УДК 624.031.614.8:6.9.08
ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА МАЛЫХ И
СРЕДНИХ РЕК ЮГА АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ
,
ФГОУ ВПО ДГАУ, г. Благовещенск, Россия
Амурская область – достаточно хорошо освоенная в хозяйственном отношении территория Дальнего Востока. Для развития экономики региона водный фактор является лимитирующим, поэтому организация надежного водоснабжения крупных населенных пунктов и промышленных предприятий, а также обоснование оросительных норм сельскохозяйственных культур на территории области требует дорогостоящих инженерных сооружений как для регулирования стока, так и для защиты хозяйственных объектов от наводнений.
Дефицит воды возникает из-за малого дебита водотоков, характерного для зимы и первой половины лета во время отсутствия поверхностного стока. В годы повышенной водности среднегодовые расходы воды в 2…4 раза больше среднемноголетних величин, а в годы пониженной водности - в 2…3 меньше.
Водохозяйственное использование рек юга Амурской области в их естественном или зарегулированном состоянии в настоящее время осуществляется недостаточно интенсивно. Диапазон колебания стока велик: от полного отсутствия до катастрофических паводков. Таким образом, возникает несоответствие между сезонным и многолетним колебаниями стока и режимом потребления воды, поэтому необходимо регулировать сток, создавая гидроузлы с водохранилищами комплексного назначения. В итоге возрастают требования к научной обоснованности водохозяйственного проектирования, которое невозможно без надежного определения гидрологических характеристик.
При строительном проектировании водохранилищ необходимо знать среднюю многолетнюю величину годового стока (норму стока) и сток различных по водности маловодных и многоводных лет заданной обеспеченности, а также статистические характеристики колебаний годового стока на перспективу использования.
Важное место в общем комплексе речного стока занимают расчеты внутригодового распределения стока. На основании расчета распределения стока по сезонам и месяцам устанавливаются водохозяйственные параметры (гарантированная отдача воды или водной энергии, регулирующая емкость водохранилища) сооружений гидроузла, размеры основных сооружений, объем строительных работ, стоимость строительства. Гидрологические расчеты ведутся по данным многолетних гидрометрических наблюдений, а если недостаточно – по многолетним данным рек-аналогов с более длительными периодами наблюдений.
Сложные природно-климатические условия юга Амурской области обуславливают крайнюю изменчивость стока по территории. Возникает необходимость в разработке региональной методики расчета статистических параметров годового стока с использованием данных наблюдений последних лет.
Основными барическими образованиями, определяющими климат юга Амурской области, являются Восточно-Сибирский антициклон (зимний период) и Алеутская депрессия (теплый период). Циклоны июля-сентября вызывают дожди, которые охватывают большую территорию, идут длительное время с медленно нарастающей интенсивностью, а их ливневые периоды отличаются высокой интенсивностью и продолжительностью, что является основной причиной формирования значительных паводков на реках и наводнений в их долинах.
В качестве источников воды для различных хозяйственных целей, как правило, используются местные водные объекты – это чаще всего малые и средние реки, которые имеют паводочный режим стока в летне-осенний период, крайне неравномерное и неустойчивое (сильно меняющееся из года в год) внутригодовое распределение стока. Следовательно, оценка (расчет) внутригодового распределения стока представляет самостоятельный интерес.
Нами было выбрано 7 пунктов наблюдения за стоком как наиболее полно отражающих условия формирования водных ресурсов на исследуемой территории (табл. 1).
Для статистического анализа использованы многолетние ряды наблюдений с 1947 по 2003 гг. В качестве примера приведен расчет внутригодового распределения стока по р. Ивановка – пост Ивановка (табл. 2, 3).
Таблица 1
Пункты наблюдения за стоком
Название водного объекта | Название поста (его местоположение) | Рассто-яние от устья, км | Площадь водосбора, км2 | Куда впадает и к какому бассейну принадлежит | Период действия |
р. Бысса | М/ст Бысса | 96 | 2410 | р. Селемджа | 01.10.1940 г. |
р. Большая Пера | с. Дмитриевка | 21 | 3180 | Протока Перская (пр.) | 12.09.1943 г. |
р. Ивановка | с. Ивановка | 40 | 2710 | р. Зея (лев.) | 01.08.1941 г. |
р. Завитая | с. Михайловка | 82 | 2290 | Протока Поярковская (лев.) | 01.07.1934 г. |
р. Архара | с. Аркадьевка | 43 | 8160 | Протока Михайловская (лев.) | 11.06.1934 г. |
р. Амур | с. Сергеевка | 2015 | 488000 | Амурский лиман, Охотское море | 09.04.1943 г. |
р. Амур | г. Благовещенск | 1941 | 493000 | Амурский лиман, Охотское море | 02.05.1885 г. |
Таблица 2
Внутригодовое распределение стока для маловодной группы водности (75%) сезонов, %
Весна – лето | Осень | Зима | ||||||||||||
IV | V | VI | VII | VIII | IX | За сезон | X | XI | За сезон | XII | I | II | III | За сезон |
25,9 | 16,4 | 12,7 | 19,9 | 10,4 | 14,7 | 100 | 73 | 27 | 100 | 93 | 7 | - | - | 100 |
Таблица 3
Расчетное распределение стока по месяцам и сезонам года для маловодной
группы водности
Ед. изм. | Месячный сток | Сезонный сток | Сток годовой | |||||||||||
IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | I-III | весна-лето | осень | зима | ||
% | 22 | 14 | 11 | 17 | 9 | 13 | 11 | 2 | 1 | - | 85 | 14 | 1 | 100 |
м3/с | 6,3 | 3,9 | 3,1 | 4,8 | 2,5 | 3,6 | 3 | 1,1 | 0,1 | - | 24 | 3,9 | 0,1 | 28 |
Как видно из табл. 2 и 3, распределение стока за вегетационный период отличается крайней неравномерностью внутри сезона. Следовательно, чтобы обеспечить оптимальные оросительные нормы, необходимо перераспределение стока внутри вегетационного периода. Поэтому необходимо строить малые водохранилища плотинного типа, которые, в свою очередь, могут быть использованы в целях рекреации, рыборазведения и водоснабжения.
