CC BY
83
УДК 556.5 (470.6) ББК 26.222.5 (235.7) М 48
Мельникова Т.Н.
Кандидат географических наук, доцент кафедры географии факультета естествознания Адыгейского государственного университета, профессор РАЕ, Майкоп, тел. (8772) 59-39-36, e-mail: melnikova-agu@mail.ru
Мониторинг водного режима рек Северо-Западного Кавказа
(Рецензирована)
Аннотация. Раскрыт мониторинг водного режима рек Северо-Западного Кавказа и представлено новое гидрологическое районирование исследуемого региона с учетом гипсографии территории, степени увлажнения и характера растительности. Проведенные исследования расширяют теоретические и прикладные аспекты региональных гидрологических исследований.
Ключевые слова: Северо-Западный Кавказ, мониторинг, водный режим рек, гидрологическое районирование.
Melnikova T.N.
Candidate of Geography, Associate Professor of Geography Department of Natural Science Faculty, Adyghe State University, Professor of the Russian Academy of Natural Sciences, Maikop, ph. (8772) 5939-36, e-mail: melnikova-agu@mail.ru
Monitoring of the water regime of the rivers in the Northwest Caucasus
Abstract. The paper shows the results of monitoring of the water regime of the rivers in the Northwest Caucasus. New hydrological division into districts of the region under study, taking into account a hypsography of the area, extent of moistening and character of vegetation, is presented. The conducted researches expand theoretical and applied aspects of regional hydrological researches.
Keywords: Northwest Caucasus, monitoring, water regime of the rivers, hydrological division into districts.
Введение
Экономическое и социальное развитие общества во многом зависит от водноре-сурсного потенциала. Главным источником удовлетворения постоянно растущих потребностей в пресной воде в большинстве случаев остаются ресурсы поверхностных вод, оцениваемые величиной среднего годового стока рек или их водоносностью.
Территория Северо-Западного Кавказа в целом достаточно богата ресурсами поверхностных вод, однако средний годовой сток рек, приходящийся на единицу площади, в связи с разнообразием природных условий его формирования отличается достаточно большой пространственной изменчивостью. Поэтому для более полного представления о водных ресурсах исследуют водный режим речных бассейнов.
Водный режим рек и их водосборов определяется комплексом природных факторов, среди которых главная роль принадлежит климату. В связи с большим разнообразием факторов формирования стока рек Северо-Западного Кавказа, весьма различен и водный режим рек.
Материал и методы исследования
Для выполнения исследования водного режима рек Северо-Западного Кавказа использовались материалы многолетних гидрометрических наблюдений, режимная гидрологическая информация, опубликованная в изданиях Государственного водного кадастра (ГВК), а также находящаяся в фондах Северо-Кавказского гидрометеорологического центра. В исследованиях использованы данные по водному режиму рек 94 пунктов наблюдений.
При анализе и обобщении гидрометеорологической информации применялись методы графических и картографических построений, математической статистики,
гидрологической аналогии и географо-гидрологического анализа.
Результаты исследования и их обсуждение
Понятие «водный режим» включает в себя, прежде всего, изменчивость во времени расходов и уровней воды как внутри года, так и от года к году (многолетняя изменчивость).
Для систематизации особенностей водного режима рек отдельных территорий производится обычно ее гидрологическое районирование. В настоящее время общепризнанным для территории России является районирование П.С. Кузина [1], выполненное им на основе уточненной классификации рек.
На основе анализа важнейших фаз водного режима П.С. Кузин [1] разделил реки на три основных типа питания: I - реки с половодьем; II - реки с половодьем и паводками; III - реки с паводками. Каждый из этих типов в зависимости от времени наступления половодий и паводков разделен на подтипы.
В пределах Северо-Западного Кавказа П.С. Кузиным [1] выделены следующие гидрологические районы, частично выходящие и за его границы:
1. Азово-Черноморский район (реки степной зоны). В пределах исследуемой территории к этому району отнесены реки восточного побережья Азовского моря с южной границей «... по предгорьям Кавказа»;
2. Район северо-западных и юго-западных склонов Большого Кавказа, относящийся к горно-лесной зоне. К ним отнесены в пределах Северо-Западного Кавказа верхние участки рек бассейнов Лабы и Белой. Средняя высота района около 2000 м;
3. Высокогорный район Кавказа, относящийся к горно-арктической зоне. К этому району в пределах региона отнесены автором верховья рек Кубани, Большого и Малого Зеленчука. Средняя высота района около 2400 м;
4. Нижнекубанский район, входящий в Причерноморскую паводковую область. В него автор включил левые притоки Кубани между р. Белой и устьем Кубани, реки Таманского полуострова, а также малые реки северо-восточной части Черноморского побережья до р. Туапсе включительно. Средняя высота района 400 м;
5. Колхидский район в пределах той же зоны, к которому в данном случае относятся реки Черноморского побережья к югу от р. Туапсе и до р. Мзымта включительно.
Достаточно четкого выделения границ указанных районов автором не дано. Провести их по исследуемой территории Северо-Западного Кавказа, исходя из приведенных описаний, весьма затруднительно, так как границы не всегда четко определены по водоразделам рек и не привязаны к определенным высотным поясам.
По этой причине не приведено гидрологическое районирование Северного Кавказа и в справочнике[2], где, следуя районам П.С. Кузина [1], выделили в пределах Северо-Западного Кавказа гидрологические районы, заметно отличающиеся от вышеуказанных.
Помимо Черноморского побережья ими выделены: 1) бассейны рек Восточного Приазовья; 2) реки верхнего течения р. Кубани (до устья р. Бескес включительно); 3) бассейны рек Чамлыка, Фарса и Белой; 4) притоки нижнего течения р. Кубани (от впадения р. Пшиш до устья).
Границы районов представлены только кратким описанием. К району 2 отнесен весь бассейн верхней и средней Кубани, включая бассейн р. Лабы. В то же время притоки последней - рек Чамлыка и Фарса - отнесены уже к району 3.
Приведенное районирование совершенно не учитывает в бассейне р. Кубани высотную поясность, т.е. большие различия в стоке и водном режиме отдельных поясов [3].
С учетом положительного опыта приведенных подходов, а также учитывая отмеченные выше недостатки, автором выполнено новое гидрологическое районирование приме-
нительно только к территориям Северо-Западного Кавказа. При этом дополнительно учтена гипсография этой территории, комплексная гидрологическая карта бассейна р. Кубани, результаты анализа степени увлажнения, а также карта растительности [4].
В результате проведенного исследования выделено семь гидрологических районов (рис. 1):
1. Азово-Кубанская степная равнина;
2. Степное левобережье Средней Кубани;
3. Лесостепное левобережье Средней и Нижней Кубани;
4. Горно-лесная зона;
5. Высокогорная зона;
6. Северное Причерноморье;
7. Южное Причерноморье.
К этому следует добавить, что граница районов 2 и 3 проведена с учетом различий в характере растительности, пределы района 4 примерно ограничены высотами от 500 до 2500 м, а района 5 - располагаются выше 2500 м. Область Черноморского побережья разделена на два района по реке Туапсе в соответствии с районированием П.С. Кузина [1]. Верхней высотной границей этих двух районов ориентировочно принята изолиния 500 м.
Рис. 1 Гидрологическое районирование Северо-Западного Кавказа
Каждый из выделенных районов отличается как водоносностью рек, так и особенностями водного режима, что кратко можно охарактеризовать.
1. Режим рек Азово-Кубанской степной равнины характеризуется весенним половодьем и паводками, т.е. типом II. На многоводный сезон с февраля по май здесь приходится 50-75% годового стока. В связи с неустойчивостью зим половодье бывает не ежегодно, поэтому в отдельные годы реки характеризуются паводковым режимом. В среднем за половодье стекает от 50 до 75% годового стока. Начинается оно обычно в марте или в конце февраля, отличается резким подъемом и небольшой продолжительностью. Летне-осенняя межень, продолжающаяся с апреля до ноября, в отдельные годы прерывается паводками, высота которых может превышать максимумы весеннего половодья. В периоды выраженной летне-осенней и зимней межени реки с площадью водосбора до 5000 км2 могут пересыхать, а зимой - промерзать. По классификации П.С. Кузина [1], это реки с весенним половодьем и паводками в течение всего года. Естественный режим рек района нарушен в результате сооружения многочисленных прудов, в результате чего реки в летнее время делятся на отдельные плесовые участки, разделенные сухими руслами.
2. Реки степного левобережья Средней Кубани характеризуются также весенним половодьем и паводками в течение всего года. Однако питание этих рек более обильно как за счет талых, так и за счет дождевых вод. Дождевые паводки, накладывающиеся на весеннее половодье, делают его более продолжительным (с конца февраля - начала марта до первой декады мая). Внутригодовое распределение стока рек района отличается достаточно большой естественной зарегулированностью. Так, сток р. Чамлыка в самые многоводные месяцы Ш-У не превышает в среднем 12-13% годового, а в маловодные (1Х-Х) не снижается ниже 4%.
3. Водный режим рек лесостепного левобережья Средней и Нижней Кубани характеризуется наличием паводков в течение всего года с преобладанием их в холодное время (тип III по классификации П.С. Кузина [1]). Летне-осенний период в то же время может отличаться низкой меженью вплоть до пересыхания в маловодные годы (водосборы до 500 км2). На период ХП-ГУ приходится в среднем до 70% годового стока средних рек (р. Пшиш) и до 80% - на малых (р. Сухой Хабль).
4. Горно-лесная зона охватывает довольно большой диапазон высот, поэтому отдельные реки в ее пределах могут по своему режиму несколько отличаться. Однако для всех рек характерно весенне-летнее половодье и паводки, формирующиеся летом, осенью и зимой, а также довольно высокой меженью (тип водного режима II). Начало половодья в зависимости от высоты приходится в среднем на середину марта - середину апреля. Наиболее многоводным является период с апреля по июнь, на который приходится в среднем около 50%. Наиболее маловодным является период УШ-ХП, в течение которого стекает от 20 до 30% годового объема.
5. Реки высокогорной зоны характеризуются относительно невысоким и длительным летним половодьем, формируемым преимущественно талыми водами снегов и ледников. На спаде половодья могут формироваться осенние дождевые паводки, следовательно, это также тип II по классификации П.С. Кузина [1]. Зимняя межень длительная и относительно высокая. Внутригодовое распределение стока рек этого района отличается большой неравномерностью. На наиболее полноводный период (У-УШ) приходится в среднем 70-75% годового стока (реки Уллу-Мурджу, Уллу-Кам). Самым маловодным является период ХП-Ш, на который приходится лишь до 10% годового объема стока.
6. Реки Черноморского побережья характеризуются III паводочным типом режима. Паводки обычно продолжительны (чаще 6-8 дней) и могут формироваться в течение всего года. На реках Северного Причерноморья в холодный период они преобладают. В летне-осенний период часто наступает между паводками довольно длительная
и низкая межень. Реки с водосборами до 500 км2 в маловодные годы пересыхают. На весенне-летний период приходится около 45% годового стока и на зимний - 55% [5].
7. Отличие рек Южного Причерноморья состоит в том, что паводки здесь еще более многочисленны (до 20-25 в год) и более равномерно распределяются внутри года с несколько меньшим их числом в весенний период. Меженные периоды поэтому менее продолжительны и отличаются высокой водностью.
Выводы
1. Анализ водного режима рек Северо-Западного Кавказа еще раз подтвердил, насколько он разнообразен. Важнейшей фазой водного режима большинства рек является весеннее или весенне-летнее половодье. Характерны и дождевые паводки. Такие реки относятся к типу II по классификации П.С. Кузина - реки с половодьем и паводками. В этом типе выделяется несколько подтипов рек с паводками, формирующимися в разные сезоны года. Реки Черноморского побережья относятся к типу III - реки с паводочным режимом.
В соответствии с основными различиями в водном режиме рек уточнено гидрологическое районирование исследуемой территории.
2. Водный режим степных рек Азово-Кубанской равнины находится под значительным влиянием антропогенных факторов. Оценка и прогноз степени этого влияния представляют специальную задачу исследований. Реки остальной части территории, гораздо более богатой ресурсами поверхностных вод, подвержены меньшему воздействию хозяйственной деятельности человека. В ряде случаев эти факторы приводят здесь к изменению естественного водного режима рек, но годовая величина стока остается пока практически неизменной [6].
3. В режиме рек Северо-Западного Кавказа наблюдается чередование многоводных и маловодных лет, что зависит от изменения соотношения между приходной и расходной частями водного баланса.
Примечания:
1. Кузин П.С. Классификация рек и гидрологическое районирование СССР. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1960. 455 с.
2. Ресурсы поверхностных вод СССР. Л.: Гидро-метеоиздат, 1973. Т. 8. Северный Кавказ. 447 с.
3. Коровин В.И., Колесникова Н.Н., Мельникова Т.Н. Вертикальная поясность элементов водного баланса и оценка близости условий формирования стока рек // Географические исследования природных условий и ресурсов горнопредгорных территорий Северного Кавказа. Краснодар, 1991. С. 4-9.
4. Атлас. Краснодарский край. Республика Адыгея. Минск: Белгеодезия, 1996. 48 с.
5. Коровин В.И., Мельникова Т.Н. Водные ресурсы рек, впадающих в Черное море, в пределах Краснодарского края. Грозный: Изд-во ЧИГУ, 1989. С. 39.
6. Мельникова Т.Н., Комлев А.М. Водоносность рек Северо-Западного Кавказа. Майкоп: Качество, 2003. 132 с.
References:
1. Kuzin P.S. Classification of the rivers and hydro-logical division of the USSR into districts. L.: Gi-drometeoizdat, 1960. 455 pp.
2. Resources of surface waters of the USSR. L.: Gi-drometeoizdat, 1973. Vol. 8. The North Caucasus. 447 pp.
3. Korovin V.I., Kolesnikova N.N., Melnikova T.N. Vertical zonation of elements of water balance and assessment of proximity of conditions of formation of the rivers drain // Geographical researches of the environment and resources of mountain and foothill territories of the North Caucasus. Krasnodar, 1991. P. 4-9.
4. Atlas. Krasnodar Krai. The Republic of Adyghea. Minsk: Belgeodeziya, 1996. 48 pp.
5. Korovin V.I., Melnikova T.N. Water resources of the rivers flowing into the Black Sea within Krasnodar Krai. Grozny: ChlSU Publishing House, 1989. P. 39.
6. Melnikova T.N., Komlev A.M. The water content of the rivers of the Northwest Caucasus. Maikop: Kachestvo, 2003. 132 pp.
