Совершенствование существующих и разработка новых критериев для классификации рек равнинной части Казахстана

В статье изложены классификации категории рек равнинной части речной сети Казахстана, анализ существующих критериев и предложены новые критерии. 

Введение

Основной целью классификации речной сети является определение категорий рек и водотоков, отражающих их природные особенности, для обеспечения наиболее эффективной разработки водохозяйственных мероприятий в интересах рационального использования и охраны водных ресурсов. В работах Ф.В. Шкаликова [1], С.А. Вендрова и др. [2], A.M. Владимирова [3]. С.С. Сахариеав [4] для классификации рек и водотоков используются следующие характеристики: климатические условия, характер меженного периода, гидрологический режим, размер площади водосбора и длина реки, водности и т.д.

В бывшем СССР в основном применялись два количественных критерия, с помощью которых равнинные реки делились на малые, средние и большие – это длинна реки и площадь водосбора.

В бывшем государственном стандарте СССР 19179-73 (Гидрология суши. Термины и определения 1973) и в Энциклопедическом словаре, «географических терминов» (1968) к малым рекам относятся реки с водосборной площадью не более 2000 км2, а вот в издании Госкомгидромета СССР по водным ресурсам (Ресурсы поверхностных вод СССР) к  малым рекам относятся реки длинной не более 100 км [2,5] и др., независимо от площади их водосбора. Аналогичная классификация рек и водотоков приводятся последующих публикациях С Л. Вендрова [2] (таблица 1) и др.

Таблица 1 – Количество и протяженность водотоков в бывшем СССР в естественном русле.

 Количество и протяженность водотоков в бывшем СССР в естественном русле

Материалы и методы

Классификация речной сети по площади водосбора и расходу приводятся в работе А.М. Владимирова [3], которая показана в таблице 2.

Таблица 2 - Классификация водотоков по размеру и водности

Классификация водотоков по размеру и водности

Указанные классификации рек и водотоков, как было указано выше, разработаны в основном для равнинных рек. Кроме того, в разных (бывших) по размеру союзных и автономных республиках и краях Российской Федерации, в районах с разной плотностью населения и с разным хозяйственным потенциалом категории рек могут быть разными: например, для Армении и Эстонии река длиной 90-100 км вряд ли должна считаться малой рекой, в центральных и северных районах Якутии и Красноярского края малой можно считать реку длиной в 200-250 км [2].

В этом отношении Республика Казахстан занимает девятое место в мире по размеру своей территории и имеет огромную площадь более 2,72 млн/км2 [4].

Для такой огромной территории и на имеющиеся большое количество рек, например, по данным В.В. Голубцова, П.Ф. Лаврентьева и С.И. Соседова в Казахстане насчитывается 85 тысяч рек [6]. Отсюда огромный интерес копределению категории рек.

Впервые в Казахстане более детально классификацией рек по длине было разработано Ф.В. Шкаликовым [1]. Речную сеть республики он разделил на 10 гидрографических бассейнов, распределив количество рек по интервалам длины и их суммарной протяженности (таблица 3). На реки длиной менее 50 км по количеству приходится более 90

%, а по протяженности - 61% всех рек основной сети Казахстана. Сюда входят малые реки и лога,  расположенные  преимущественно  в  зоне  46-52  с.ш.  Помимо  этих  малых  рек,    в Казахстане насчитывается около 32 тысяч притоков протяженностью менее 10 км, что более чем в 4 раза превышает основную речную сеть (таблицы 4 и 5).

Характерными свойствами режима рек является неравномерное распределение речной сети и стока по территории, неравномерное распределение стока как внутри года, так и в многолетнем разрезе, общая маловодность, отсутствие постоянного поверхностного стока, наличие большого количества мелкой речной сети и т.д.

Отмеченные специфические черты речной сети Казахстана обусловлены континентальностью и засушливостью климата. Помимо этого, густота и характер речной сети зависят от рельефа, геологического строения и патологического состава пород, 60 слагающих поверхность бассейнов.

Как видно из таблицы 6, по среднемноголетнему расходу рек республики разделены на 6 градаций. При этом не указываются, какие градации соответствуют малым, средним и большим рекам. Схожая ситуация наблюдается при делении рек по протяженности.

В последнее время для установления категорий рек в работе Исмаиловой Т.К. [7] предлагается совместно учитывать существующие категории (длину реки, площадь водосбора, норму годового стока) и в качестве четвертого критерия дается средняя глубина реки в рассматриваемом створе. Однако следует отметить, что точное определение средней глубины реки не всегда удается.

Приведенный анализ литературных источников показывает, что категории рек в основном определялись по одному из количественных критериев, которые отмечены выше, что является крайне недостаточным для оценки категории рек.

Для полноценной оценки категории рек, на наш взгляд, необходимо принять как минимум четыре количественных критерия из ниже перечисленных, гидролого- гидрографических показателей, это среднемноголетний расход, длина реки, площадь водосбора и среднемноголетний слой стока. Указанные показатели не трудно установить в многотомном издании материалов по водным ресурсам (Ресурсы поверхностных вод в бывшем СССР) и из других справочно-нормативных документов.

При определении категории рек среднемноголетний расход является главной гидрологической характеристикой любой реки, поэтому он должен быть формулирующим количественным критерием при установлении категории рек. Другой важной характеристикой речной сети считается длина реки и не менее важной характеристикой является площадь водосбора реки, так как между средним многолетним расходом и площадью водосбора существует функциональная зависимость, а среднемноголетний слой стока зависит от среднемноголетнего расхода и площади водосбора реки.

Таким образом, указанные гидролого-гидрографические показатели являются основными характеристиками любой реки, поэтому они могут быть положены в основу классификации речной сети Казахстана (таблица 7).

Исходными  данными  для  составления  таблицы6  являются  фактические материалы рек равнинной части Казахстана, при этом использовались данные при Qo>0,10 м3/с более или менее изученные реки бассейнов pp. Нура-Сарысуского,Урало-Каспиского, Тобыл-Торгайского и Балхаш-Алакольского ВХБ, а также бассейна реки Ишим [5] и др.

Таблица 3 - Сведения о реках основной сети Казахстана по интервалам длины

 Сведения о реках основной сети Казахстана по интервалам длины

Таким образом, из анализа таблиц 7 — 11 можно констатировать, что существующие критерии (F и L) и предложенные новые критерии (Qo и h0) при совместном рассмотрении позволяют установить категории рек равнинной части речной сети Казахстана, однако здесь может быть следующие случаи.

Выводы

  1. Все четыре критерии характеризуют одну категорию рек, в этом случае считается идеальный случай соответствие критериев к категории рек.
  2. Из четырех критериев, три критерии характеризуют одну категорию рек, то тогда считается вполне удовлетворительное соответствие критериев к категориям рек. -
  3. Если из четырех критериев, два критерия характеризуют одну категорию рек, а остальные две критерии характеризуют другую (другие) категории рек, то в этом случае точное установление категории рек затруднительно. В таких случаях для установления категории рек предпочтение дается предложенным новым критериям, среднемноголетнему расходу и среднемноголетнему слою стока воды. Например:

а) р. Аягоз - разв. Кызылкия F=12100 км , L=347 км, Q0=12,4 м /с и h0=32 мм. В этом случае по F и L река относятся к категории большой реки, Qo— средней реке, а по ho- маленькой реке. Учитывая выше изложенное р. Аягоз — разв. Кызылкия относится к средней реке.

б) р. Биже - ст. Айна-Булак F=3200 км2, L=107 км, Q0=2,66 м3/с и ho=25 мм. Хотя по F и L река относится к категории большой реки, принято считать, что р. Биже - ст. Айна-Булак относится к малой реке.

Количество таких рек в исследуемой территории составляет 17, это в процентном отношении от общего количества рек (створов) - 4,67 %, т.е. не превышает 5 %, что вполне допустимо в гидрологических расчетах. 

 

Литература

  1. Шкаликов Ф.В. Речная сеть Казахстана //Труды КазНИГМИ. Вып. 11 с. 90-95.
  2. Вендров С.Л., Коронкевич Н. И., Субботина А.И. Проблемы малых рек // Вопросы географии, сборник 118. Малые реки. М.: «Мысль» , 1981. – с.
  3. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т. и др. Охрана окружающей среды. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. – с.
  4. Сахариев С.С. Проблемы рационального использование водных ресурсов. Алма- Ата, 1989. – с.
  5. Ресурсы поверхностных вод СССР. Центральный и Южный Казахстан. Бассейн оз. Балхаш. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. – т. 13. Вып. 2. – с. 645 и др.
  6. Голубцов В.В., Лаврентьев П.Ф., Соседов И.С. Проблемы гидрологии Казахстана //Труды Каз НИИ Гос Ком Гидромета. М.: 1983. Вып. 80.
  7. Исмаилова Г.К. О классификации речной сети Казахстана. Перспективы развития сельскохозяйственного автотракторного машиностроения в Республике Казахстан. Материалы международного научно-практической конференций. Алматы, 2007. – с. 261-
Фамилия автора: Орынтай Ж.О., Нарбаева К.Т., Исмаилова Г.К., Нарбаев М.Т., Нарбаев Т.И.
Год: 2015
Город: Алматы
Яндекс.Метрика