Оценка суммарных потерь речного стока в Волго-Ахтубинской пойме

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вопросы оценки потерь стока на пойменных участках рек имеют большое научное и практическое значение. Научная ценность этих исследований заключается в познании закономерностей протекания процессов водообмена на сильно увлажняемых участках земной поверхности. Практическое же значение подобных работ состоит в количественной оценке изменений стока рек по их длине и использовании этих сведений в текущих водохозяйственных расчетах и водохозяйственном проектировании.

Волго-Ахтубинская пойма занимает прибрежную полосу р. Волги на участке от отделения от основного русла рукава Ахтубы до ответвления рукава Бузана, то есть от г. Волгограда до с. Верхнего Лебяжьего. Пойма протянулась примерно на 400 км и имеет ширину порядка 10…20 км. Площадь ее составляет около 5000 км3. Потери стока в низовьях р. Волги формируются в основном за счет повышенного испарения с заливаемых территорий в период прохождения волны весеннего половодья, фильтрации поверхностных вод в аллювиальные отложения и разборов речной воды на хозяйственные нужды.

Надо сказать, что вопрос оценки потерь стока в низовьях р. Волги является довольно сложным. Изучению его посвящено уже значительное число работ различных авторов. Так, еще в 1934 г. Д.Л. Соколовский 7 суммарные потери стока р. Волги ниже г. Волгограда определил в размере 9,0 км3/год. В 1939 г. П.З. Кузин 4 эти потери оценил величиной 6,04 км3/год, из которых 2,81 км3 приходятся на пойму и 3,23 км3 на дельту. С.С. Байдин 1 считает, что приведенные выше оценки являются несколько заниженными. По его мнению, потери в Волго-Ахтубинской пойме составляют около 4,0 км3/год, а потери в дельте достигают 9,0 км3/год. С.С. Ремизова 5 приводит данные по потерям стока р. Волги ниже г. Волгограда, в среднем составляющие 7,0 км3/год, с колебанием годовых значений в период 1936-1965 гг. от 4,4 до 9,7 км3. К.И. Смирнова 6 потери стока в низовьях р. Волги рассчитывает из соотношения 3,4% от стока в створе г. Дубовки плюс 0,22 км3/год, то есть в среднем принимает равными 8,4 км3/год. Д.В. Коренистов 3 после тщательных проработок, учитывающих характер затопления поймы и дельты в весенний период, получает потери стока р. Волги ниже г. Волгограда в диапазоне 6…11 км3/год. И.А. Шикломанов 8 на базе проведения детальных водно-балансовых исследований оценивает потери в пойме в среднем величиной 3,4 км3/год, а потери в дельте в среднем величиной 10,8 км3/год, с колебанием годовых значений в период 1936-1970 гг. от 9,4 до 19,7 км3/год. В работе 2 потери стока р. Волги ниже с. Верхнего Лебяжьего определяются в размере 10,0 км3/год. Как видим, приведенные данные довольно сильно различаются между собой. Связано это, с одной стороны, со сложностью самого вопроса оценки, а с другой стороны, с ограниченностью использованной в работах исходной информации или, иначе говоря, с недостаточностью имеющихся материалов натурных наблюдений.

В настоящей работе суммарные потери речного стока в Волго-Ахтубинской пойме определялись по наиболее простой расчетной схеме, а именно по разности величин водности р. Волги в начале пойменного участка и в его конце (в вершине дельты). Такой способ оценки имеет свои особенности. Если применять его для установления потерь стока в отдельные годы, то это может приводить к получению значительных погрешностей в расчетах, поскольку в данном случае относительно небольшая величина находится по разности двух больших величин, имеющих случайные ошибки измерений. При проведении же подобных оценок по многолетнему ряду возникающие положительные и отрицательные ошибки в вычислениях взаимно погашаются, и результаты расчетов приобретают уже большую надежность. Чем длиннее оказывается использованный ряд, тем точнее получаются оценки.

При проведении настоящих расчетов сток р. Волги в верхней части пойменного участка определялся по материалам наблюдений на посту у г. Дубовки (1938-1941, 1946-1956 гг.) и по данным учета вод на Волжской ГЭС им. съезда КПСС (1962-1988 гг.). В вершине дельты годовые величины водности р. Волги за соответствующие периоды устанавливались по материалам наблюдений в трех створах: 1) р. Волга -- с. Верхнее Лебяжье, 2) протока Волго-Ахтубинская пойма -- с. Верхнее Лебяжье и 3) рук. Ахтуба -- с.Верхнее Лебяжье (до 1976 г. рук. Ахтуба -- ст. Досанг). Сток в этих пунктах наблюдений суммировался в общую величину водности реки. По полученным таким образом данным был построен график связи годовых значений стока р. Волги у г. Волгограда и у с. Верхнего Лебяжьего (см. рис.).

Анализ полученной связи показывает, что водность р. Волги в пределах рассматриваемого участка снижается в среднем с 7600 до 7500 м3/с или на 3,2 км3/год. Если учесть, что на этом участке в основное русло реки поступает еще примерно 0,3 км3/год воды по Волго-Донскому судоходному каналу, то общие потери стока р. Волги в Волго-Ахтубинской пойме можно оценить величиной 3,5 км3/год. Из построенного графика также видно, что большие различия в потерях стока р. Волги в маловодные и многоводные годы не наблюдаются. Связано это с относительно небольшой изменчивостью самих годовых величин водности реки (в основном от 5500 до 10500 м3/с).

пойма аллювиальный река

Рис. 1. График связи годовых величин водности р. Волги в начале () и в конце () Волго-Ахтубинской поймы

В заключение отметим, что из общего объема потерь стока в Волго-Ахтубинской пойме порядка 20% приходится на изъятие воды на хозяйственные нужды (безвозвратное водопотребление) и около 80% на естественные процессы формирования потерь поверхностных вод.

Литература

1. Байдин С.С., Линберг Ф.Н., Самойлов И.В. Гидрология дельты Волги. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 331 с.

2. Каспийское море: гидрология и гидрохимия. М.: Наука, 1986. 262 с.

3. Крицкий С.Н., Коренистов Д.В., Раткович Д.Я. Колебания уровня Каспийского моря. М.: Наука, 1975. 159 с.

4. Кузин П.С. Потери стока р. Волги в районе Волго-Ахтубинской поймы и дельты. //Метеорология и гидрология, 1939, № 9. С. 80-85.

5. Ремизова С.С. Водный баланс. //В кн.: Каспийское море. М.: Изд-во МГУ,1969. С. 107-138.

6. Смирнова К.И. Водный баланс и долгосрочный прогноз уровня Каспийского моря //Труды Гидрометцентра СССР, 1972. Вып. 94. 123 с.

7. Соколовский Д.Л. О величине стока р.Волги в Каспийское море //Гидротехническое строительство, 1934, № 7. С. 37-38.

8. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 302 с.

Размещено на Allbest.ru