CC BY
40НА УЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология № 4 2015
УДК 519.16.556.072
Доктор геогр. наук С.К. Давлетгалиев *
ОЦЕНКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ЖАЙЫК-КАСПИЙСКОГО БАССЕЙНА ПО ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫМ УЧАСТКАМ
НАБЛЮДЕННЫЕ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, СУММАРНАЯ КРИВАЯ, ОБЕСПЕЧЕННОСТЬ, ОБЕСПЕЧЕННЫЕ РЕСУРСЫ
Произведена оценка водных ресурсов Жайык-Каспийского бассейна по 16-и водохозяйственным участкам. Общие водные ресурсы района по наблюденным данным составляют 13,63 км3, в том числе 7,98 км3 поступает из России. Местные ресурсы бассейна - 3,34 км3.
Оценка водных ресурсов Урало-Эбинского района выполнена в работе [2],опубликованной в 1970 г. Более детальная оценка ресурсов Жайык-Каспийского (Урало-Каспийского) бассейна в пределах границ Казахстана с учетом данных последних лет дана в работе [1]. Для практического использования водных ресурсов района важна оценка ресурсов по водохозяйственным участкам. В Жайык-Каспийском бассейне выделены 16 водохозяйственных участков (ВХУ) (рис.). В данной работе оценены водные ресурсы этих участков, площади которых определены по карте района.
Водные ресурсы участка 05.01.07.01 определены как сумма стока изученных р. Жайык - с. Кушум, рук. Кушум протока Шаган (канал Кушум, расположенный выше гидропоста с. Кушум), Шолаканакты, Куперанакты. На этом участке сумма стока перечисленных рек равна 9702 млн.м3.
Местные ресурсы оцениваются по данным стока рек Шолаканакты, Куперанакты, Шынгырлау (Утва) - с. Кентурбек (с. Григорьевка), Караоба (приток р. Шынгырлау - ниже гидропоста), притоков р. Жайык (Урал), впадающих в реку выше гидропоста с. Кушум в пределах границы Республики Казахстан (РК) - Ембулатовка, Рубежка, Быковка и Барбастау, а также как сумма неизученных рек Аще и пяти рек без названия. Одна из них является левым притоком р. Жайык, впадающим выше поста Январ-цево, вторая - левым притоком р. Шынгырлау, впадающим ниже с. Кентурбек, остальные - левые притоки р. Елек (Илек).
* КазНУ им. аль-Фараби, г. Алматы
Рис. Карта водохозяйственных участков Жайык-Каспийского бассейна.
Суммарная величина местного стока по наблюденным данным -795 млн. м3.
Входящим для данного участка является сток р. Шаган -с. Каменный, р. Елек - с. Шелек, р. Жайык - с. Январцево. Большая часть стока р. Елек- с. Шелек формируется на территории Кахзахстана, в частности на участке 05.01.07.02. Эту величину стока приближенно можно оценить данными поста р. Елек - с. Целинное. После с. Целинное р. Елек течет по территории России, пополняя свои запасы стоком правобережных притоков. В районе г. Новоилецк р. Елек входит на территорию РК и течет вдоль границы изучаемого участка 05.01.07.01, принимая с левого берега сток ряда неизученных рек, относящихся к территории РК. Недалеко от г. Шынгырлау (Казахстан) расположен гидропост с. Шелек. Расстояние от этого поста до устья реки 100 км.
Величина стока, поступающего на участок 05.01.07.01 из Российской Федерации (РФ) оценивается по данным наблюденного и восстановленного стока р. Жайык - с. Январцево и составляет 252 м3/с. Однако, в эту величину стока входит и сток р. Елек и р. Шынгырлау.
Среднюю величину стока р. Елек, который формируется на территории РФ с правобережной части реки, приближенно можно оценить балансовым методом сток р. Елек - с. Шелек минус сток этой реки у с. Целинное и сток левых неизученных притоков на участке 05.01.07.01: 33,5 - 15,5 -4,46 = 13,5 м3/с.
Поступление стока из РФ по р. Жайык равно стоку р. Жайык -с. Январцево минус сток р. Елек и сток бассейна Шынгырлау: 252 - 19,96 -4,12 = 228 м3/с, т.е. 7191 млн. м3. По р. Шаган - с. Каменный из РФ поступает 221 млн. м3. Общая величина стока, поступающего из РФ на водохозяйственный участок, составляет 7419 млн. м3.
Водные ресурсы участка 05.01.07.02 оцениваются входящей величиной стока р. Жайык - с. Индербор - 252 м3/с, т.е. W = 7948 млн. м3. Местный сток на данном участке не формируется. Этот участок является зоной использования и рассеивания стока.
Водные ресурсы участка 05.01.07.03 оцениваются суммой величин стока р. Оленты - с. Оленты, р. Булдырты - свх. Абая, р. Калдыгайты -с. Жигерлен, р. Жаксыбай - свх. Аккозинский плюс сток неизученной части водосбора, т.е. 148 млн. м3. Из других районов сток не поступает и не уходит на другой участок.
Водные ресурсы участка 05.01.07.04 оценены по наблюденным и восстановленным значениям стока р. Б. Кобда - с. Кугалы, учитывающего
сток рек Каракобда, Сарыкобда, Терсаккан, Иткарган и малой реки без названия, т.е. W = 302 млн. м3. По разности стока р. Б. Кобда и пунктов с. Кугала и с. Новоалексеевка можно приближенно оценить величину стока, которая формируется на этом участке - 4 м3/с. Из других участков сток не поступает. Выходящий сток из этого участка уходит по р. Елек в водохозяйственный участок 05.01.07.01.
Водные ресурсы участка 05.01.07.05 оцениваются суммой наблюденного и восстановленного стока рек Елек - с. Целинное, Урта-Бурта -с. Дмитровка, а также суммой стока неизученных рек Киялы-Бурта, Бутак и трех рек без названия, т.е. W = 637 млн. м3. Из других участков сток не поступает. Сток р. Елек выходит на участок 05.01.07.01.
Водные ресурсы участка 05.01.07.06 оценены стоком хорошо изученной р. Орь - с. Бугетсай и неизученной части водосбора, т.е. восстановленными значениями трех неизученных рек W =182 млн. м3. Из других районов сток не поступает, сток с данного участка уходит на территорию РФ по р. Урал.
Водные ресурсы участка 05.02.08.01 определены по данным стока р. Жем (Эмба) - с. Жаркамыс, который учитывает сток основного притока р. Темир, и суммой стока двух неизученных рек - 12,2 + 0,22 + 0,08 = 12,5 м3/с, т.е. W = 394 млн. м3.
В конце данного участка расположен гидропост с. Жанибек, который действовал до 1993 г. Восставленное значение нормы стока этого поста равно 11,2 м3/с, что 1 м3/с меньше нормы стока поста с. Жаркамыс. Сток у этого поста можно принять за входящий в нижний участок. Из других районов на рассматриваемый участок сток не поступает.
Участок 05.02.08.02 расположен ниже участка 05.02.08.01. Входным для данного участка является сток р. Жем - с. Жанибек - 11,2 м3/с, W = 394 млн. м3. Водные ресурсы участка, желательно оценить по данным восстановленного стока р. Жем - с. Аккизтай, т.е. W = 498 млн. м3.
Величину местного стока можно определить как разность стока р. Жем - с. Аккизтай и р. Жем - с.Жанибек. 15,8 - 11,2 = 4,6 м3/с, т.е. W = 145 млн. м3. Ниже поста Аккизтай неизученных рек нет.
На участке 05.02.08.03 нет ни одного водотока с данными наблюдений, хотя здесь имеются множество рек и саев. К таким водотокам относятся Саралжынды, Шаган, Жыландысай, Майлысай, Тебенсай, Кабылжыр и ряд водотоков без названия. Для определения модуля стока этих малых рек выбран бассейн р. Сагиз (05.05.00.02). В результате получена суммарная величина стока неизученных рек - 3,55 м3/с, т.е. W =112 млн. м3. Из других районов сток не поступает, и из данного участка сток в другой не уходит.
Участок 05.03.09.00 безводный, на участке нет ни одного изученного и неизученного водотока. На участок вода поступает по протоке р. Волги (Шарановка) - п. Ганюшкино. Данные наблюдений по этому пункту имеются лишь за три года. Годичные значения стока приближенно восстановлены по аналогу р. Жайык - с. Кушум по методу равенства модульных коэффициентов изучаемого объекта и реки-аналога. В результате норма стока оценена в 12,3 м3/с, т.е. W = 388 млн. м3.
Водные ресурсы участка 05.04.00.01 оценены по сумме местного стока рек Чижа 1-я - с. Чижа 1-я, Чижа 2-я - с. Чижа 2-я и одного неизученного водотока, т.е. W = 60,9 млн. м3. Сток из других районов не поступает.
Водные ресурсы участка 05.04.00.02 оцениваются по сумме стока рек Караозен (Б. Узень) и Сарыозен (М. Узень), соответственно у пунктов с. Жалпактал и с. Бостандык, а также по стоку одной неизученной реки.
Сток рек Караозен и Сарыозен формируется на территории РФ в Саратовской области. По реке Сарыозен по данным с. Кошанколь поступает 1,87 м3/с, по р. Караозен, по данным поста Каинды - 5,32 м3/с, в сумме 7,19 м3/с, т.е. W = 227 млн. м3.
Сток р. Сарыозен от пункта Кошанколь до с. Бостандык увеличивается на 0,76 м3/с , за счет дополнительного притока на участке.
Местный сток по данным восстановленного стока неизученной реки составляет 1,32 м3/с и бокового притока на участке Кошанколь - Бо-стандык - 0,76 м3/с. 1,32 + 0,76 = 2,08 м3/с, т.е. W = 65,6 млн. м3. Таким образом, водные ресурсы участка оценены в количестве Р = 5,32 + 2,63 + 1,32 = 9,27 м3/с, т.е. W = 271 млн. м3.
Водные ресурсы участка 05.04.00.03 оценены по данным слабо изученной р. Ащиозек - с. Куйгенколь и трех неизученных малых рек, т.е. W = 136 млн. м3. Из других районов сток не поступает и на другой участок не уходит.
Участок 05.05.00.01 достаточно хорошо изучен. Водные ресурсы участка определены по сумме стока рек Ойыл - с. Ойыл, Ащиойыл -ур. Маймак, а также по сумме стока двух неизученных малых рек, расположенных ниже слияния указанных выше двух рек. У пунктов с. Ойыл и ур. Маймак учитываются сток многих притоков: Кыйыл, Шыгырлыкумды, Шегерлы, Шийли, Бабатай и др. Таким образом, водные ресурсы участка оценены в количестве W = 278 млн. м3. Сток из других районов не поступает и на другой участок не уходит.
Водные ресурсы участка 05.05.00.02 рассчитаны по сумме стока р. Сагиз - ст. Сагиз, р. Ногайты - ст. Сагиз и по сумме стока неизученных
рек: Мукур, Бурмасай, Кайнар и без названия. Сумма стока равна: W = 68,4 млн. м3. Из других районов сток не поступает и не уходит на другой участок.
Водные ресурсы участка 05.06.00.00 приближенно оценены по сумме двух слабо изученных рек: Жаксы-Карасай - ур. Декуре, Тущибек -с. Тущибек, а также по сумме стока двух неизученных малых рек. W = 24,1 млн. м3. Из других районов сток не поступает.
Общие водные ресурсы Жайык-Каспийского бассейна определены в количестве 13,63 км3 (без учета ресурсов участка 05.01.07.01, куда вода поступает из верхнего участка) в том числе местные водные ресурсы - 3,34 км3. Из России по р. Урал поступает 7,42 км3, по рекам Караозен и Сарыозен -0,23 км3, по р. Волге - 0,34 км3, т.е. всего из России поступает 7,98 км3.
Разность 13,62 - 7,98 = 5,64 км3 определяет величину стока, формирующегося на территории Жайык-Каспийского бассейна, а разность 5,64 - 3,34 = 2,30 км3, т.е.79,2 м3/с, представляет неучтенную величину местного стока в Жайык-Каспийском бассейне.
Наибольшими водными ресурсами обладает участок 05.01.07.01 -1,01 км3, в том числе местные - 0,80 км3, второе место занимает участок 05.01.07.02 - 7,95 км3, однако на этом участке местный сток не формируется, сток поступает из верхнего участка по р. Жайык.
На других участках наибольшими общими и местными ресурсами обладает участок 05.01.07.05 - 0,64 км3, наименьшие водные ресурсы имеются на участках 05.06.00.00 - 24,1 млн. м3 и 05.04.00.01 - 60,9 млн. м3. Результаты расчета представлены в табл. 1.
Водные ресурсы различной обеспеченности определены по суммарной кривой обеспеченности годового стока с учетом восстановленных значений стока неизученных малых рек. Данные суммарного стока удовлетворительно описываются кривой распределения Крицкого-Менкеля при С\ = 2СУ. Ресурсы рассчитаны в двух вариантах по наблюденным данным
и восстановленным естественным значениям стока. Естественные водные ресурсы удалось приближенно восстановить лишь по 7-и водохозяйственным участкам. Результаты расчета предоставлены в табл. 2.
Таблица 1
Водные ресурсы Жайык-Каспийского водохозяйственного бассейна
Код ВХУ Объем стока млн. м3
Поступающие Общие Местные
05.01.07.01 7419 9702 795
05.01.07.02 7948 7948 -
Код ВХУ Объем стока млн. м3
Поступающие Общие Местные
05.01.07.03 - 148 148
05.01.07.04 - 302 302
05.01.07.05 - 637 637
05.01.07.06 - 182 182
05.02.08.01. - 394 394
05.02.08.02 353 498 145
05.02.08.03 - 106 106
05.03.09.00 388 388 -
05.04.00.01 - 60,9 60,9
05.04.00.02 227 292 65,6
05.04.00.03 - 136 136
05.05.00.01 - 278 278
05.05.00.02 - 68,4 68,4
05.06.00.00 - 24,1 24,1
13626 3342
Таблица 2
Обеспеченные водные ресурсы Жайык-Каспийский водохозяйственного бассейна по участкам, в млн. м3
ВХУ Норма с, Обеспеченные водные ресурсы
стока 5 % 25 % 50 % 75 % 95 %
05.01.07.01 308 358 0,41 0,37 17095 18955 12080 14889 9115 10850 6813 8232 4258 5425
05.01.07.02 252 330 0,40 0,39 13814 17915 9809 12805 7538 9904 5646 7506 3564 4794
05.01.07.03 4,70 4,74 0,67 0,65 341 341 199 200 139 139 75,7 77,6 29,6 31,5
05.01.07.04 9,56 0,57 628 394 271 175 84,5
05.01.07.05 20,1 0,51 1243 814 583 400 209
05.01.07.06 5,76 6,68 0,78 0,58 464 442 251 278 145 188 76,3 120 23,6 56,8
05.02.08.07 12,5 0,51 773 508 363 248 130
05.02.08.02 15,8 0,69 1167 675 423 279 94,6
05.02.08.03 3,36 1,35 391 144 52 13,9 0,95
05.03.09.00 11,6 0,45 672 407 341 245 146
05.04.00.01 1,95 2,32 0,58 0,44 129 133 67,8 91,8 54,9 68,8 35,0 49,8 16,7 30,0
05.04.00.02 8,87 9,90 0,63 0,53 618 624 372 404 243 284 151 194 64,3 100
ВХУ Норма стока С, Обеспеченные водные ресурсы
5 % 25 % 50 % 75 % 95 %
05.04.00.03 3,08 1,09 313 195 62,1 23,3 2,84
05.05.00.01 8,76 0,75 681 378 226 124 41,3
05.05.00.02 2,23 2,44 1,29 1,16 253 255 95,6 97,1 36,6 47,0 10,4 17,0 0,63 1,58
05.06.00.00 0,77 1,5 96,2 33,1 7,78 1,89 0
Примечание'. В числителе приведены результаты расчета по наблюденным данным, в знаменателе - по восстановленным условно-естественным данным.
Таким образом, водные ресурсы Жайык-Каспийского ВХБ оценены по 16-ти водохозяйственным участкам. Общие водные ресурсы бассейна по наблюденным данным определены в количестве 13,63 км3, в том числе 7,98 км3 поступает из России. Местные ресурсы по наблюденным данным составляют 3,34 км3. По водохозяйственным участкам определены ресурсы различной обеспеченности по наблюденным и восстановленным условно-естественным значениям стока. Естественные водные ресурсы оценены по 7-ми участкам. Условно-естественные водные ресурсы всего бассейна составляют 15,39 км3
Работа выполнена по гранту, научная тема №440 от 26.02.2015 г.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Давлетгалиев С.К. Поверхностные водные ресурсы Жайык-Каспийского бассейна в границах Республики Казахстан // Гидрометеорология и экология. - 2011. - № 1. - С. 56-66.
2. Ресурсы поверхностных вод СССР, Нижнее Поволжье и Западный Казахстан. Т. 12, Вып. 2. Урало-Эмбинский район - Л.: Гидрометеоиздат, 1970.- 512 с.
Поступила 24.12.2015
Геогр.гылымд. докторы С.К. Давлетгалиев
ЖАЙЬЩ-КАСПИЙ АЛАБЫНЫЦ СУ РЕСУРСТАРЫН СУ ШАРУАШЫЛЬЩ АЛАП БОЙЫНША БАГАЛАУ
БАЦЫЛАНГАН ЖЭНЕ ТАБШИ СУ РЕСУРСТАРЫ, ЖИЫНТЬЩ ЩСЬЩ, ЦАМТАМАСЫЗ ЕТ1ЛУ1, ЦАМТАМАСЫЗ ЕТ1ЛГЕН РЕСУРСТАР
Жайъщ-Каспий алабынъщ 16 су шаруашылъщ алабы бойынша су ресурстарын багалау журггзтдг. Аймащтъщ жалпы су ресурстары байщалган мэл1меттер бойынша 13,63 км3, соныц шшде 7,98 км3 Ресейден келедг. Алаптыц жергтгктг су ресурсы 3,34 км3.
