№4 Дәріс Өзендердің қоректенуі және су режимі. Өзендердің мұздық режимі Қазақ ұлттық аграрлық университеті Алматы 2019
Қарастырылатын сұрақтар: Өзендердің қоректенулерінің түрлері және су режимінің фазалары Ағынның мезгілдер бойынша жыл ішіндегі таралуы ТМД елдеріндегі өзендердің қоректенуі және ағынның жыл ішіндегі таралуы
Өзендердің 4 қоректену типі бар: жаңбыр суымен; қар суымен; жерасты сулары арқылы; мұздықтармен;
Жылы климат жағдайында өзендер үшін қоректенудің ең ыңғайлы түрі – жаңбыр суымен қоректену. Амазонка, Ганг және Брахмапутра, Меконг сияқты ірі өзендердің ағуы негізінен жаңбыр суларымен қалыптасады. Маңызы жағынан - қар суымен қоректену. Оның үлесі жалпы қоректенудің 1/3 құрайды. Өзенге түсетін су көлемі бойынша - жерасты суымен қоректену ( Орта есеппен өзен су ағысы көлемінің 30 % - ын құ райды ). Өзендердің қоректену маңыздылығы бойынша соңғы орында - мұздықтармен қоректену ( әлемнің өзендерінің 1 % -ға жуығы ).
Әрбір ж аңбыр түскен жауын-шашын қабатымен ( мм ), ұзақтығымен ( минут, сағат, тәулік ), түсу қарқындылығымен ( минутына мм, сағатына мм ) және таралу көлемімен ( км2 ) сипатталады. Осы сипаттамаларға байланысты жаңбырларды, нөсерлі және ақ жауын деп бөлуге болады. Жауын-шашынның қарқындылығы, таралу аумағы және түсу ұзақтығы өзен ағынын қалыптастырудың және жер асты суларын толықтырудың көптеген ерекшеліктерін анықтайды. Жауын-шашынның таралу аумағы мен өзеннің барлық бассейнінің ауданы арасында қарым-қатынас көп болған сайын, су тасқыны болуы мүмкін. Сол себепті мұндай жағдай көбінесе тек шағын және орта өзендерде болады. Ауа ылғалдылығы аз болған сайын және топырақтың құрғауы жаңбырдың түсуі кезінде булану мен инфильтрацияға су шығыны соғұрлым көп кетеді және жаңбыр ағынының шамасы соғұрлым аз болады. Ауа температурасы төмен болған кезде ылғалды топыраққа түсетін жаңбыр суы жауынның үлкен шамасын береді.
Орташа ендіктерде өзендердің су қоректенуінің негізгі көзі қар жамылғысында жинақталатын сулар болып табылады. Қар суы түскен қардың тығыздығы ( кг/м3 ) мен қар жамылғысының қалыңдығына ( см ) байланысты болады. Қар жамылғысындағы су қоры өзен бассейнінің ауданы бойынша әдетте біркелкі емес – жер биіктігіне, баурайлардың экспозициясына, рельефтің кедір-бұдырлығына, өсімдік жамылғысының және т. б. әсеріне байланысты бөлінеді. Су беру қар ерігеннен кейін басталады және қардың физикалық қасиеттеріне – түйіршікті, капиллярлы қасиеттерге және т. б. байланысты.
Жерасты суы жер асты және өзен суларының өзара іс-қимыл сипатымен анықталады. Яғни, өзендегі су деңгейінің жағдайына, топырақтың су өткізгіштік қасиетіне, өз кезегінде өзеннің су режимінің фазасына және гидрогеологиялық жағдайларға, жер асты суларының деңгейіне байланысты. Жерасты суымен қоректену көбінесе судың сабасына түсу кезеңінде ( межень ) жүреді. Су тасқыны кезінде өзендегі су деңгейі, әдетте, жер асты суларының деңгейінен жоғары болады. Сондықтан осы уақытта өзен жер асты суларын қоректендіреді.
Мұздықтармен қоректенетін өзендер биіктаулы мұздықтармен және қар жамылғылы аудандарда болады. Өзен бассейнінің жалпы ауданындағы мұздықтардың үлесі көп болған сайын, өзен ағысының мұздықтармен қоректену үлесі соғұрлым жоғары болады. Бұл әсіресе өзеннің таулы аймағының жоғарғы бөлігіне тиесілі.
Су режимі – өзендердің гидрологиялық жағдайы заңдылықтарының кеңістіктік-уақыттық өзгеруі. Су режимі фазалары: Судың сабасына түсу кезеңі ( межень ); Сел жүру кезеңі; Су тасу кезеңі ;
0 0,5 1 1,5 2 -0,5 -1 -1,5 -2 2019 2014 2009 2004 1999 1994 1989 1984 1979 1974 1969 1964 1959 t, жылдар Өзеннің көпжылдық ағынының өзгерісі
2015 2005 1995 1985 1975 1965 1955 1945 1935 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 - ҚР су ресурстары - 1941-1977 (қалыпты) - 1978 - 2010 Ескерту: мысал ретінде ұсынылған 1950 км3/жыл 2150
Нұра өзені Тунгус өзені Вятка өзені Томь өзені Васюган өзені а ) қазақстандық тип б ) шығыс – европалық тип в ) батыс – сібірлік тип г ) шығыс – сібірлік тип д ) алтайлық тип Көктемгі су тасу кезеңіндегі өзеннің су режимінің типі
Өзен бассейні үшін қарапайым су балансы теңдеуі Y = X - Z ± Δ u X Z Y X - жауын-шашын Z - булану Y - су ағыны Δu - өзен бассейніндегі су қорының өзгеруі
Ағынның жыл ішіндегі таралуы - белгілі-бір өзеннің қоректену көзіне байланысты жылдық ағынмен қамтамасыз етілуі және өзгерісі. Ағынның жыл ішіндегі таралуы ( маусым, айлар, декадалар бойынша ) өзеннің су режиміне тән ерекшеліктерін көрсетеді, қоректену көздеріне және жыл бойы су балансы элементтерінің арақатынасының өзгеруіне байланысты болады. Ағынның жыл ішіндегі таралуы ( күзде, қыста, көктемде және жазда ) ағынның заңдылығын білдіреді. Дегенмен климаттық жағдайға байланысты аудан үшін белгілі бір маусымның ұзақтығы әр түрлі, демек, маусым бойынша ағын көлемі бірдей емес.
Q, м3/с Айлар I II III XI XII ··· ··· - жерасты суымен қоректену - қар суымен қоректену - жаңбыр суымен қоректену лимит маусымы ( көктем ) лимит кезеңі егіншілік, кеме қатынасы қыс кезеңі ( ГЭС, сумен қамту үшін ) А Б В
ТМД елдеріндегі өзендердің қоректенуі Қар суымен қоректену Заволжя өзендері бассейні, Қазақстан бөлігі Жаңбыр суымен қоректену Амур, Яна, Индигирка өзені бассейндері, Солтүстік Кавказ және Қырым бөлігі Мұздықтармен қоректену Кавказ өзендері, Орталық Азия бөлігі
Қазақстанның өзендерін қоректенуіне қарай қар- жаңбыр суымен және қар суымен қоректенетін өзендер деп екі типке бөлуге болады; Қар-жаңбыр суымен қоректенетін өзендері ( Есіл, Тобыл ) көктемде тасиды, сәуір-мамыр айларында жылдық ағынның 50% -ы ағып өтеді; Қар суымен қоректенетін өзендерінің (Нұра, Жайық, Сағыз, Жем, Торғай және Сарысу) жылдық ағынының 98% -ы көктемгі қысқа уақытта ағып өтеді; Қар суымен және мұздықтармен қоректенетін өзендерінің ( Сырдария, Іле, Қаратал және Ертіс ) көктемнің 2-ші жартысы мен жазда тасиды;
Ұсынылатын әдебиет көздері : Ж.Достай. «Жалпы гидрология». Оқу құралы. Алматы, 2011ж Омаров Қ.Ә. «Гидрология». Оқу құралы. Қызылорда, 2010ж Исмаилова К.Б. «Жалпы гидрология». Электрондық оқулық. Жетісай, 2013ж Михаилов В.Н., Добролюбов С.А. Гидрология. Учебник. Москва.: Берлин 2017 Шамова В.В. Гидрология. Учебник. М.: изд-во НГАВТ., 2010
