Научная статья на тему 'ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК БАССЕЙНА РЕКИ АРПА (АРМЕНИЯ)'

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК БАССЕЙНА РЕКИ АРПА (АРМЕНИЯ) Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
26
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАКСИМАЛЬНЫЙ СТОК / ВЕСЕННЕЕ ПОЛОВОДЬЕ / ФОРМИРОВАНИЕ / ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ / КОЭФФИЦИЕНТ ИЗМЕНЧИВОСТИ / КОЭФФИЦИЕНТ АСИММЕТРИИ / БАССЕЙН РЕКИ АРПА / РЕСПУБЛИКА АРМЕНИЯ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Маргарян Вардуи Гургеновна, Гайдукова Екатерина Владимировна, Винокуров Игорь Олегович

Рассматриваются закономерности пространственно-временного распределения характеристик максимального стока весеннего половодья рек бассейна реки Арпа (Армения), проанализированы основные физико-географические факторы, влияющие на формирование данного вида стока. В ходе исследования использованы данные о ежедневных расходах воды на 9 гидрологических станциях и данные об основных метеорологических элементах на 3 метеостанциях, расположенных в пределах бассейна реки Арпа. Получены корреляционные связи между значениями модуля максимального стока весеннего половодья и средневзвешенной высотой водосборного бассейна, а также площадью водосборов рек бассейна реки Арпа. Эти зависимости можно использовать для предварительных оценок максимального стока весеннего половодья неизученных рек рассматриваемой территории.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Маргарян Вардуи Гургеновна, Гайдукова Екатерина Владимировна, Винокуров Игорь Олегович

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

SPATIAL-TIME VARIABILITY OF THE MAXIMUM SPRING RUNOFF FLOOD RIVERS IN THE ARPA RIVER BASIN (ARMENIA)

In the article the patterns of spatio-temporal distribution of the characteristics of the maximum runoff of the spring flood of the rivers in the basin of the river. Arpa (Armenia) are discussed, the main physical and geographical factors influencing the formation of this type of runoff are analyzed. The study used data on daily water discharges at 9 hydrological stations and data on the main meteorological elements at 3 meteorological stations located within the Arpa river basin. Correlations were obtained between the values of the modulus of the maximum runoff of the spring flood and the weighted average height of the catchment basin, as well as the catchment area of the rivers in the Arpa River basin. These dependences can be used for preliminary estimates of the maximum runoff of the spring flood of unexplored rivers in the territory under consideration.

Текст научной работы на тему «ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК БАССЕЙНА РЕКИ АРПА (АРМЕНИЯ)»

УДК 37.27.51 DOI 10.46689/2218-5194-2022-2-1-50-63

ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ РЕК БАССЕЙНА РЕКИ АРПА (АРМЕНИЯ)

В.Г. Маргарян, Е.В. Гайдукова, И.О. Винокуров

Рассматриваются закономерности пространственно-временного распределения характеристик максимального стока весеннего половодья рек бассейна реки Арпа (Армения), проанализированы основные физико-географические факторы, влияющие на формирование данного вида стока. В ходе исследования использованы данные о ежедневных расходах воды на 9 гидрологических станциях и данные об основных метеорологических элементах на 3 метеостанциях, расположенных в пределах бассейна реки Арпа. Получены корреляционные связи между значениями модуля максимального стока весеннего половодья и средневзвешенной высотой водосборного бассейна, а также площадью водосборов рек бассейна реки Арпа. Эти зависимости можно использовать для предварительных оценок максимального стока весеннего половодья неизученных рек рассматриваемой территории.

Ключевые слова: максимальный сток, весеннее половодье, формирование, пространственно-временные изменения, коэффициент изменчивости, коэффициент асимметрии, бассейн реки Арпа, Республика Армения.

Актуальность темы исследования, ее изученность. Максимальный расход воды за время прохождения весеннего половодья является важнейшей характеристикой данной фазы водного режима. Величина максимального расхода очень важна для хозяйственной деятельности, так как обуславливает возможность затопления или подтопления прирусловых территорий [1].

Изучением вопросов пространственно-временного распределения, формирования и прогнозирования максимальных расходов воды в реках Армении в свое время занимались многие армянские ученые-гидрологи, в частности, М.В. Шагинян [2, 3], В.Г. Маргарян [4, 5], А.Э. Мисакян и др. [6], по результатам многолетних исследований опубликованы монографии [7, 8] и т.д.

Поскольку р. Арпа является главной водной артерией марза Вайоц Дзор и выделяется большими максимальными расходами в период весенних половодий, в статье поставлена задача изучить пространственно-временную изменчивость максимальных расходов рек бассейна р. Арпа.

Исток р. Арпа находится на северо-западном склоне Сюникского нагорья на высоте 3260 м. На высоте 3050 м в р. Арпа впадает р. Ехегис, берущее начало на южном склоне Варденисского хребта. Сама р. Арпа является левым притоком р. Аракс. Длина реки 128 км, площадь водосбора 2630 км2 (на территорию Республики Армения приходится 92 км и 2080 км2 соответственно). Площадь водосбора с замыкающим водомерным постом Арени составляет 1880 км2. Воды реки используются для орошения и

в гидроэнергетических целях. Значительная часть вод втекает в оз. Севан по туннелю Воротан-Арпа-Севан [4]. Средний годовой расход воды р. Арпа у п. Арени за многолетний период равен 13,6 м3/с.

Бассейн р. Арпа представляет собой широкую и длинную котловинную долину, которую окружают горные хребты Вайка и Зангезура и горные щиты Вардениса и Карабаха. Склоны направленны к долине и входят в данный район, который открыт только на западе, где имеется выход к Среднеараксинской просторной межгорной котловине. Правобережный бассейн р. Арпы (до нижнего течения реки Ехегис) отличается от левобережного бассейна. Для первого характерны волнистые вулканические массивы, от которых к югу простирающиеся лавовые языки часто образуют узкие и длинные плато с отдельными небольшими горными разветвлениями, имеющими крутые склоны, а для левобережного бассейна характерна крутизна старых складчатых горных структур, резко разчлененная, местами со ступенчатообразными склонами горные хребты и маленькие и большие горные разветвления. Колебания высот рельефа достигают 2600 м. Его самая низкая точка (920 м) находится в долине р. Арпа, а наивысшая точка (3520 м) - вершина горы Варденис, на одноименном горном щите. В низменной зоне (до 1400 м) распространены полупустыни и сухие степи, в средней зоне (1400...2800 м) - горные степи, горные леса и луговые степи, а в высокогорной зоне (выше 2800 м) - альпийские луга и горная тундра

[9].

Бассейн сложен в основном вулканогенными породами, в верхней его части преобладают андезито-базальты четвертичного возраста, по остальной территории бассейна распространены туфы, андезиты, туфоб-рекчии третичного периода.

Цель исследования заключается в определении и анализе характеристик максимальных расходов воды весеннего половодья рек бассейна р. Арпа, закономерностей изменения максимальных расходов от морфо-метрических характеристик (площадей водосборов и их средних высот), а также в оценке особенностей формирования максимальных расходов воды весеннего половодья на рассматриваемых реках.

Материалы и методы исследования. Теоретическими и информационными основами явились результаты исследований, представленные в работах [2, 10-12]. В базу исходных данных вошли натурные наблюдения «Центра гидрометеорологии и мониторинга» ГНКО Министерства окружающей среды Республики Армения за 1981-2020 годы. Начало периода связано с вводом в 1981 году в эксплуатацию водохранилища, построенного в бассейне р. Арпа. Рассматривались и изучались максимальные расходы воды тех рек, которые имеют продолжительные (более 40 лет) однородные ряды наблюдений. Основные гидрографические характеристики рек и их бассейнов представлены в табл. 1.

В бассейне р. Арпа гидрологические и метеорологические наблюдения проводятся с 30-х гг. прошлого века по настоящее время. За этот период на рассматриваемой территории открыто 43 гидрометрических поста, и только 10 постов имеют сравнительно продолжительные ряды наблюдений. В настоящее время в бассейне р. Арпа действует 9 гидрологических постов и 3 метеостанции (рис. 1, табл. 1, табл. 2), ряды наблюдений на которых и были использованы в данном исследовании.

Таблица 1

Основные гидрографические характеристики рек и их бассейнов

Река - пункт Расстояние от устья, км Уклон реки, %о Основные характеристики водосбора

Средний от наиболее удаленной точки Средневзвешенный от наиболее удаленной точки Площадь, км2 Средняя высота, м Средний уклон, % Залесен- ность, %

Арпа -п. Джермук 105 52 48 199 2790 188 6

Арпа -п. Ехегнадзор 56 30 22 1220 2140 - 5

Арпа -п. Арени 40 26 20 1880 2110 - 3

Вайк -п. Заритап 6.5 94 85 58,0 2280 257 -

Гладзор -п. Вернашен 8,4 153 122 19,8 2300 407 -

Ехегис -п. Эрмоне 24 71 55 205 2630 308 2

Ехегис -п. Шатин 10 57 43 458 2350 337 3

Артабун -п. Артабуйнк 4,0 127 125 45,0 2460 369 3

Салигет -п. Шатин 0,6 73 59 144 2070 346 4

Данные о максимальном стоке весеннего половодья с даты открытия поста до 1980 года брались также из изданий Государственного водного кадастра (ГВК) «Основные гидрологические характеристики» и «Многолетние данные о ресурсах поверхностных вод» опубликованы [13-16]. В дальнейшем, с 1981 года использовались гидрологические ежегодники [17], где публикуются данные ежедневных расходов воды.

Для получения результатов в данном исследовании применены следующие методы: метод математико-статистического анализа, метод сопоставления и сравнения, экстраполяции и корреляции, комплексный гео-графо-гидрометеорологический анализ, картографический.

Статистическая обработка рядов наблюдений проводилась с помощью приложений Statistica и Microsoft Excel, а пространственный анализ гидрологических и гидрохимических характеристик - с помощью пакета ArcViewGis 3.2.

Рис. 1. Местоположение гидрологических постов и метеорологических

станций в бассейне р. Арпа

Результаты исследования. Абсолютные максимальные расходы воды на изучаемой территории, в основном, проходят в период весеннего половодья (рис. 2). В период с 1981 по 2020 г. на р. Арпа (посты Джермук и Ехегнадзор) эти расходы воды наблюдались в период весеннего половодья во все годы, на р. Салигет (п. Шатин) - в 77 % случаев, а на остальных исследуемых реках - в пределах 90.. .98 % случаев.

На территории рек бассейна Арпа максимальные расходы воды из-за особенностей формирования характеризуются значительными амплитудами изменения значений и датами своего прохождения (табл. 2).

200 г

150

100

50

.Il.iI

_Х_I._ь_I_

Р.Арпа - п.Джермук Р.Арпа - п.Ехегнадзор Р.Арпа - п.Арени Р.Вайк - п.Заритап Р.Ехегис - п.Эрмоне Р.Артабун - п.Артабуйнк

_

l-.lll .ll I.

II

III

IV

V VI VII VIII IX X XI XII Месяцы

0

I

Рис. 2. Годовой ход абсолютных максимальных расходов воды (м3/с),

рек бассейна р. Арпа

Абсолютные максимальные расходы воды весеннего половодья варьируют в диапазоне от 8,26 м3/с (р. Гладзор - п. Вернашен) до 199 м3/с (р. Арпа - п. Арени), а средние максимальные расходы воды - соответственно от 1,82 до 115 м3/с. Наибольший абсолютный максимальный расход воды 199 м3/с зафиксирован 18 апреля 1988 г. в створе п. Арени реки Арпа, а 12 мая 1960 г., еще до ввода в эксплуатацию Кечутского водохранилища, был измерен расход воды в 280 м3/с. Данные показатели свидетельствуют о регулирующем влиянии на сток рек построенного водохранилища.

Процесс формирования максимального расхода воды рек бассейна зависит от большого числа факторов, которые делают этот процесс весьма сложным и разнообразным. Наиболее значимыми факторами являются климатические различия, особенности теплового и водного баланса бассейна рек, особенности питания рек, взаимосвязь поверхностных и подземных вод, местных факторов и т.д. [3, 7, 8, 18]. Максимальный расход непосредственно связан с условиями прохождения половодья и его объемом, а также с такими характеристиками водосбора как структура гидрографической сети, рельеф, тип поймы [1].

В зависимости от происхождения на реках Армении могут наблюдаться три основных типа максимальных расходов воды: снеговой (образующийся в основном от таяния сезонных снегов в горах), смешанный (являющийся следствием снеготаяния и одновременно выпадения дождей), дождевой [3]. Максимальные расходы формируются преимущественно снеготаянием и дождевыми водами. В период весенних половодий на реках Армении максимальные расходы, вызванные таянием снега, наблюдаются в марте-апреле, смешанные, вызванные талыми и дождевыми водами - в апреле-мае, и обусловленные выпадением дождей - в мае-июне [4].

Таблица 2

Основные многолетние характеристики максимальных расходов воды весеннего половодья рек бассейна р. Арпа за период с 1981 по 2020 г.

Номер по списку пунктов наблюдений Река - пост Наибольшие за период наблюдений и год Средний расход воды, м3/с Коэффициент Cs/ СУ

Расход воды, м3/с Модуль стока, л/с • км2 День, месяц, год Вариации, Су Асимметрии, С&'

1 Арпа - п. Джермук 91,0 457 17.05.1983 41,3 0,46 0,71 1,53

2 Арпа - п. Ехегнадзор 131 107 28.04.1997 64,6 0,40 0,61 1,53

3 Арпа - п. Арени 199 106 18.04.1988 115 0,40 0,04 0,10

4 Вайк - п. Заритап 11,6 200 14.05.1983 5,84 0,47 0,39 0,82

5 Гладзор - п. Вернашен 8,26 417 10.06.1986 1,82 0,72 3,11 4,32

6 Ехегис - п. Эрмоне 48,6 237 14.05.1982 28,4 0,29 0,15 0,53

7 Ехегис - п. Шатин 90,0 197 31.05.2011 48,0 0,38 0,39 1,04

8 Артабун - п. Арта-буйнк 11,5 256 28.05.2004 5,36 0,42 0,64 1,54

9 Салигет - п. Шатин 34,0 236 04.05.2019 16,6 0,51 0,03 0,06

Большое значение при формировании максимальных расходов воды имеют высотное распределение и средняя высота водосборных площадей, их изрезанность, вызывающая затяжной характер таяния снега, т. е. формирование весеннего половодья, а значения максимальных расходов в основном определяются природными условиями, а различия от года к году, в первую очередь, - состоянием погоды и ее изменениями. Каждый год характеризуется своей водопроницаемостью почвы, высотой снежного покрова и его интенсивностью таяния.

Анализируя полученные зависимости на рис. 3, можно отметить, что для рассматриваемого района характерно с увеличением площадей водосборов закономерное уменьшение абсолютных максимальных модулей стока. Зависимости имеют линейный характер и значимые коэффициенты корреляции. Беря во внимание факт рассмотрения горных территорий, построены зависимости исследуемой величины от средних высот водосборов. Для территории бассейна р. Арпа тесной связи не наблюдается, что можно объяснить различной экспозицией склонов по отношению к основному направлению переноса влажных воздушных масс. Перспективным направлением в использовании подобных зависимостей является определение максимального годового стока для гидрологически неизученных рек.

«шах , м3/с ' КМ2

0,25 -| 0,20 -0,15 0,10 -0,05 -

0,00

у = 0,20е-0,293х R2 = 0,22

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0 3,5

Lg(F+1)

(Яшах^бс м3/с • км2

0,50

0,40 -| ° 0,30 0,20 0,10 -

0,00

у = 0,84е-0,588х R2 = 0,58

1,0

1,5

к „О

'""■•--.О

2,0

2,5

о о

3,0 3,5

Lg(F+1)

«шах м3/с • КМ2

0,25

0,20 0,15 0,10 -0,05

0,00

____Аг

о

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

у = 0.004е°.°°14х R2 = 0.66

2000

2200

2400

2600 2800 Нср, м

___&'

(«шах) м3/с • Км2

0,5

0,4 - °

0,3

О

0,2 - ______&"'о

0,1 - О О

0,0 -I-1-1-1-1

2000 2200 2400 2600 2800

Нср, м

у = 0.009е°.°°14х R2 = 0.42

Рис. 3. Зависимости максимальных годовых модулей стока от площадей водосборов рек, а также средних высот водосборов

р. Арпа

Из данных табл. 2 видно, что коэффициент вариации и коэффициент асимметрии абсолютных максимальных расходов рек бассейна р. Арпа изменяется в большом диапазоне - соответственно составляет от 0,29 до 0,72 и от 0,03 до 3,11. Примерно у треть четверти всех пунктов величины коэффициента вариации составляют менее 0,50, у одной четверти пунктов - от 0,51 до 1,0. Среднее значение коэффициента вариации составляет 0,5. Для абсолютных максимальных расходов рек значения вариации сравнительно небольшие, то есть, можно предположить, что рассматриваемые величины довольно стабильные и имеют относительно небольшие значения рискованности. Коэффициент асимметрии ряда (Cs), который показывает отклонение среднего значения от модального, в отличие от коэффициента вариации, имеет большие значения. Они варьируются от 0,06 до 4,32. Среднее значение коэффициента неравномерности равно 1,27. У 8 пунктов из 9 отношение коэффициента асимметрии и вариации не выходит за переделы 2, и у одного пункта величина этого отношения превышает 4.

Таблица 3

Абсолютные и суточные максимальные расходы воды (м3/с) рек бассейна р. Арпа за период с 1981 по 2020 г.

Река - пост I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

Абсолютные максимальные расходы воды, м3/с

Арпа - п. Джермук 6,62 5,40 10,2 44,5 91,0 82,0 19,6 7,80 5,25 5,51 5,20 5,06

Арпа - п. Ехегнадзор 18,8 15,6 77,0 131 119 105 36,0 47,9 21,6 20,3 17,2 14,5

Арпа - п. Арени 21,5 34,9 175 199 193 151 120 60,5 30,8 43,0 36,2 36,4

Вайк - п. Заритап 0,75 0,61 5,08 10,3 11,6 7,09 7,92 5,09 1,97 0,94 1,53 1,29

Гладзор -п. Вернашен 0,25 1,09 2,80 2,95 3,08 8,26 1,99 1,56 0,20 0,33 0,34 0,23

Ехегис - п. Эрмоне 13,3 6,46 28,6 40,0 48,6 40,0 41,4 30,9 10,3 12,5 9,80 7,98

Ехегис - п. Шатин 19,2 13,8 54,8 86,1 90,0 207 72,1 180 8,00 12,6 22,3 17,1

Артабун -п. Артабуйнк 2,55 2,26 6,70 8,65 11,5 10,0 5,90 11,2 3,16 2,90 2,66 2,30

Салигет - п. Шатин 4,30 10,2 22,9 27,9 34,0 119 70,9 125 2,98 5,80 7,80 6,48

Суточные максимальные расходы воды, м3/с

Арпа - п. Джермук 6,62 4,97 9,88 33,1 74,0 62,1 14,0 6,13 5,25 5,50 4,56 5,06

Арпа - п. Ехегнадзор 15,6 15,0 68,5 96,5 106 88,6 17,2 11,4 12,5 16,4 13,9 14,0

Арпа - п. Арени 17,2 34,0 153 132 176 134 34,1 14,7 15,1 29,8 33,5 23,8

Вайк - п. Заритап 0,47 0,61 3,42 10,1 9,49 3,14 1,74 0,84 0,93 0,58 1,31 1,29

Гладзор -п. Вернашен 0,21 0,70 2,70 2,75 3,08 2,98 1,84 1,56 0,18 0,33 0,34 0,23

Ехегис - п. Эрмоне 12,8 6,14 21,9 39,1 41,9 40,0 22,4 10,1 6,05 10,8 6,80 5,70

Ехегис - п. Шатин 19,2 10,8 44,4 73,1 88,7 86,1 72,1 14,7 6,26 9,68 12,0 11,5

Артабун -п. Артабуйнк 2,40 2,26 5,20 7,89 7,64 10,0 3,56 1,31 2,93 2,70 2,41 1,63

Салигет - п. Шатин 3,50 6,26 16,8 27,7 28,6 14,0 70,9 13,8 2,98 4,62 6,92 6,48

В работе рассчитаны также суточные максимальные расходы воды. Суточные максимальные расходы воды изменяются от 3,08 (р. Гладзор -п. Вернашен) до 176 (р. Арпа - п. Арени) м3/с (табл. 3). Получены корреляционные связи между значениями абсолютных и суточных максимальных расходов воды рек бассейна р. Арпа (рис. 4, а). В качестве примера эта связь представлена по р. Арпа - п. Арени (рис. 4, б). Эти зависимости можно использовать для предварительных оценок максимального стока весеннего половодья неизученных рек рассматриваемой территории.

2

И

-

2 я

н 2

ч

о о

о <

300 250 200 150 100 50 0

а

о / у

/ уФ ф* ф о

о ф' ¿ф У = О R 2,2х°>9041 2 = 0,87

/ ф ■ Ф' Г\ У о

о Ф 0 го

0 50 100 150 200

Суточные максимальные расходы воды, м3/с

250 - б А б 5 _у200 - * 3 § 3150 -^ 5 ^ 2 § 2 й Й-100 - у9

с О о / & У О ф

о&Ч: р /о У Гсо Ук = 1,4х0-97 2 = 0,92

3 ч100 9 ® Н И 2 § а 50 -£ & < Ф

0 50 100 150 200 Суточные максимальные расходы воды, м3/с

Рис. 4. Корреляционная связь между абсолютными и суточными максимальными расходами на реках бассейна р. Арпа (а) и р. Арпа - п. Арени (б)

Территориальное распределение модулей абсолютных и средних максимальных стоков рек имеет характерные особенности (рис. 5). Наибольшие модули стока свойственны верхним течениям рек (р. Арпа -п. Джермук). В период весеннего половодья модуль абсолютных максимальных расходов рек рассматриваемой территории увеличивается с высотой местности - от 100 л/скм2 ниже высот 1100 м до значений более 450 л/с км2 выше 1800 м (рис. 5, а), а модуль средних максимальных расходов - от 60 л/с км2 ниже высот 1100 м до значений более 170 л/с км2 выше 1800 м (рис. 5, б). Наименьшие из максимальных модулей стока (соответственно - менее 106 и 61,2 л/скм2) относятся к замыкающим створам рек бассейна р. Арпа (р. Арпа - п. Арени).

2200

,м 2000 а,

т

8 1800

ы в

н т

1600

1400

о

Ю 1200

1000

а О

о ф У ф

о Л о

ф" У о о у = 2.1х И2 = 0 + 881 65

** о

2200

м

, 2000 а,

т

а 1800 ы в

н т

о с

ю

1600 1400 1200 1000

б

ф ф ф ф

ф ф ф ф ф

О ф э ф ф Уо ф о0

ф ф ф ф ф у = 6.4х + 707 Я2 = 0.81

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

ф ф У

50

150

250

350

450

550

50

100

150

200

250

Модуль абсолютных максимальных расходов, л/с ■ км2

Модуль средних максимальных расходов, л/с ■ км2

Рис. 5. Связь модулей абсолютных (а) и средних (б) максимальных расходов с абсолютной высотой водомерных постов на реках

бассейна р. Арпа

0

Максимальные расходы, м3/сек оооооооооо ■ Р. Ехе1 гис п. Ш атин

■ 1 1

980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020

Рис. 6. Межгодовой ход абсолютных максимальных расходов рек,

р. Ехегис - п. Шатин

На изучаемой территории преимущественно наблюдается тенденция уменьшения значений максимального стока рек (рис. 6). Данную тенденцию можно объяснить тем, что в последние годы на территории Республики Армения зафиксированы рост приземной температуры воздуха, увеличение повторяемости оттепелей зимой и уменьшение запаса воды в снеге [4].

Заключения и предложения

В результате исследований можно сделать следующие выводы:

- разнообразие природных условий изучаемой территории приводит к неравномерному распределению максимальных расходов воды. Значительное влияние оказывает климат в сочетании с особенностями рельефа, почвенно-растительным покровом и геолого-гидрогеологическим строением водосборов рек;

- для территории бассейна р. Арпа прохождение максимального стока наиболее характерно в весенне-летний период. В створах изучаемых рек абсолютные максимальные расходы колеблются в пределах от 8,26 до 199 м3/с, средние значения максимальных расходов - от 1,82 м3/с до 115 м3/с, а суточные максимальные расходы - от 3,08 м3/с до 176 м3/с;

- не выявлено тесной связи модуля максимального стока от площадей и высот речных бассейнов;

- преимущественно наблюдается тенденция к уменьшению значений максимальных расходов рек;

- результаты данного исследования необходимо учитывать при выполнении гидрологических расчетов и прогнозов стока весеннего половодья, а также можно использовать при проектировании и строительстве гидротехнических объектов.

Исследование выполнено при финансовой поддержке КН РА (Комитет науки Республики Армения) и РФФИ (Российский фонд фундаментальных исследований) в рамках совместной научной темы «Краткосрочный вероятностный прогноз стока рек в период весеннего половодья» (№ 20RF-039 и № 20-55-05006\20 соответственно).

Список литературы

1. Киреева М.Б., Фролова Н.Л. Современные особенности весеннего половодья рек бассейна Дона // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2013. № 1. С. 60-76.

2. Шагинян М.Б. К вопросу формирования максимальных расходов воды рек Армянской ССР // Известия Академии наук Армянской ССР. 1963. Т. 16, № 6. С. 47-56.

3. Шагинян М.В. Основные закономерности формирования элементов стока рек Армянской ССР и методика их прогнозирования. Л.: Гидро-метеоиздат, 1981. 176 с.

4. Маргарян В.Г. Закономерности временных изменений стока многоводного периода рек бассейна реки Арпа в контексте устойчивого развития // Геосферные исследования. 2019. № 1. С. 44-53. DOI: 10.17223/25421379/9/3.

5. Сравнительный анализ и оценка многолетних колебаний максимального стока рек горных территорий Армении и Украины в условиях глобальных изменений климата / В.Г. Маргарян, В.А. Овчарук, М.В. Гопций, Г.А. Боровская // Устойчивое развитие горных территорий. 2020.Т. 12. № 1(43), С. 61-75. doi: 10.21177/1998-4502-2020-12-1-61-75

6. Мисакян А.Э., Азизян Л.В., Азизян А.О. Прогнозирование максимальных расходов воды для гидрологического поста Джермук на реке Арпа // Сб. науч. тр. Современные проблемы гидрологии, метеорологии и климатологии в Армении. Материалы научного семинара, посвященного Всемирному дню воды и метеорологии, 21-22 марта, 2014, Ереван: Изд-во «Лусабац», 2014. С. 70-73. (На армянском яз).

7. Гидрография Армянской ССР. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1981. 177 с. (На армянском яз.).

8. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 9, вып. 2. Бассейн р. Аракса / Под ред. А.П. Муранова. М.: Гидрометеоиздат, 1973. 471 с.

9. Физическая география Армянской ССР. Ереван: Изд-во АН Арм. ССР, 1971. 470 с. (на армянском языке).

10. Мамедов М.А. Расчёты максимальных расходов воды горных рек (на примере рек Кавказа). Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 184 с.

11. Иманов Ф.А., Гасанова Н.И. Многолетние колебания максимального стока горных рек // Ученые записки РГГМУ. 2009. № 9. С. 40-45.

12. Методические указания по ведению Государственного водного кадастра. Раздел 1, Поверхностные воды. вып. 4, составление и подготовка к печати изданий серии 3 «Многолетние данные». Часть 1, Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Л., Гидрометеоиз-дат, 1981. 81 с.

13. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Т. XIII, Армяская ССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 304 с.

14. Основные гидрологические характеристики. Закавказье и Дагестан / под ред. С.М. Мусаеляна. Л., Гидрометеоиздат, 1967. Т. 9. Вып. 2, 232 с.

15. Основные гидрологические характеристики (за 1963-1970 гг. и весь период наблюдений). Закавказье и Дагестан. /под ред. А.Е. Восканяна. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. Вып. 2. Т. 9. 276 с.

16. Основные гидрологические характеристики (за 1971-1975 гг. и весь период наблюдений). Закавказье и Дагестан / под ред. М.О. Оган-нисяна, А.М. Нерсесяна. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. Вып. 2. Т. 9. 160 с.

17. Ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод и суши (ЕДС) (данные с 1981 года по текущий год).

18. Margaryan V.G. Assessment and management challenge of maximum river flow of the spring flood risk of Marmarik Rivers // Hidm^^, Mdm^im^ i hidme^^^: The scientific collection. The editor-in-chief Valentyn Khilchevskyi. 2018. № 4 (51). P. 56-63.

Маргарян Вардуи Гургеновна, канд. геогр. наук, доц., vmargaryan@ysu.am, Армения, Ереван, Ереванский государственный университет,

Гайдукова Екатерина Владимировна, канд. техн. наук, доц., oderiut@,mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Российский государственный гидрометеорологический университет,

Винокуров Игорь Олегович, стар. препод., vinig@rshu.ru, Россия, Санкт-Петербург, Российский государственный гидрометеорологический университет

SPATIAL-TIME VARIABILITY OF THE MAXIMUM SPRING RUNOFF FLOOD RIVERS

IN THE ARPA RIVER BASIN (ARMENIA)

V.G. Margaryan, E.V. Гайдукова, I.O. Vinokurov

In the article the patterns of spatio-temporal distribution of the characteristics of the maximum runoff of the spring flood of the rivers in the basin of the river. Arpa (Armenia) are discussed, the main physical and geographical factors influencing the formation of this type of runoff are analyzed. The study used data on daily water discharges at 9 hydrological stations and data on the main meteorological elements at 3 meteorological stations located within the Arpa river basin. Correlations were obtained between the values of the modulus of the maximum runoff of the spring flood and the weighted average height of the catchment basin, as well as the catchment area of the rivers in the Arpa River basin. These dependences can be

used for preliminary estimates of the maximum runoff of the spring flood of unexplored rivers in the territory under consideration.

Key words: maximum flow; spring flood; formation; spatio-temporal changes; coefficient of variability; skewness coefficient; the Arpa river basin; Republic Armenia.

Margaryan Varduhi Gurgenovna, candidate of geographical sciences, associate professor, vmargaryan@ysu.am, Armenia, Yerevan, Yerevan State University,

Gaidukova Ekaterina Vladimirovna, candidate of technical sciences, associate professor, oderiut@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Russian State Hydrometeorological University,

Vinokurov Igor Olegovich, lecturer, vinig@rshu.ru, Russia, St. Petersburg, Russian State Hydrometeorological University

Reference

1. Kireeva M.B., Frolova N.L. Modern features of the spring flood of the rivers of the Don basin // Water economy of Russia: problems, technologies, management. 2013. No. 1. pp. 60-76.

2. Shaginyan M.B. On the issue of the formation of the maximum water flow of the rivers of the Armenian SSR // Proceedings of the Academy of Sciences of the Armenian SSR. 1963. Vol. 16, No. 6. pp. 47-56.

3. Shaginyan M.V. The basic laws of the formation of elements of the flow of the rivers of the Armenian SSR and the methodology of their forecasting. L.: Hydrometeoizdat, 1981. 176 p.

4. Margaryan V.G. Regularities of temporary changes in the flow of the high-water period of the rivers of the Arpa river basin in the context of sustainable development // Geo-spheric research. 2019. No. 1. C. 44-53. DOI: 10.17223/25421379/9/3.

5. Comparative analysis and assessment of long-term fluctuations in the maximum flow of rivers of mountainous territories of Armenia and Ukraine in the conditions of global climate change / V.G. Margaryan, V.A. Ovcharuk, M.V. Goptsii, G.A. Borovskaya // Sustainable development of mountain territories. 2020.T. 12. No. 1(43), pp. 61-75. doi: 10.21177/1998-4502-2020-12-1-61-75

6. Misakyan A.E., Azizyan L.V., Azizyan A.O. Forecasting of maximum water consumption for the Jermuk hydrological post on the Arpa River // Collection of scientific tr. Modern problems of hydrology, meteorology and climatology in Armenia. Materials of the scientific seminar dedicated to the World Day of Water and Meteorology, March 21-22, 2014, Ep.: Lusabats Publishing House, 2014. pp. 70-73. (In Armenian).

7. Hydrography of the Armenian SSR. Yerevan: Publishing House of the Armenian SSR, 1981. 177 p. (In Armenian).

8. Surface water resources of the USSR. Vol. 9, issue 2. Araks River basin / Edited by A.P. Muranov. M.: Hydrometeoizdat, 1973. 471 p.

9. Physical geography of the Armenian SSR. Yerevan: Publishing House of the Armenian SSR, 1971. 470 p. (In Armenian).

10. Mammadov M.A. Calculations of the maximum water flow rates of mountain rivers (on the example of the rivers of the Caucasus). L.: Hydrometeoizdat, 1989. 184 p.

11. Imanov F.A., Gasanova N.I. Long-term fluctuations of the maximum flow of mountain rivers // Scientific notes of RGGMU. 2009. No. 9. pp. 40-45.

12. Methodological guidelines for maintaining the State Water Cadastre. Section 1, Surface waters. issue 4, compilation and preparation for printing of series 3 publications

"Long-term data". Part 1, Long-term data on the regime and resources of land surface waters. L., Hydrometeoizdat, 1981. 81 p.

13. Long-term data on the regime and resources of land surface waters. Vol. XIII, Armenian SSR. L.: Hydrometeoizdat, 1987. 304 p.

14. Basic hydrological characteristics. Transcaucasia and Dagestan / edited by S.M. Musaelyan. L., Hydrometeoizdat, Armenia. 1967. Vol. 9. Issue 2, 232 p.

15. Basic hydrological characteristics (for 1963-1970 and the entire observation period). Transcaucasia and Dagestan. /edited by A.E. Voskanyan, L., Hydrometeoizdat, Armenia. 1975. Issue 2. Vol. 9. 276 p.

16. Basic hydrological characteristics (for 1971-1975 and the entire observation period). Transcaucasia and Dagestan / edited by M.O. Ogan-nisyan, A.M. Nersesyan. L., Hydrometeoizdat, Armenia. 1979. Issue 2. Vol. 9. 160c.

17. Annual data on the regime and resources of surface waters and land (EDC) (data from 1981 to the current year).

18. Margaryan V.G. Assessment and management challenge of maximum river flow of the spring flood risk of Marmarik Rivers // Hidrolohiia, hidrokhimiia i hidroekolohiia: The scientific collection. The editor-in-chief Valentyn Khilchevskyi. 2018. № 4 (51). P. 56-63.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.