопочника (300 – 350 мм в районе гор Улутау). Наименьшее среднегодовое
количество осадков наблюдается в юго-западных районах - 85 мм (Джетыконур).
На большей части территории средняя годовая сумма осадков колеблется в
пределах 100 – 155 мм.
На северо – восточной части территории бассейна р. Сарысу наибольшая
месячная сумма осадков приходится на летние месяцы (июнь-июль). Но в
условиях рассматриваемой территории, они большей частью лишь смачивают
поверхность почв и теряются на испарение. На юго-западной максимум осадков
выпадает в весенние месяцы (апрель-май). Наименьшее количество осадков
бывает обычно в сентябре.
Засушливость климата района проявляется также в большой
продолжительности бездождных периодов. На юге эти периоды достигают до 30
– 50 дней. Бездождными чаще бывают август – сентябрь. Поскольку дожди с
малой суммой осадков в летнее время года слабо увлажняют почву,
продолжительность засушливого периода значительно больше длительности
бездождных периодов.
Наибольшая относительная влажность воздуха бывает в зимнее время (до 82
%), наименьшая – в теплое время года (34 %).
Средний годовой дефицит влажности воздуха колеблется от 5,0 - 9,6 гПа.
В зимнее время на большей территории он равен 0,4 - 0,8 гПа. В теплое время
года дефицит влажности воздуха значительно колеблется (10 - 24,5 гПа).
Незащищенность территории от проникновения в ее пределы воздушных масс
различного происхождения благоприятствует интенсивной ветровой
деятельности. Обширность территории и сложный рельеф обусловливают
значительные различия в скорости и направлении ветра.
Средняя годовая скорость ветра колеблется в пределах 2,1-3,4 мс.
Преобладающее направление ветра отмечается полосой восточного и северо-
восточного до 40 %, в Кзылжаре устойчивость северо-восточного ветра
составляет 54 %. В центральной части бассейна р. Сарысу преобладают юго-
восточный и южный ветер.
Снежный покров формирует практически весь сток р. Жаксы-Сарысу. Первый
снег выпадает в начале октября. Устойчивый снежный покров на большей части
бассейна устанавливается во второй-третьей декадах ноября, только в южной
части – в начале декабря. Распределение снегозапасов находится в
зависимости от рельефа местности, растительного покрова и ветрового режима.
Устойчивый снежный покров удерживается от 130-150 дней в районах
Казахского мелкосопочника до 100-120 дней на юге. Максимальные воды в
снеге составляют 5—120 мм. В самых низовьях Жаксы-Сарысу снегозапасы не
достигают 50 мм. Наибольшие скопления снега наблюдаются в руслах рек и
временных водотоков. В многоснежные зимы в них скапливается снега в 2-3
раза, а в средние по снежности и числу метелей зимы в 1,5 раза больше, чем
на остальной части бассейна. Сход снежного покрова происходит обычно в
середину апреля.
Для данного района характерно ежегодное промерзание почвогрунтов.
Наибольшая глубина промерзания колеблется от 170 до 230 см. Максимальная
продолжительность периода промерзания может наблюдаться до 6-7 месяцев.

1.4 Почвогрунты и растительность

Почвенный покров Центрального Казахстана отличается значительным
разнообразием как по типам почв, так и по их механическому составу. В
бассейне р. Сарысу наибольшее распространение имеют темно-каштановые,
светло-каштановые и бурые почвы. В районе мелкосопочника преобладают
светло-каштановые. Еще одна особенность почв района – малая мощность
мелкоземлистой толщи, хрящеватость и щебнистость в возвышенных частях
мелкосопочника. Распространены сланцы, солончаки, токырные, лугово-болотные
почвы.
По механическому составу наибольшее распространение имеют суглинки.
Меньше распространены супесчаные и маломощные щебнистые почвы.
Состояние почвы – ее промерзание, запасы влаги во многом определяют условия
формирования половодья.
На поверхности бассейна преобладает редкая ковыльная, типчаково-
полынная растительность. Весной к ней примешиваются эфемеры. На
мелкосопочнике и в горах злаково-ковыльная типчаковая растительность
сочетается с кустарником. На дне речных долин распространены участки с
луговой растительностью, а в долинах рек, стекающих с гор Улутау,
встречаются березовые перелески.
В местах выхода подземных вод, на ежегодно затопляемых пойменных
участках, по берегам озер встречаются заболоченные места с растительностью,
характерной для низинных болот.
В полупустынном поясе растителный покров крайне изрежен, согбенно на
вершинах холмов.
В пустынях – полынно-солянковая м полукустарниковая растительность, не
образующая сомкнутого покрова. Весной появляются эфемеры.
Значительная часть пространства пустынь и мелкосопочника используется
как пастбища, а небольшие площади в речных долинах – под поливное
земледелие.

1.5 Гидрографическое описание р. Жаксы-Сарысу

Река Жаксы-Сарысу имеет длину 113 км, площадь водосбора 3510 км2,
средняя высота водосбора – 644 м, средневзвешенный уклон 1.31 ‰. Образуется
слиянием рек Аксу и Шортанды. Притоки в основном правобережные: р. Мухтар,
р. Сабаксу, р. Аксу, р. Набак, р. Шотан. С левого берега на 82-м км падает
небольшая река без названия длиной 11 км.
Правобережная часть водосбора холмистая, высота холмов 1 –50 м,
левобережная представляет собой слабо наклонную равнину. В верховьях реки
средняя высота возвышений над окружающей местностью 80–200 м, а самых
высоких – 500–1000 м. Почвы светло-каштановые, тяжелосуглинистые и
суглинистые. Вершины холмов лишены почвенного покрова. Растительность
полынно-злаковая, встречаются солянковые разности, в поймах распространены
луга.
Долина трапецеидальная, шириной 1 – 11 км. Склоны пологие, неясно
выраженные, их высота 5 – 20 м. По склонам, преимущественно по
левобережному, прослеживается слабо выраженная терраса, шириной 2 – 10 км,
в низовьях – 100 – 250 м.
Пойма двухсторонняя, шириной 100 – 200 м, ровная. Незаметно сливается
со склонами долины.
Русло неразветвленное, умеренно извилистое, шириной 4 – 90 м. Дно
ровное, песчано – галечно – гравилистое, на участке между 16 и 37 км от
устья оно заросло тростником. Берега пологие, оголенные, высотой 0,2 – 0,5
м. На излучинах подмываемый берег обрывистый, высотой 1 – 4 м, он лишен
растительности и легко подмывается.
Р. Жаксы-Сарысу многоводнее, чем Жаман-Сарысу. Это наименее
минерализованный водоток системы Сарысу. В период половодья вода имеет
малую минерализацию – 100 – 250 мгл и относится к гидрокарбонатному
классу.

1.6 Гидрологическая изученность

Развитие гидрологической сети рек бассейна Сарысу началось в 1931 г.,
после создания Гидрометеорологической службы СССР. Кроме этого изучением
стока рек занимались Министерство водного хозяйства Казахской ССР,
институтами Гидропроект и Водоканалпроект, КазНИГМИ.
На р. Сарысу и ее притоках в разное время действовали более 45 постов,
принадлежащих Казгидромету и другим ведомствам. В 60-тидесятые годы
прошлого столетия в бассейне р. Сарысу одновременно проводились наблюдения
на 15 гидрологических постах. Наиболее продолжительный период наблюдений за
стоком на рассматриваемой территории имеется р. Сарысу – раз. № 189 (1961-
200 гг.), на р. Кара – Кенгир – 12 км выше устья р. Жиланды (1932–1998
гг.), р. Жаксы-Сарысу – с. Сарысу (1930-1991гг.), Жаман-Сарысу – с. Жана-
Арка (1932-1998 гг.).
Качество данных наблюдений в целом можно считать удовлетворительным.
Характерной особенностью изученности речного стока изучаемого района
является кратковременность, прерывистость наблюдений на большинстве постов
и неравномерность их размещения по территории (рис.1).
На 01.01.2006 г. на изучаемой территории ведутся наблюдения на 1
гидрологическом посту - р. Сарысу раз. № 189.
Пост р. Жаксы-Сарысу – с. Сарысу расположен на правом берегу близ раз.
Сарысу в 0,7 км ниже устья правого притока Чолак-Эспе. Водпост свайного
типа. В 1959 г. на посту была принята Балтийская система высот. Высота нуля
графиак – 625,74 м БС. Гидроствор №1 совмещен створом водпоста и оборудован
люлечной переправой. В меженный период расходы измерялись во временных
створах вброд.

1.7 Хозяйственное использование водных ресурсов

Основные потери вод связаны с созданием водохранилищ и прудов, забором
воды для лиманного и регулярного орошения.
Сведения об основных вдхр. приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Основные характеристики водохранилищ бассейна р. Сарысу

Водохранилище Водоток или Год начала Площадь Проектная емкость,
место эксплуатации зеркала, млн. м3
образования км2
водохранилища
полная полезная
Кенгирское р. Кара-Кенгир 1952 37,3 319 311
Жездинское р. Жезды 1968 17,6 76,0 72,5
Актастинское р. Актасты 1981 15,7 77,0 65,3
Чкаловское р. Карагандинка1964 6,45 5,5

На территории бассейна р. Каракенгир до 1990 г. Были расположены
землепользования семи сельскохозяйственных предприятий, в том числе пять
совхозов Улытауского района.
Орошение было сосредоточено в трех хозяйствах. Доля орошаемых земель в
общей площади пашни составляла 1,9 %. Орошение участков производилось при
помощи механического подъема воды временными насосными установками
непосредственно из водоисточника. Дренаж на орошаемых участках отсутствует.

2 характеристики годового стока

2.1 Водный режим

Основной особенностью водного режима р. Жаксы-Сарысу является резко
выраженное весеннее половодье. Вслед за половодьем наступает летняя межень.
Половодье начинается во время интенсивного снеготаяния. В начальный
период вода, собираясь в русле, разрушает находящийся в нем лед. Подъем
весеннего половодья обычно идет быстро, особенно на малых водотоках.
Средняя его продолжительность на крупных и средних реках 5 – 15 суток, на
малых – 4 – 8, а на самых малых 1 – 2 суток.
Спад половодья происходит значительно медленнее подъема.
Продолжительность спада на больших реках в среднем в 3 – 5 раз, а на
средних и малых – 2 – 4 раза дольше подъема.
Режим уровня воды не всегда отражает изменение водности. Наибольшие
различия в ходе уровня и расходов наблюдаются в начале весеннего половодья.
По окончании весеннего половодья наступает длительная межень.
Большинство водотоков разбивается на отдельные плесы, разделенные между
собой пересохшими перекатами.
Уровень воды на постоянно действующих водотоках ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.