Научная статья на тему 'Об изменении стока взвешенных наносов и мутности горных рек Азербайджана под влиянием хозяйственной деятельности'

Об изменении стока взвешенных наносов и мутности горных рек Азербайджана под влиянием хозяйственной деятельности Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
635
138
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТОК ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ / МУТНОСТЬ ВОДЫ / ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ / ВОДНАЯ ЭРОЗИЯ ГОРНЫХ РЕК / ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ / ЕСТЕСТВЕННЫЙ РЕЖИМ / STOCK SUSPENDED SEDIMENT / TURBIDITY / ECONOMIC ACTIVITY / WATER EROSION / MOUNTAIN RIVERS / WATER MANAGEMENT / NATURAL MODE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Абдуев Магамед Абду Оглы

На основании данных сетевых гидрометрических наблюдений за многолетний период произведена оценка влияния хозяйственной деятельности на сток взвешенных наносов и мутности горных рек Азербайджана тремя методами: метод сравнения, метод анализа зависимостей Я г = г((З г), метод суммарных интегральных кривых ЕЯ г = f(T). Установлена зависимость годового стока взвешенных наносов от стока воды в естественных условиях и при нарушенном режиме, имеющая вид: Я г = aQ/. Выявлено, что значения параметров «а» и «в» подвержены наибольшим изменениям при нарушенном режиме стока рек.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Based on the data network of hydrometric observations over many years evaluated the impact of economic activity on the stock of suspended sediment and turbidity of the mountain rivers of Azerbaijan by three methods : the method of comparison, the method of dependency analysis Rg = f ((g) method, total integral curves ZRg = f (T). The dependence of the annual flow of suspended sediment from the water flow in vivo and in violation of the of the form : Rg = aQg b. Revealed that the values of the parameters "a" and "b" are most changeable in violation of the runoff.

Текст научной работы на тему «Об изменении стока взвешенных наносов и мутности горных рек Азербайджана под влиянием хозяйственной деятельности»

2015 Географический вестник 1(32)

Гидрология

ГИДРОЛОГИЯ

УДК 551.48 (479.24)

М.А.Абдуев

ОБ ИЗМЕНЕНИИ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ И МУТНОСТИ ГОРНЫХ РЕК АЗЕРБАЙДЖАНА ПОД ВЛИЯНИЕМ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

На основании данных сетевых гидрометрических наблюдений за многолетний период произведена оценка влияния хозяйственной деятельности на сток взвешенных наносов и мутности горных рек Азербайджана тремя методами: метод сравнения, метод анализа зависимостей Я, = :Р((3Г), метод суммарных интегральных кривых ЕЯ, = 1(Т). Установлена зависимость годового стока взвешенных наносов от стока воды в естественных условиях и при нарушенном режиме, имеющая вид: Я, = а(^Тв. Выявлено, что значения параметров «а» и «в» подвержены наибольшим изменениям при нарушенном режиме стока рек.

Ключевые слова: сток взвешенных наносов, мутность воды, хозяйственная деятельность, водная эрозия горных рек, водохозяйственные мероприятия, естественный режим.

Введение

Усиление влияния хозяйственной деятельности на сток рек привело к тому, что в обжитой части территории бывшего СССР трудно найти такую реку, гидрологический режим которой находился бы в естественном состоянии. Целый комплекс хозяйственных мероприятий обусловливает как качественные, так и количественные изменения характеристик гидрологического режима больших, средних и особенно малых рек.

Проблема оценки влияния хозяйственной деятельности на гидрологический режим стоит в центре внимания современной гидрологической науки. Актуальность этих задач возрастает на современном этапе мощного антропогенного воздействия на природную среду и активизацию водно-эрозионных процессов. Водная эрозия является, прежде всего, процессом физического удаления почвы и грунта. Хозяйственная деятельность человека увеличила интенсивность этого явления, которое в настоящее время называют антропогенным [8]. Как правило, антропогенное воздействие — отрицательный процесс, отражающийся на состоянии поверхностных и подземных вод, а также на их качественных и количественных характеристиках. Важной стороной этого процесса является изменение стока взвешенных наносов и мутности, как одних из основных показателей, характеризующих качество воды [10].

Влияние хозяйственной деятельности проявляется через создание прудов и водохранилищ, освоение речных долин, преобразование естественного рельефа поймы. Любое из этих мероприятий нарушает естественный режим движения речных наносов, увеличивая или уменьшая их сток, и способствует появлению односторонней деформации русла. Установление изменения режима и состава стока речных наносов под влиянием антропогенных факторов необходимо для решения многих задач, связанных с расчетами сроков заиления водохранилищ, оросительных и других сооружений, а также качества вод.

Оценка изменений стока наносов и мутности рек Азербайджана представляется важной, поскольку рассматриваемая территория является давно освоенным районом орошаемого земледелия, а отличительная особенность режима рек исследуемой территории — исключительно высокая мутность речной воды, которая усложняет их эффективное хозяйственное использование.

Материал и методика

Анализ стока наносов и мутности, в связи с развитием хозяйственной деятельности на горных реках Азербайджана, производился на основании использования данных сетевых наблюдений за многолетний период. Оценка надежности данных наблюдений выполнена в соответствии с указаниями [6].

О Абдуев М.А. ,2015

Абдуев Магамед Абду оглы, доктор географических наук, заведующий кафедрой физической географии и экологии Азербайджанского государственного педагогического университета; AZ 1143 Азербайджан, Баку, пр-т Г. Джавида, 151. E-mail: abduyevm@gmail.com, magamed@box.az

Гидрология

Для количественной оценки влияния хозяйственной деятельности на сток взвешенных наносов были использованы следующие методические приемы:

1) сравнение средних за отдельные 4-5-летние периоды средних годовых расходов наносов, мутностей, модулей стока наносов, расходов воды в течение всего периода наблюдений по мере развития хозяйственной деятельности в бассейне;

2) анализ зависимостей средних годовых расходов взвешенных наносов и воды, Я, = :Р((3Г);

3) построение нормированных разностных интегральных кривых для стока воды (()), наносов (Я) и сопоставление средних многолетних значений Я и за однородные по условиям формирования стока наносов периоды.

В табл. 1 приведены средние за 4-5-летние периоды средние годовые расходы воды, наносов, мутности, модули стока наносов для характерных горных рек Азербайджана.

Таблица 1

Осредненные по пятилетиям гидрологические характеристики характерных горных рек

Азербайджана

Река-пункт Период Средний Средний годовой Средняя Средний годовой

годовой расход годовая модуль стока

расход воды, взвешенных мутность, наносов,

0, м3/с наносов, II, кг/с р, г/м3 М, т/км2

1962-1966 (8ДЗ) (37,5) (4600) (2770)

1967-1971 6,9 17,08 2470 1260

1972-1976 7,52 17,06 2270 1260

Кудиалчай- 1977-1981 8,07 24,5 3000 1310

Кырыз 1982-1986 6,80 14,4 2100 1065

1987-1991 6,10 14,0 2295 1035

1992-1996 5,75 13,7 2380 1023

1997-2001 5,68 13,4 2360 1013

1957-1961 (1,28) (0,38) (300) (180)

1962-1966 1,77 1,73 980 810

1967-1971 (2,00) (8,97) (4400) (4190)

Курмухчай- 1972-1976 (2,00) (9,00) (4545) (4200)

Сарыбаш 1977-1981 1,50 2,56 1730 1195

1982-1986 2,10 2,87 1360 1340

1987-1991 2,00 2,95 1440 1398

1992-1996 1,94 3,10 1600 1455

1952-1956 (8,08) (4,55) (560) (155)

Шамкирчай- 1957-1961 8,60 4,66 544 160

Верхний 1962-1966 9,30 8,20 884 280

Чайкенд 1967-1971 8,05 2,80 348 96

1972-1976 (7,34) (0,51) (69) (17)

1977-1981 8,93 (0,52) (58) (18)

1982-1986 9,07 0,58 60 20

1987-1991 8,38 0,60 70 21

1947-1951 (3,57) (0,40) (112) (40)

1952-1956 4,60 0,51 110 50

1957-1961 (4,20) (0,18) (43) (18)

1962-1966 (6,00) (0,63) (104) (63)

Гянджачай- 1967-1971 3,64 0,65 180 65

Зурнабад 1972-1976 4,63 0,97 210 97

1977-1981 4,86 0,67 140 67

1982-1986 4,84 0,69 140 70

1987-1991 3,45 0,75 180 72

1992-1996 3,65 0,77 210 74

1997-1999 3,00 0,80 194 76

Гидрология

Окончание табл. 1

Река-пункт Период Средний Средний годовой Средняя Средний годовой

годовой расход годовая модуль стока

расход воды, взвешенных мутность, наносов,

0, м3/с наносов, II, кг/с р, г/м3 М, т/км2

1962-1966 2,05 0,08 39 26

1967-1971 (2,34) (0,08) (32) (25)

1972-1976 (2,41) (0,02) (9) (7)

Гилянчай- 1977-1981 (1,56) (0,02) (12) (6)

Нюргут 1982-1986 (1,87) (0,03) (13) (8)

1987-1991 1,65 0,04 22 13

1992-1996 1,89 0,06 32 15

1962-1966 (1,24) (0,41) (330) (137)

1967-1971 (1,41) (0,36) (255) (120)

1972-1976 (2Д1) (0,05) (25) (18)

Нахичеванчай- 1977-1981 0,18 0,18 56 60

Биченак 1982-1986 2,36 0,07 30 23

1987-1991 3,41 0,13 38 43

1992-1996 (1,60) 0,05 24 27

1997-1999 (1,32) (0,07) (29) (28)

1962-1966 (1,20) (0,13) (110) (13)

1967-1971 1,41 0,097 70 10

1972-1976 (0,27) (0,24) (250) (24)

Виляшчай- 1977-1981 (1,06) (0Д7) (160) (17)

Ярдымлы 1982-1986 1,88 0,41 218 41

1987-1991 1,04 0,097 96 10

1992-1996 1,32 0,25 205 36

1997-2001 1Д4 0,23 200 34

1967-1971 (13,8) (2,48) (170) (70)

1972-1976 (13,5) (2,6) (190) (80)

Ленкоранчай- 1977-1981 (9,4) (3,7) (390) (110)

Ленкоран 1982-1986 14,0 5,8 410 175

1987-1991 13,8 6,2 450 184

1992-1996 12,2 6,3 516 200

1997-2001 12,6 6,4 507 196

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Примечание: данные, приведенные в скобках, вычислены за неполную пятилетку.

Результаты и обсуждение

На горных реках исследуемой территории выявлено влияние хозяйственной деятельности на сток взвешенных наносов. Заметно направленное увеличение стока взвешенных наносов на постах южного склона Большого Кавказа и Ленкоранской области. На реках Курмухчай — ус. Сарыбаш, Чухадурмас — близ устья, Виляшчай — у пгт. Ярдымлы, Ленкоранчай — у г. Ленкоран и других величины стока взвешенных наносов и мутности за последние 10-15 лет увеличились по отношению к предшествующему периоду в 1,3-2,5 раз. В указанных створах увеличение стока наносов объясняется ростом площадей пахотных земель, а также последствиями хозяйственной деятельности.

Напротив, на водомерных постах рек северо-восточного склона Большого Кавказа, Малого Кавказа (за исключением Акстафачай и Кюракчай) и рек Ширванской группы (за исключением Геокчай) наблюдается уменьшение стока взвешенных наносов и мутности за последние 10-15 лет.

Увеличение стока наносов и мутности воды р. Акстафачай у г. Иджеван связано с постройкой железной дороги, а реки Кюракчай у с. Дозулар может быть вызвано увеличением пахотных работ. С проведением различных водохозяйственных мероприятий на реках Кудиалчай, Чагаджукчай, Вельвеличай, Пирсаатчай, Гирдыманчай, Ахынджачай, Гянджачай, Хачинчай, Джагричай, Ахохчай сток взвешенных наносов и мутность уменьшились в 1,3-3 раза по отношению к предшествующему периоду, а расход воды всего в 1,3 раза.

В бассейнах рек Белоканчай, Каркарчай, Арпачай, Нахчыванчай, Ордубадчай, Алинджачай был проведен обширный комплекс водохозяйственных мероприятий, однако изменения величин стока наносов и мутности на этих реках почти не обнаруживаются. Это связано с тем, что в результате одних и тех же мероприятий, производимых в бассейнах рек, величина стока наносов на разных

Гидрология

постах изменяется по-разному: увеличивается, уменьшается или остается без изменения. Примером этому может служить бассейн р. Ганых, где, по данным Б.М. Кочиашвили, Т.А. Марианашвили [4], годовой сток воды уменьшился за последние годы на 13 %. Это высказывание подтверждают и наши исследования. Одновременно с уменьшением стока воды произошло уменьшение стока взвешенных наносов и мутности на 35 %, Начиная с 60-х гг. XX в. осуществлены мелиоративные мероприятия (обновление, выравнивание русла, создание искусственного русла и т.д.) на реках, протекающих по предгорью южного склона Большого Кавказа [7]. Эти мероприятия способствуют увеличению стока наносов и мутности. Так, на р. Геокчай величины среднего годового стока наносов и мутности увеличились на 46 % [1 ].

Сток взвешенных наносов возрастает при проведении дренажных и горнодобывающих работ, строительстве грунтовых дорог, дренировании речных бассейнов с большой площадью пожарищ. Локальность проявления указанных антропогенных факторов не означает, что они способны вносить лишь малое изменение в посту плени! наносов с водосборов временных и постоянных водотоков Подтверждением служит сравнение двух небольших рек, расположенных в среднем Уэльсе и отличающихся лишь тем, что в бассейне одной реки подобные факторы способствуют значительному, в 2,5 раза, увеличению мутности речных вод [12]. Подобная картина не является исключением и для водосборов горных рек Азербайджана. Так, например, объем стока наносов р. Левчай, в бассейне которой, начиная с 1960-го г., проведены значительные геолого-разведочные работы, увеличился в 2,1 раза при относительном постоянстве водности реки.

Таким образом, анализ данных о мутности и стоке наносов позволяет прийти к выводу, что в последнее десятилетие произошло увеличение или уменьшение этих характеристик по рассмотренным выше водотокам в результате хозяйственных мероприятий: агротехнических или руслового регулирования.

При определении влияния хозяйственной деятельности на сток наносов анализ зависимостей Я, = приобретает первостепенное значение, поскольку хозяйственная деятельность оказывает значительно меньшее влияние на жидкий сток, чем на твердый, и изменение зависимости К, = ) может быть принято за характеристику произошедших изменений условий формирования и переноса наносов [10]. Для пунктов рек Кудиалчай у с. Кюпчал, Агчай у с. Джек. Дамирапаранчай у пгт. Габала, Таузчай у с. Берд, Ордубадчай у с. Нюснюс, Белоканчай у г. Белокан, Арпачай у пгт. Ехегнадзор зависимости Я, = Д0Г) довольно тесные, коэффициенты корреляции составляют 0,81-0,93. В качестве примера на рис. 1 приведена зависимость Я, = ДО,) в створе Габала нар. Дамирапаранчай.

(З.м3/с

Рис. 1. Зависимость среднегодовых расходов взвешенных наносов (Я, кг/с) от расходов воды ((). м3/с)

Отсутствие разброса точек объясняется тем, что в результате одних и тех же мероприятий руслового регулирования сток наносов и мутность на разных постах изменяются по-разному: увеличиваются или уменьшаются. Резкого изменения величины стока наносов и мутности на этих реках не обнаружены, что подтверждается результатами, полученными методом сравнения стока наносов в различные периоды. Для створов р. Чагаджукчай у с. Рустов, р. Гирдыманчай у с. Гаранаур, р. Боладычай у с. Дырьян, р. Истисучай у с. Алаша, р. Ахынджачай у с. У с. Агдам, р. Гянджачай у с. Зурнабад, р. Тертерчай у пгт. Кельбаджары, р. Каркарчай у моста Ага-Керпю, р. Куручай у с. Туг, р. Катехчай у с. Кабиздара построенные графики характеризуются значительным

Гидрология

разбросом точек, превышающим точность вычисления годового стока наносов (20 %). Коэффициенты корреляции для зависимостей между среднегодовыми расходами наносов и воды в указанных пунктах составляют 0,45-0,65 [2]. Относительно невысокие коэффициенты корреляции указывают на то, что годовой сток наносов подвержен влиянию дополнительных факторов [10].

Известно, что сооружение водохранилищ — наиболее распространенный и эффективный способ устранения дефицита водных ресурсов в маловодные годы и лимитирующие периоды. Наибольшее развитие оно получило в речных бассейнах, имеющих в среднем вполне достаточные водные ресурсы, но характеризующихся большой изменчивостью во времени. Из всего комплекса факторов хозяйственной деятельности, действующих в пределах речных водосборов, сооружение водохранилищ оказывает решающее влияние и на режим наносов, так как в водохранилищах задерживается от 20 до 99 % и более притока наносов.

О масштабах накопления наносов в чашах водохранилищ говорят следующие цифры. Современный потенциальный сток наносов с поверхности всей Земли равен 14-15 млрд.т/год. Массовые сооружения искусственных водоемов привели к уменьшению выноса терригенных осадков в Мировой океан до 13,5 млрд.т/год [14]. Только в водохранилищах США ежегодное накопление наносов достигает 1,23 км\ В водохранилищах Индии аккумулируется 0,48 млрд.т/год (из 2,05 млрд.т/год) речных наносов [13]. В верховьях рек значительная часть смытой почвы поступает в пруды, которые распространены в засушливых регионах. В прудах лесостепной зоны бывшего СССР задерживается от 32 до 96 %, а в прудах степной зоны — 41-91 % речных наносов [5]. Отметим, что подобная картина для горных рек Азербайджана не является исключением.

Анализ зависимостей Я, = Д0Г) показывает, что в связи с постройкой Кенделанчайского, Сарсангского, Ахынджачайского водохранилищ, естественный режим стока наносов р. Кенделанчай у пгт. Красный Базар, р. Тертерчай у пгт. Мадагиз и р. Ахынджачай у с. Агдам коренным образом изменился. Если за естественный период коэффициент корреляции между стоком наносов и воды в этих реках был решен: для р. Кенделанчай — 0,88; р. Тертерчай — 0,83 и р. Ахынджачай — 0,36, то после постройки водохранилищ значения коэффициента корреляции изменились следующим образом: для р. Кенделанчай — 0,96, р. Тертерчай — 0,98 и р. Ахынджачай — 0,83. Следует отметить, что при рассмотрении связи Я, = £(0Г) в створе Агдам на р. Ахынджачай выделяются две кривые связи, относящиеся к периодам 1940-1965 и 1966-1976 гг. Первый период характеризуется большим разбросом точек; теснота связи составляет 0,36. А второй период характеризуется низкими величинами стока наносов, что связано с вводом в эксплуатацию Ахынджачайского водохранилища (1965). В этот период теснота связи составляет 0,83. После эксплуатации водохранилища уменьшение расхода взвешенных наносов составляет 76 %. а воды — 23 %. На р. Кенделанчай построены три водохранилища (1951, 1962, 1980 гг.). На графике связи среднегодовых значений расходов взвешенных наносов и воды для р. Кенделанчай у пгт. Красный Базар четко выделяются три кривые (рис. 2).

Рис. 2. Зависимость среднегодовых расходов взвешенных наносов (Я) от расходов воды(Р): 1 — до 1962 г.; 2 — 1962-1980 гг.; 3 — 1981-1987 гг.

Первая из них соответствует данным наблюдений до 1962 г., вторая — 1962-1980 гг., а третья — 1981-1987 гг. Последние два периода характеризуются высоким стоком наносов. В связи

Гидрология

со строительными работами расход взвешенных наносов и мутность увеличились в 11,5 раза, а расход воды — в 1,9 раза.

Интересно проанализировать связи среднегодовых величин расходов наносов и воды для р. Тертерчай. Так, на графике связи среднегодовых значений расходов взвешенных наносов и воды для р. Тертерчай у пгт. Мадагиз выделяются две кривые. Первая из них соответствует данным наблюдений до 1971 г., а вторая — 1971-1974 гг. Последний период характеризуется высоким стоком наносов, который связан со строительством Сарсангского водохранилища. В результате постройки водохранилища величины расхода взвешенных наносов и мутности увеличились до 70 %, а расхода воды уменьшились на 7 %. Если бы после ввода в эксплуатацию Сарсангского водохранилища (1977 г.) проводились наблюдения за расходами взвешенных наносов, тогда, наверняка, образовалась бы третья кривая, сдвинутая к оси абцисс.

Таким образом, можно отметить, что в период проведения гидрологических работ в бассейнах наблюдается резкое увеличение стока наносов, а после наполнения водохранилищ — резкое уменьшение ввиду аккумуляции в их верхних бьефах. На р. Кайнар построены две гидроэлектростанции (ГЭС): первая — с мощностью 1650 квт, вторая — с мощностью 600 квт. В связи с постройкой этих ГЭС за последние годы точки на графиках связи сместились в сторону коси абсцисс. После эксплуатации ГЭС (1974) расход взвешенных наносов уменьшился до 52 %, а расход воды увеличился на 30 %.

Анализ графиков связи среднегодовых значений расходов взвешенных наносов и воды для ряда рек (Ленкоранчай — г. Ленкоран, Истисучай — с. Алаша, Виляшчай — с. Шихляр, Сумгаитчай — с. Перекишкюль, Хармидорчай — с. Халтан, Шамкирчай — с. Верх. Чайкенд, Нахчыванчай — с. Биченаг) показывает, что в этих связях также выделяются две кривые. Интенсивное вмешательство человека с его хозяйственной деятельностью в основном начинается с середины 70-х гг. XX в. На створах р. Ленкоранчай — г. Ленкоран, р. Истисучай — с. Алаша, р. Хармидорчай — с. Халтан в связи с возрастающей хозяйственной деятельностью расход взвешенных наносов и мутность увеличились с 1,9 раза (р. Ленкоранчай — г. Ленкоран) по 5,6 раза (р. Хармидорчай — с. Халтан), причем при относительном постоянстве водности рек (рис. 3).

Рис. 3. Зависимость среднегодовых расходов взвешенных наносов (Я) от расходов воды(Р)для рек Хармидорчай-у с.Халтан: 1 — до 1971г.; 2 — с 1972 г.

В последующие годы на р. Сумгаитчай у с. Перекишкюль величины стока наносов и мутности воды уменьшились от 3,4 (р. Нахчыванчай — с. Биченак) до 11,8 раза (Шамкирчай — с. Верх. Чайкенд). Изменение стока наносов под влиянием хозяйственной деятельности подтверждается графиками связи средних годовых расходов взвешенных наносов и воды Точки связи Я, = Ж},), относящиеся к периоду после хозяйственной деятельности, образуют новую ветвь. В качестве примера на рис. 4 приведены графики Яг= ДО'г) для р. Шамкирчай у с. Верх. Чайкенд.

Анализ зависимостей Я, = Д()г) показал, что они, как правило, имеют криволинейный вид и могут быть аппроксимированы выражением:

где «а» и «в» — параметры. Теснота связи определялась по методу Г.А. Алексеева [3].

Гидрология

Рис. 4. Зависимость среднегодовых расходов взвешенных наносов (Я) от расходов воды (()):

1—до 1971 г.; 2 —с 1972 г.

Определение параметров «а» и «в» произведено для рек с коэффициентом корреляции между Я, и (^г выше 0,75 (табл. 2).

Таблица 2

Эмпирические параметры зависимости к, = 1(0, ) при естественном и нарушенном режиме

Ж В естественном В нарушенном

п/п Река—пункт режиме режиме

Параметры Параметры

а в а в

1 Кенделанчай-пгт. Кр. Базар 0,27 2,17 2.52 3,91

2 Тертерчай-пгт. Мадагиз 0,00087 2,97 0,76 1,07

3 Ахынджачай-с. Агдам - - 0,026 2,64

4 Кайнар-близ устья 2,29 0,83 2,22 2,24

5 Ганых-в 1,7 км ниже вп. Агричай 0,00033 2,89 0,00012 2,89

6 Агричай-близ устья 0,023 2,85 0,0051 2,97

7 Нахичеванчай-с. Биченак 0,16 1,91 0,025 1,43

8 Шамкирчай-Верх. Чайкенд 0,0096 2,85 - -

9 Ленкоранчай-г. Ленкоран 0,019 1,86 0,13 1,45

10 Истисучай-с, Алаша 0,03 2.06 0,036 2,32

11 Виляшчай-с. Шихляр 0,017 3,06 0,22 2,28

12 Вельвеличай-с. Тенгяалты 0,57 2,37 0,64 2,90

13 Хармидорчай-с. Халтан 0,17 2,06 34,56 4,11

14 Сумгаитчай-пгт. Пирекишкюль - - 1,07 1,40

15 Геокчай-г. Геокчай 0,0027 3.7 0,024 3,13

Как видно из данных табл. 2, в условиях естественного режима на горных реках значения «а» изменяются от 0,00033 (р. Ганых) до 2,29 (р. Кайнар). В случае влияния хозяйственной деятельности параметр «а» изменяется более существенно, чем параметр «в». Так, например, на р. Хармидорчай ус. Халтан в период до влияния хозяйственной деятельности значение «а» было равно 0,17. После влияния хозяйственной деятельности значение «а» повысилось на порядок и составило 34,56. Значение «в» в период с естественным стоком наносов ниже, чем в условиях с измененным режимом, и колеблется от 0,83 (р. Кайнар) до 4,11 (р. Хармидорчай).

На графике зависимости Я, = для створов р. Ахынджачай у с. Агдам, р. Сумгаитчай

у с. Пирекишкюль (в естественном режиме) и р. Шамкирчай у с. Верх. Чайкенд (в нарушенном режиме) имеет место большой разброс точек. Коэффициент корреляции между Я, и составляет 0,36-0,37. Аппроксимация зависимостей Я, = ЦОУ с помощью уравнения Я, = а О1/ мало надежна и поэтому параметры «а» и «в» не определялись.

Анализ интегральных кривых вида ЯКГ = 1(Т) позволил определить начало периода влияния хозяйственной деятельности на величину стока взвешенных наносов. Определение нарушения водного режима под влиянием отдельных или всего комплекса факторов хозяйственной деятельности

Гидрология

является важнейшей задачей, предшествующей процедуре количественной оценки антропогенного изменения стока. От установления момента начала искажения естественного режима стока на шкале времени в существенной мере зависит и значение расчетного изменения стока по годам и периодам под влиянием хозяйственной деятельности. Исследованиями И.А. Шикломанова [9], Ф.А. Эюбовой [11] доказано, что резкое изменение угла наклона графика зависимости SR = f(T) характеризует начало антропогенных изменений в замыкающем створе.

Среднее изменение расхода взвешенных наносов за нарушенный период И.А. Шикломанов (9) рекомендует определить по уравнению: ARx6,= UX03/NX03, где Uxaa— объем суммарного уменьшения расхода взвешенных наносов за счет хозяйственной деятельности; NX03 — число лет с нарушенным режимом.

Для поста р. Ахынджачай — с. Агдам такое изменение отмечается с 1985 г., для р. Шамкирчай — с. Верх. Чайкенд с 1973 г., а для р. Ганых — в 1,7 км ниже вп. р. Агричай — с. 1968 г. На рис. 5 приведенный график интегральных кривых вида ZR, = f(T) для р. Шамкирчай целиком подтверждает это предположение.

12»

k ta

ice

«

«i

»

«о

U

10

и

10

о

1»и IV» I») 11И SWP |*М 1ИЯ L9M 1»1| ИМ lí» ÍT*) ■*» НИ »*»

Годы

Рис. 5. Графики интегральных кривых вида: £Rr= f(T)

Короткие ряды наблюдений не позволяют сделать выводы о влиянии хозяйственных мероприятий на коэффициент вариации (Cvr) в случае двузначной связи: Rr = f(Qr). Из всех исследуемых рек, за исключением р. Геокчай у г. Геокчай, длительность рядов наблюдений недостаточно для выявления влияния антропогенных факторов на коэффициент вариации стока взвешенных наносов в случае двузначных связей. Так, для р. Геокчай у г. Геокчай, имеющей двузначную связь. Rr= f(Qr), коэффициент вариации остается без изменения (0,55-0,58). Аналогичные выводы относительно влияния хозяйственной деятельности на коэффициент вариации годового стока взвешенных наносов содержатся в работах Г.И. Швебса [8], Г.Ю. Фатуллаева [7] и др.

Выводы

Таким образом, следует отметить, что для определения влияния хозяйственной деятельности на сток взвешенных наносов рек исследуемой территории целесообразно использовать зависимости средних годовых расходов взвешенных наносов и воды. А для определения начала периода нарушения наносного режима под влиянием хозяйственной деятельности требуется анализ интегральных кривых вида: ZR, = f(T).

Библиографический список

1. Абдуев М.А., Эюбова Ф.А. Влияние антропогенных факторов на сток взвешенных наносов рек Большого Кавказа (в пределах Азербайджанской Республики) // Известия науки о Земле Академия наук Азербайджана. 2000. №3. С. 53-56 (на азерб. языке).

2. Абдуев М.А., Эюбова Ф.А. Факторы формирования стока взвешенных наносов горных рек Азербайджана // Вода: химия и экология. 2013. №4. С. 40-47.

Гидрология

3. Алексеев Г.А. К вопросу определения эмпирических квантилей и коэффициента корреляции // Метеорология и гидрология. 1963. №4. С. 16-23.

4. Кочиашвили Б.М., Мирианашвили Т.А. Об оценке влияния орошения на годовой сток р. Алазани //Тр. Зак. НИГМИ. 1980. Вып. 72(78). С. 43-48.

5. Прыткова М.Я. Географическая зональность осадконакопления в малых водохранилищах // Тр. V гидрол. съезда. Л., 1988. Т. 10. Кн. 2. С. 69-75.

6. Указания по расчету стока наносов ВСН №73. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 27 с.

7. Фатуллаев Г.Ю. Современные изменения водных ресурсов и водного режима рек Южного Кавказа (в пределах Каспийского бассейна). Баку: Изд-во БГУ, 2002. 167 с.

8. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии, стока наносов и их оценка. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.183 с.

9. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности на речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 334 с.

10. Эрозия почв и русловые процессы. Вып. 14. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2004. 201 с.

11. Эюбова Ф.А. Изменение стока взвешенных наносов рек северо-восточного склона Большого Кавказа в результате антропогенного влияния // Труды Азерб. географ, общ-ва. Баку, 2013. Т. XVIII. С.250-254.

12. Francis J.S., Taylor J.A. The effect of forestly drainage operations on uplands sediment yields a xtudy of two peatcovered catsehment Earth surface process and Leandforms, 1989, 14, № 1, 73-83

13. Narayana D.V., Babu R. Estimation of soil erosion in India JJrrig and Drain end. 1983. Vol. 109. №4. P. 419-434.

14. Walling D.E., Webb B.W. Material transport by the worlds river JAHS Publ. 1987. № 164. P.313-329.

M.A.Abduev

AMENDING THE RUNOFF SUSPENDED SEDIMENT AND TURBIDITY OF THE MOUNTAIN RIVERS OF AZERBAIJAN UNDER THE INFLUENCE OF ECONOMIC ACTIVITY

Based on the data network of hydrometric observations over many years evaluated the impact of economic activity on the stock of suspended sediment and turbidity of the mountain rivers of Azerbaijan by three methods : the method of comparison , the method of dependency analysis Rg = f (Qg) method, total integral curves ERg = f (T). The dependence of the annual flow of suspended sediment from the water flow in vivo and in violation of the of the form : Rg = aQgb . Revealed that the values of the parameters "a" and "b" are most changeable in violation of the runoff.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Keywords: stock suspended sediment, turbidity, economic activity, water erosion, mountain rivers, water management, natural mode

Magamed A. Abduyev, Doctor of Geography, Chair of Physical Geography and Ecology of Azerbaijan State Pedagogical University; AZ 1143 Azerbaijan, Baku, H. Javid avenue, 151; abduyevm@gmail.com, magamed@box.az

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.