Сток взвешенных наносов и оценка эрозионной деятельности рек Казахстанской части Алтая

Тип работы: Диссертация
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 74 страниц
В избранное:

МИНИСТЕРТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени аль-Фараби

Географический факультет
Кафедра гидрологии суши

магистерская диссертация

Сток взвешенных наносов и оценка эрозионной деятельности рек Казахстанской
части Алтая

Исполнитель:
магистрант 2 курса
М. М. Азнабакиева

Научный руководитель,
ст. преп., к.г.н.
Л.Ю. Чигринец

Нормоконтролер,
А.Г. Чигринец
к.г.н.

Допущена к защите
зав. кафедрой
Р.Г. Абдрахимов

Алматы, 2010
Резюме

Магистерская диссертация содержит 95 страниц компьютерного текста, 33
иллюстраций, 11 таблиц, список использованных источников, состоящий из 21
наименований и 23 рисунка приведены в приложении.
Ключевые слова: водные ресурсы, расход воды, расход взвешенных
наносов, расход влекомых наносов, сток растворенных веществ, норма годового
стока, коэффициент вариации, кривая обеспеченности, статистические
характеристики, разностная интегральная кривая, гранулометрический состав
наносов, суммарная эрозия, поверхностный смыв, денудационный метр.
Объект исследования: реки Казахстанской части Горного Алтая.
Цель работы: выявление основных факторов и закономерностей
формирования стока воды, стока и гранулометрического состава наносов и
мутности воды рек Казахстанской части Алтая, а также расчет их основных
характеристик. Оценка эрозионной деятельности рек в исследуемых створах с
использованием данных о твердом стоке.
Исходная информация:
В работе использованы материалы многолетних стационарных наблюдений на
сети Казгидромет, научные отчеты, и литературные источники.
Методика исследований:
Основана на географо–гидрологическом методе, методах интерполяции и
экстраполяции, гидрологической аналогии, математической статистики и др.
Научная новизна:
-зависимости и формулы для расчета различных характеристик твердого
стока неизученных рек;
-выявленные закономерности пространственно-временного изменения и
многолетних колебаний стока наносов, воды и мутности рек;
-уточненные статистические характеристики стока воды, наносов и
мутности воды рек, а также полученные значения этих величин для ряда ранее
неизученных рек;
- выявленные закономерности пространственно-временных изменений
гранулометрического состава наносов и донных отложений;
-количественная оценка эрозионной деятельности рек на основе данных о
стоке взвешенных и влекомых наносов и стоке растворенных веществ.
Практическая значимость:
Результаты работы могут быть использованы при проектировании
гидротехнических сооружений, в гидрологических, гидроэкологических и
водохозяйственных расчетах, а также при определении мутности воды, стока,
гранулометрического состава наносов и оценки интенсивности поверхностного
смыва неизученных горных рек.

TҮЙІНДЕМЕ

Магистерлік диссертация 95 бет, компьютерлік мәтіннен, 33 суреттен, 11
сүлбеден, ал қолданылған әдебиеттер 21 аттан тұрады, қосымшада 23 сурет
келтірілген.
Нақты сөздер: су ресурстары, су шығыны, қоқысиар шығыны, қосылған
қоқыстар шығыны, еріген заттардың ағыны, жылдық ағынның нормасы, тербеліс
коэффициенті, қамтамасыз ету қисығы, статикалық мәлімдеме, бірдей
интегралдық қисық, қоқыстың грануметриялық құрамы, мүзілу жиынтығы, беттін
жуып кету, денудациондық метр.
Зерттеу объектісі: Алтай тауларының Қазақстан бөлігіндегі өзендер.
Жұмыстың мақсаты: Алтай тауларының Қазақстан бөлігіндегі өзен
суларының мөлдірездігі және олардың қоқыстарының гранулометриялық құрамы
және ағыны, сонымен қатар су ағындарының қалыптасуының негізгі факторлары
және заңдылықтарын анықтау және оныңсипатталарымына есептеулер жүргізу.
Шыққан бағдарламалар: жұмыста Қазгидромет қорабында көп жылдар
бойы тұрақты түрде жүргізілген материалдар сонымен қатар ғылымиәдебиеттер
көзі қолданылды.
Зерттеу әдістемесі: географиялық-гидрологиялық әдістемеге,
интерполяция және экстрополяция әдістемесіне, гидрологиялық аналогтарға
және математикалық статистика әдістемелеріне негізделген.
Ғылыми жетістіктері:
- зертелінбеген өзендердің қатты ағындарының әр түрлі сипаттамаларына
арналған формулалар және байланыстар;
- уақыт – кеңістік өзгерістерінің заңдылықтарын және көп жылдық қоқыстар
ағынының тербелісін, су және өзеннің лайлығын анықтау;
- түбіндегі шогінділер және уақыт-кеңістік бойынша қоқыстық
гранулометриялық құрамының өзгеру заңдылықтарын анықтау;
- су ағынының стсистикалық сипаттамасын, қоқыстар және судың лайлығын
делелдеу, соныменбұл алынған шамаларды ертеректе зерттелінбеген
өзендер үшін қолдану.
- Негізгі деректербойынша, қоқыстар ағындарының асуы және еріген заттар
ағыны туралы өзендер қызметеінің тозу, шамасын бағалау.
Практикалық маңыздылығы: Бұл жұмыстың нәтижесі гидротехникалық
құрылыстарды жобалау негізінде, гидрологиялық, гидроэкологиялық және су
шаруашылығы есептерін жүргізген кезде қолданылуы мүмкін, сонымен қатар,
судың түнықсыздығын, зерттеленбеген тау өзендерінің ағынын және
гранулометриялық құрамын анықтау үшінде пайдаланылады.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА НАНОСОВ РЕК КАЗАХСТАНСКОЙ ЧАСТИ
ГОРНОГО АЛТАЯ 7

1.1 Рельеф 7

1.2 Геологическое строение 10

1.3 Климат 12

1.4 Почвы 17

1.5 Растительность 18

1.6 Гидрография 18

1.7 Селевые потоки как фактор формирования твердого стока 21

1.8 Хозяйственное использование водных ресурсов Восточного Казахстана 23

2 ИЗУЧЕННОСТЬ И ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА ЖИДКОГО И ТВЕРДОГО СТОКА РЕК
рассматриваемой территории 27

2.1 Изученность жидкого и твёрдого стока 27

2.2 Режим твёрдого стока рек Казахстанской части Горного Алтая 31

3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК стока воды, стока и гранулометрического
состава наносов 45

3.1 Средний многолетний сток взвешенных наносов, мутность воды и их
изменчивость 45

3.2 Гранулометрический состав наносов 71

4 ОЦЕНКА ИНТЕНСИВНОСТИ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ О
ТВЕРДОМ СТОКЕ 84

4.1 Сток взвешенных, влекомых наносов и механическая эрозия 84

4.2 Ионный сток и химическая эрозия 84

4.3 Суммарная эрозия 85

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 94

ПРИЛОЖЕНИЯ 96

ПРИЛОЖЕНИЕ А 97

ПРИЛОЖЕНИЕ Б 102

ПРИЛОЖЕНИЕ В 117

ВВЕДЕНИЕ

Реки Казахстанской части Горного Алтая имеют большое
народнохозяйственное значение, что обусловлено их многоводностью, а также
соседством с крупными промышленными районами. Все они относятся к бассейну
Верхнего Ертиса – одной из главных водных артерий Казахстана, активно
используются для орошения, промышленного и коммунально-бытового
водоснабжения, лесосплава и судоходства. По запасам гидроэнергетических
ресурсов рассматриваемая территория относится к богатейшим областям СНГ, и
эти ресурсы интенсивно осваиваются. На реке Ертис построены и действуют
крупнейшие гидроэлектростанции Казахстана: Буктырминская, Усть-
Каменогорская и Шульбинская. Высокий уровень использования водных ресурсов
р. Ертис привел к значительному снижению качества воды и ухудшению
экологического состояния реки.
Для активного освоения водных ресурсов Казахстанской части Алтая
необходимо всестороннее изучение гидрологического режима рек, в том числе и
одной из их важнейших гидрологических характеристик - твёрдого стока.
Сведения о твёрдом стоке имеют большую научную и практическую ценность,
используются при проектировании гидротехнических сооружений и проведении
водохозяйственных и противоэрозионных мероприятий, для расчёта заиления
водохранилищ и прудов, оценки качества воды и др. целей. В данной работе
твёрдый сток рассмотрен как показатель развития эрозионных процессов на
водосборе и интенсивности поверхностного смыва. Он позволяет количественно
оценить размах этих процессов. По мнению многих ученых, метод оценки
интенсивности эрозии по величинам твердого стока рек и его отдельных
составляющих является наиболее объективным и точным в сравнении с другими
методами 1,2,3 и др..
Основная цель работы заключается в общей оценке эрозионной
деятельности рек Казахстанской части Алтая, а главное – в выявлении
закономерностей формирования, особенностей режима, уточнении основных
характеристик стока взвешенных наносов, как наиболее изученной составляющей
водной эрозии. Актуальность данных исследований очевидна в связи с
отсутствием новых обобщающих работ по стоку наносов этих рек, так как
изучению характеристик твёрдого стока в рассматриваемом районе в последние
десятилетия уделялось недостаточно внимания.
Количество работ по исследованию стока взвешенных наносов рек бассейна
Верхнего Ертиса весьма ограничено. Наиболее существенные сведения по этому
вопросу содержатся у Г.И. Шамова 4 и Г.В.Лопатина 5. Однако полученные
ими результаты дают лишь общее представление о мутности воды и
внутригодовом распределении стока наносов, так как были использованы
ограниченные к тому времени материалы наблюдений. Карта модуля стока
наносов рек Верхнего Ертиса, составленная Л.С. Нурмагамбетовой (1965 г.),
также содержит ряд неточностей по той же причине. В трудах Складчиковой
Г.Н. 6,7 обобщены сведения о стоке наносов лишь по 1965 год. Очевидно,
что эти данные требуют дополнения и уточнения, что и сделано в данной
работе.
В работе рассмотрен твёрдый сток как показатель развития эрозионных
процессов на водосборе. Дана оценка эрозионной деятельности горных рек
Казахстанской части Алтая. Рассчитан суммарный смыв с их бассейнов на
основе его трех главных составляющих – стока взвешенных, влекомых наносов
и стока растворенных веществ, получены данные о скорости эрозии и
денудационном метре.

1 ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА НАНОСОВ РЕК КАЗАХСТАНСКОЙ ЧАСТИ
ГОРНОГО АЛТАЯ

Территория Казахстанской части Горного Алтая охватывает Восточно-
Казахстанскую и большую часть Семипалатинской области. Значительная
протяженность территории, ее орографическая и климатическая неоднородность
обусловили большое разнообразие природных условий. На исследуемой
территории изменение природных условий подчинено вертикальной поясности. В
данной главе характеризуются наносоопределяющие факторы: рельеф,
геологическое строение, почвы, растительность, климат, водный режим и
хозяйственное освоение рек.

1.1 Рельеф

Казахстанская часть Горного Алтая имеет преимущественно горный рельеф
с большим разнообразием форм поверхности и весьма сложным орографическим
строением.
В орографическом отношении рассматриваемая территория представляет
складчато-глыбовую горную область с абсолютными высотами от 200 до 4500 м.
Для правобережья Ертиса характерно общее повышение хребтов и дна долин с
северо-запада на восток и юго-восток - к главным горным узлам Алтая, а для
западной, левобережной части р. Ертиса - постепенное увеличение высоты
местности от холмисто-грядового мелкосопочника и низкогорий Казахской
складчатой страны на севере и западе до среднегорного и высокогорного
рельефа на юге. Другой характерной особенностью орографии Алтая и восточной
окраины Казахской складчатой страны является господство горных хребтов
западного и северо-западного простираний.
В западной части рассматриваемой территории (левобережная часть
р.Ертис) принято выделять пять геоморфологических районов: мелкосопочный
район Казахской складчатой страны, хребет Чингиз-Тау, Саур-Тарбагатай,
Зайсанская котловина, равнинное ПриЕртисье, Кальбинский хребет.
Мелкосопочный район находится в северо-западной части рассматриваемой
территории. Поверхность Центрально-Казахстанского мелкосопочника
сформировалась под воздействием процессов выветривания древних горных
хребтов до стадии равнины с останцевыми горами и сопками. Невысокие (500-
600 м абс.) сопки (холмы), часто сгруппированные в гряды, чередуются с
изолированными низкогорными поднятиями и с обширными долинами 8.
На северо-востоке мелкосопочник плавно переходит в ПриЕртисскую
равнину, а на юго-западе окаймляется низкогорным хребтом Чингиз- Тау.
Хребет Чингиз-Тау представляет собой складчато-горстовое поднятие
Казахской складчатой страны. Он простирается с северо-запада на юго-восток
более чем на 200 км и возвышается над окружающей местностью на 500—600 м
(абс. высоты до 1150 м). Строение хребта асимметричное — северо-восточные
склоны его сильно расчленены и круты, а юго-западные состоят из трех полого
падающих ступеней. К северу от Чингиз-Тау отходит параллельный ему хребет
Канчингиз, а к югу - Акшатау (1300 м). В целом для хребта Чингиз-Тау
характерно чередование невысоких линейно-направленных гор и сопок,
разделенных широкими долинами. На юго-востоке Чингиз-Тау полосой
мелкосопочника соединяется с хребтом Тарбагатай.
Хребет Саур - Тарбагатай простирается почти в широтном направлении на
крайнем юге рассматриваемой территории и входит в нее только северными
склонами. Этот среднегорный массив обширной Чиликтинской долиной (1000 -
1400 м) разделяется на хребты Тарбагатай и Саур. Преобладающие высоты
монолитного хребта Тарбагатай 2000 - 2500 м и только в центральной части
высота его возрастает до 3000 м.
Высшей точкой хребта Саур является гора Мустау (3816 м), находящаяся в
его восточной части. В центре высоты составляют
2200 - 3000 м, а к западу уменьшаются до 1800 - 2000 м. На северо - западе
от Саура долиной р. Уйдене отделяется низкогорный хр. Манрак.
Водораздельная линия хр. Манрак возвышается над прилегающей к нему с севера
Зайсанской котловиной на 1500 - 1800 м 8.
Кальбинский хребет является левобережным продолжением горных массивов
Алтая. На востоке он кулисообразно заходит за Нарымский хребет,
обусловливая этим глубокий изгиб долины Ертиса. Далее хребет простирается в
широтном направлении до долины р. Чар, где отклоняется к северо-западу и
заканчивается серией гряд в 40 - 60 км от Ертиса.
Восточная часть хребта (район Каиндинского бора) наиболее высока
(г. Сары-Шоку, 1958 м) и имеет горный рельеф с сильно расчлененными, часто
скалистыми склонами, круто спускающимися к Ертису. Характерным элементом
рельефа являются отдельные, резко выдающиеся скалистые массивы, сложенные
гранитами (горы Кок - Тау, Кара - Барга и др.). К западу хребет понижается
до 800 - 1200 м, постепенно приобретая характер мелкосопочника. Южный склон
хребта короче и круче северного и имеет более резкие очертания;
многочисленные реки образуют глубокие ущелья со скалистыми бортами.
К востоку и югу от Кальбы расположены многочисленные горные цепи
Алтая.
Горы Алтая образовались в результате поднятия, разломов и
неравномерного вертикального перемещения отдельных блоков древнего
пенеплена складчатого палеозойского основания. По характеру рельефа и
совокупности других природных особенностей на территории Алтая четко
выделяется пять типов геоморфологических ландшафтов:
1) высокогорный альпийский ландшафт с преобладающим развитием форм
ледникового рельефа;
2) древний пенеплен или древние поверхности выравнивания,
3) среднегорный эрозионный рельеф;
4) низкогорный эрозионный рельеф;
5) межгорные впадины и предгорья с преобладанием аккумулятивных форм
рельефа.
Для первого типа, распространенного в высокогорных районах,
свойственна наибольшая расчлененность рельефа. Низкогорный рельеф
характерен и предгорьям. В связи с понижением абсолютных высот с юго-
востока к северо-западу на Алтае наблюдается довольно четкая смена
преобладающих форм рельефа и других природных особенностей, по совокупности
которых территория Алтая делится на пять географических районов.
Северный Алтай охватывает северные предгорья Алтая, низкогорья,
систему хребтов северо-западного Алтая. Для Северного Алтая характерно
сочетание сравнительно невысоких горных хребтов, расходящихся веером с юга
на север и северо-восток в восточной части и на северо–запад - в западной,
и находящихся между ними речных долин.
Характерной особенностью рельефа среднегорий Северного Алтая является
наличие округлых и плоских вершин со скалистой или покрытой щебенкой
поверхностью и многочисленными карами, хорошо развитыми долинами рек,
ограниченными склонами различной крутизны и узкими гребнями водоразделов.
Благодаря небольшой высоте основных хребтов ледниковые формы рельефа почти
не выражены.
Низкогорные предгорья Северного Алтая представляют переход от
предгорных равнин к горам. Рельеф предгорий (350 - 500 м)
увалисто-холмистый со значительными уклонами и сильно расчленен сетью долин
и балок. Примыкающая к низкогорному предгорью в виде неширокой полосы
равнина характеризуется небольшими высотами (200 - 350 м абс.),
слабоволнистой поверхностью, слегка наклоненной к северу 8.
Юго - Восточный Алтай включает хребты Табын-Богдо-Ола, Сайлюгем,
Курайский, Айгулакский, часть хребтов Чихачёва и Шапшальского, разделяющих
Алтай и Саяны, Чулышманское нагорье, высокогорные котловины (степи)
Чуйскую и Курайскую. Массив Табын-Богдо-Ола (4356 м), расположенный в
широтном направлении, является горным узлом, от которого в северо-восточном
направлении отходит хребет Сайлюгем, входящий в рассматриваемую территорию
северными склонами. От хребта Сайлюгем почти в меридианальном направлении
отходят хребты Чихачёва и Шашпальский, которые входят в рассматриваемую
территорию западными склонами. В северо-восточном направлении от хребта
Чихачёва расположены хребты Курайский и Айгулакский. Вся юго-восточная
часть Алтая представляет собой наиболее высокогорную область Алтайской
горной системы. Высоты изменяются от 1000 до 4000 м.
Рельеф в пределах межгорных котловин усложняется русловыми и долинными
отложениями притоков, выходящих из гор в долину главной реки. Частично
такие горные речки используются для орошения и сеть разводящих каналов
переплетается с естественными рукавами, образуя довольно беспорядочное
сочетание прирусловых валов, галечных островов и отложений реки.
Образование бугристого микрорельефа в котловинах и долинах рек
происходит под влиянием сезонной и многолетней мерзлоты грунта и наледей.
Крупные бугры-курганы своим появлением обязаны человеку. Чуйская котловина
имеет форму овала длиной около 70 км и шириной 35 км. Своеобразный залив
образует северная часть котловины, известная под названием Сайлюгемская
степь, расположенная на высоте 1750 - 2000м. Ниже по течению р. Чуй на
высоте 1500 - 1600 м располагается меньшая по размеру Курайская степь.
Плоскогорье Укок, расположенное на высотах 2300 - 2500 м, со всех
сторон замкнуто горными хребтами высотой более 3000 м. Поверхность
плоскогорья неровная, с преобладанием мелкохолмистого рельефа, возникшего в
результате отложения материала основной морены на месте бывшего здесь
ледника. Беспорядочно расположенные холмы и гряды чередуются с замкнутыми и
полузамкнутыми озерными понижениями.
Южный Алтай является областью интенсивного поднятия и тектонических
разломов в третичный период, когда, в частности, образовался гигантский
грабен, вмещающий ныне долины рек Нарым и верхнюю часть Буктырма и
представляющий морфологическую границу Западного и Южного Алтая.
Горы понижаются к юго-западу и заканчиваются резким уступом в
30 - 40 км от Черного Ертиса. Хребты Сарымсакты, Тарбагатай, Нарымский
входят в рассматриваемую территорию южными склонами. Основой современного
рельефа Южного Алтая явилось неравномерное глыбовое поднятие по разломам
широтного простирания, что обусловило массивную форму хребтов с уплощенными
гребнями, крутыми, слабо расчлененными, ступенчатыми северными склонами и
более пологими южными. В наиболее высоких массивах над уплощенными хребтами
возвышаются узкие скалистые гребни и пики, сильно изрезанные и выщербленные
многочисленными карами.

1.2 Геологическое строение

Рассматриваемая территория имеет сложное геологическое строение.
Горные породы, слагающие хребты Алтая, Тарбагатая и низкогорий Казахского
мелкосопочника, разнообразны по возрасту, литологическому составу. Наиболее
характерной структурной особенностью является преобладающая северо-западная
ориентировка осей складок и разломов.
Казахский мелкосопочник — это сильно разрушенная и сглаженная горная
страна.
В восточной части, расположенной на рассматриваемой территории, сложен
преимущественно древними геологическими образованиями. Особенно широко
распространены отложения палеозоя (главным образом силура, девона и
карбона), представленные кварцитами, известняками, песчаниками и сланцами.
Докембрийские породы, слагающие низкогорные поднятия, представлены
метаморфизованными осадочными породами, эффузивами и интрузиями гранитов и
гранодиоритов. Древние породы на склонах низкогорных поднятий и холмов
мелкосопочника прикрыты четвертичными (делювиальными) отложениями
(суглинки, супеси). Аллювиальные накопления речных долин представлены
галечниками, песчано-глинистыми образованиями, а озерные отложения - илами,
песком, суглинками.
Чингиз-Тау в центральной части сложен наиболее древними
допалеозойскими и кембрийскими породами (граниты, тонкослоистые глинистые
песчаные известняки, конгломераты), которые у подножья гор сменяются более
молодыми отложениями ордовика, силура, девона (кварциты, туфы, глинисто-
известковые сланцы). Разновозрастный комплекс пород на пологих склонах гор
и в межгорных понижениях покрыт маломощным чехлом четвертичных отложений
(песчаноглинистые образования, галечники).
3айсанская котловина в геологическом отношении представлена сильно
дислоцированной вулканогенно-терригенной толщей среднего палеозоя,
перекрытого кайнозойскими отложениями мощностью
1600 - 2000 м, которые подразделяются на серо-зеленую толщу песчано-
глинистых образований палеогена и неогена и темно-серую песчано-
галечниковую толщу плиоцено-антропогенового периода. Отложения палеогена и
неогена относятся к озерно-делювиальным образованиям, среди отложений
антропогена различают озерные аллювиальные, делювиально-пролювиальные,
эоловые и ледниковые.
Южная и западная часть Зайсанской котловины сложена мощной толщей
рыхлых антропогенных отложений (галечники, валунно-галечники, пески),
залегающих на неогеновых красноцветных глинах. Северная и северо-восточная
часть котловины, расположенная от предгорий Южного Алтая до оз. Зайсан,
сложена неогеновыми песчано-глинистыми породами, перекрытыми сверху
маломощной толщей антропогеновых отложений (суглинки, супеси толщиной до 10
- 15 м).
Равнинное Приертисье сложено в основном рыхлыми палеогеновыми и
антропогеновыми отложениями. Мощность их резко уменьшается при движении с
севера на юг, т. е. в направлении поднятия погребенного палеозойского
фундамента. В толщу этих отложений входят палеогеновые морские и неогеновые
континентальные осадки (голубовато-зеленые и кирпично-красные соленосные
глины и пески).

1.3 Климат

Территория Казахстанской части Горного Алтая характеризуется
резкоконтинентальным климатом. Из-за большой удаленности и отгоро- женности
горными системами теплые и влажные воздушные массы с Атлантического океана
доходят сюда трансформированными, потерявшими большую часть влаги, а
воздушны массы, проникающие с Северного Ледовитого океана, - холодными и
сухими. Особенно большой сухостью отличаются холмисто-мелкосопочные и
равнинные районы левобережья Ертиса. Наибольшая увлажненность характерна
западным и северным периферийным, а также центральным высокогорным районам
Алтая. Климат Алтая в целом значительно мягче, чем в соседних районах, лето
прохладное, а зима относительно теплее.
Температура воздуха. Среднегодовая температура воздуха колеблется от
+3,0 —3,6° в равнинных юго-западных районах и около крупных водоемов (озера
Телецкое и Зайсан), до (- 6°) — (- 7°) в высокогорных районах. В равнинных
и предгорно-низкогорных районах наблюдается повышение среднегодовой
температуры воздуха по мере продвижения с севера на юг и с востока на
запад.
Несмотря на довольно низкую среднегодовую температуру, характерную для
всей территории в целом, лето в большинстве районов теплое. Средняя
температура самого теплого месяца (июля) повсеместно (за исключением
высокогорья) превышает 15°, достигая 20 - 22 в сухих степях и полупустынях
на юго-западе и западе территории.
В летнее время с высотой температура постепенно понижается.
Температурный градиент в июле для горных местностей составляет 0,5 - 0,7°
на 100 м. Вблизи ледников среднемесячная температура июля не превышает 6 -
10°. В горных степях температура июля равна 13 -15°.
Самым холодным месяцем является январь. Распределение январских
температур зависит от макроциркуляционных факторов и рельефа. На западе и
юго-западе территории зимой несколько теплее, чем на остальной ее части.
Средняя температура января колеблется здесь от —14 до —19°. В Южном и
Центральном Алтае наблюдаются более низкие температуры, что вызвано
влиянием центра Азиатского антициклона. Данные по температуре воздуха по
метеостанциям рассматриваемого района приведены в таблице 1 9.
Осадки. В горных условиях процессы, определяющие увлажнение
территории, находятся под активным воздействием орографии и рельефа. В
горном Алтае плювиометрический градиент, характеризующий степень увеличения
осадков с высотой местности, уменьшается от 150-200 мм на 100м в северных
предгорно-низкогорных районах периферийных хребтов до 20-40 мм во
внутригорных, закрытых свободному доступу влагоносных воздушных масс
районах Центрального и Юго-Восточного Алтая. Коэффициент вариации годовых
сумм осадков составляет 0,15-0,20. Месячное и годовое количество осадков
(мм) с поправками на смачивание приведено в таблице 1 10.
Снежный покров. Малое количество осадков в зимнее время в равнинных,
холмисто-сопочных районах и межгорных котловинах и большое количество их на
горных склонах, а также перенос снега ветром создают пеструю картину
распределения снежного покрова по территории.
Первые снегопады и неустойчивый снежный покров в северо-западных
районах наблюдаются в октябре, в северо-восточных предгорных районах — в
сентябре, а в высокогорных районах Алтая — в конце августа — начале
сентября. Устойчивый снежный покров образуется в среднем на 20—30 дней
позже.
Продолжительность залегания устойчивого снежного покрова изменяется от
135 - 150 дней в равнинных и низкогорно-холмистых районах до 170 дней в
северо-восточных предгорных районах Алтая. Непродолжительный период (120 -
160 дней) удерживается снежный покров в малоснежных районах межгорных
котловин и на отдельных участках речных долин Алтая. В многоснежных горных
районах продолжительность залегания снежного покрова достигает 250 - 300
дней, а на высотах более 3500 м круглый год.
Наибольшая высота снежного покрова в равнинных районах Верхнего Ертиса
и Алтая равна 16—20 см, а в малоснежные зимы — 3—5 см. На склонах Чингиз-
Тау и других возвышенностей мелкосопочника высота снежного покрова в
среднем равна 20—25 см, а на склонах Тарбагатая и Кальбинского хребта
достигает 50—60 см. Наибольшей мощностью снежного покрова характеризуются
районы низкогорно-предгорного и среднегорного поясов Северного и Западного
Алтая (до 80 — 100 см в средние по снежности годы и более 150—200 см в
многоснежные). Во внутригорных районах Алтая высота снега уменьшается до
25—30 см, а в межгорных котловинах — до 10 - 15 см.
Влажность воздуха. Влажность воздуха повторяет изменение по территории
температуры воздуха. Наибольшей величины абсолютная влажность в июле
достигает в лесных и лесостепных низкогорно-предгорных районах (14 - 17
мб), несколько уменьшаясь в степных равнинных районах (11 - 12 мб).
Ветер. Средняя годовая скорость ветра в западных равнинных и холмисто-
низкогорных районах составляет 4 - 4,5 мс, в Зайсанской котловине 3,0 -
3,5 мс. В зимнее время в холмисто-мелкосопочных районах левобережья Ертиса
скорость ветра существенно больше, чем в летнее, а в районе Зайсанской
котловины, наоборот. В предгорно-низкогорных районах Алтая в зависимости от
защищенности территории средняя годовая скорость ветра изменяется от 1,5 до
3,5 мс, а в среднегорном поясе от 1,0 до 4,0 мс. Степень закрытости
территории хребтами в Центральном и Юго-Восточном Алтае наиболее ощутимо
сказывается и на направлении ветра, которое обычно определяется не столько
характером макроциркуляционных процессов, сколько ориентацией речных долин.
Направление ветра в зимний период, во время преобладания над Алтаем и
Центральным Казахстаном антициклональной погоды, в северо-восточных районах
преимущественно южное и юго-восточное, а в северо-западных и южных — южное
и юго–западное. Средняя месячная и годовая скорость ветра приведена в
таблице 1 11.

Таблица 1 – Среднемесячные и годовые значения некоторых метеорологических
элементов за многолетний период на метеостанциях Казахстанской части Алтая

Метеостанция Месяц Год

Семей
Семей
Семей
Семей 3,0 2,9 2,8 2,9 3,0 2,7
За стоком наносов
За стоком воды

жидкий твердый
сток сток
р.Ульби– 1942 – 1996 0,27 0,75 2,77
с. Ульба Перевалочная
р. Шаравка– с.Шаравка 1962 – 1991 0,26 1,22 4,69
р. Бобровка – с.Бобровка 1966 – 1989 0,28 0,65 2,32
р. Малая Ульба – 1961 – 1989 0,29 0,67 2,31
с.Горно-Ульбинка
р. Оба – с. 8-е Марта 1961 – 1985 0,23 0,85 3,70
р. Оба - г. Шемонаиха 1958 – 1996 0,25 1,08 4,32
р. Правая Убинка – 1961 – 1986 0,28 0,75 2,68
с. Александровка
р. Ключ Орловка – 1962 – 1989 0,29 0,74 2,55
с. Орловка
р. Большая речка – 1962 - 1991 0,29 0,35 1,21
с. Большая речка

Как уже было отмечено, среднегодовые значения стока наносов и
мутности воды, прежде всего, зависят от гидрометеорологических условий
конкретного года (годовой величины атмосферных осадков, жидкого стока,
температуры воздуха и пр.). Кроме того, они в значительной степени зависят
от интенсивности эрозионных процессов, развитие которых на водосборах, в
руслах рек и временных водотоков изменяется в зависимости от водности года.

На рисунках 7 и 8 приведены совмещенные хронологические графики
колебаний среднегодовых значений расхода воды, взвешенных наносов и
мутности воды соответственно по гидрологическим постам р. Ульби –
с. Ульба Перевалочная и р. Оба – с. 8-е Марта.

Рисунок 7 - Годовые колебания среднегодовых расходов воды, взвешенных
наносов и мутности воды

р. Ульби – с. Ульба Перевалочная за 1942 – 1996 гг.

Рисунок 8 - Годовые колебания среднегодовых расходов воды, взвешенных
наносов и мутности воды
р. Оба – с. 8-е Марта за 1961-1985 гг.

Расход взвешенных наносов и мутность воды внутри года претерпевают
значительные изменения. Для рек со средней высотой водосборов менее 1500м
характерно прохождение основной годовой мутности в период половодья с
апреля по июнь. Максимальные мутности воды на реках исследуемого региона
100-700 гм3, среднегодовые 10-100 гм3. На реках этого пояса при наличии в
бассейнах легкоразмываемых грунтов (лессовых и глинистых) и при
достаточном увлажнении наблюдаются исключительно высокие значения мутности
воды: до 18 кгм3.
Для рек с высотой водосборов более 1500 м характерна сдвижка периода с
повышенной мутностью воды на более поздние сроки (май, август). Это
обусловлено постепенным включением в питание рек снегов высокогорных зон и
большей долей дождевой составляющей. Вследствие значительного
распространения коренных_пород, маломощных щебнистых грунтов и боль- шой
залесенности бассейны рек этого пояса являются устойчивыми к процессам
эрозии. Мутность воды здесь незначительна: максимальная - 100-
200гм3,среднегодовая не превышает 25гм3. Несмотря на малую мутность воды,
реки среднегорного рельефа являются селеопасными вследствие больших уклонов
русел, обилия на склонах осыпей и частого появления оползней.
Обычно насыщение рек наносами происходит в течение нескольких дней,
после чего даже более высокие расходы воды не приводят к повышенной
мутности. Исключение составляют реки с сильно деформируемым руслом, а также
ледниковые истоки рек, на которых насыщение наносами длится более
продолжительное время. Реки приледниковой зоны имеют более благоприятные
условия для насыщения наносами, чем реки лесной зоны.
Распределение стока наносов в году определяется режимом жидкого стока.
В связи с высокой изменчивостью стока воды рек Горного Алтая, сток наносов
характеризуется также большой изменчивостью.
Обычно мутность воды и расход взвешенных наносов увеличиваются с
увеличением расхода воды. Пики их чаще всего совпадают. Иногда максимум
мутности воды наступает позже максимума расходов воды. Это объясняется тем,
что при подъёме уровня воды в реке лёд на плёсовых участках всплывает,
отрывая от берегов значительную массу неоттаявшего грунта. Этот грунт
постепенно оттаивает и увеличивается мутность воды в реке, а участки отрыва
льда от берегов подвергаются интенсивному размыву. Период интенсивного
переноса наносов для большинства рек начинается в марте и заканчивается
преимущественно в мае. Во внутригодовом ходе среднемесячной мутности воды и
среднемесячных расходов взвешенных наносов наблюдается в основном 1 пик
мутности воды. Максимальное количество наносов формируется в период
максимальной водности, минимальное соответствует межени. Внутригодовые
колебания расхода воды и наносов приведены на рисунках 9-11.
Изменения мутности воды по длине ... продолжение

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