Режим стока горно-ледниковых рек
Дипломная работа - География
Другие дипломы по предмету География
?мических условий. Длительность половодья и его характеристики в существенной мере зависят от высоты водосбора и его распределения по высотным уровням. Наличие в горноледниковых бассейнах близко залегающих к поверхности многолетнемерзлых грунтов препятствует инфильтрации талых и дождевых вод в почвогрунты, отчего в высокогорье отмечаются высокие коэффициенты стока и резкие переходы и изменения стока по сезонам.
По режиму половодья и ходу стока в течение года Б.Д. Зайков относит реки исследованного региона к алтайскому типу, характеризующемуся невысоким, растянутым, имеющим гребенчатый вид половодьем, повышенным летне-осенним и минимальным стоком зимой [28]. Реки, формирующиеся в пределах горноледниковых бассейнов, снежно-ледникового типа. Режим стока в годовом разрезе распадается на два основных периода: холодный (X - IV) и теплый (V - IX). Теплый период характеризуется весенне-летним половодьем, обусловленным таянием ледников и снежников, и порой значительными паводками от жидких осадков. Сток за теплый период составляет 90 - 95 % годового. В холодный период он осуществляется за счет постепенного истощения запасов грунтовых вод и нередко (в I - III) может прекращаться совсем в связи с промерзанием реки, что приводит к образованию выше мест перехвата русла значительных наледей. Промерзание в бассейне р. Аккем длится в среднем 75 дней, максимум 104 дня [26]. Перемерзание характерно для рек восточной и юго-восточной частей Алтая, где в зимнее время выпадает крайне мало снега, в более влажных бассейнах (Мульта, например), где мощный снежный покров препятствует промерзанию русел рек, сток, хотя и незначительный, прослеживается в течение всего года, начиная с высот границы леса.
Заметное увеличение стока наблюдается с началом таяния ледников и устойчиво высоким уровнем среднесуточных температур. В первой половине лета обычны для Алтая летние снегопады, прерывающие таяние зимнего снега и ледников, отчего даже рост температур не дает заметного повышения уровней. С начала июля, когда увеличиваются площади тающего льда, когда ледники работают на полную мощность, заметно растут и достигают максимума расходы воды в реках. В июле - августе отмечается четкая связь температур и стока, что подчеркивает его ледниковое происхождение. Постепенное снижение теплового фона и уменьшение объема талых вод сопровождается и уменьшением стока. К концу абляционного периода повторяемость снегопадов возрастает и повышения температур уже не дают увеличения стока, который плавно и постепенно уменьшается.
Заметное место в режиме рек высокогорной зоны принадлежит наледям, составляющим неотъемлемую часть ландшафта ГЛБ, особенно в малоснежные зимы. Крупные наледи развиваются у подножий склонов хребтов, переходящих в равнины межгорных степей, снежный покров в которых крайне маломощный. По генетическому признаку наледи в ГЛБ можно разделить на три типа: речных вод, возникающих вследствие промерзания водотоков до дна, и грунтовых вод пролювиальных конусов выноса на склонах трогов, флювиогляциальных отложений дна долины и, наконец, ледниковых вод, поступающих на зандровые поля.
При изучении гидрологических процессов, протекающих на горных водосборах, мы сталкиваемся со значительным изменением условий формирования стока в пространстве и времени. Эта изменчивость связана с тем, что даже малый горный водосбор охватывает обычно несколько ландшафтных поясов, условия формирования стока в которых необычайно различны и которые еще более усугубляются присутствием в высокогорных бассейнах оледенения.
Поэтому из всех методик исследования наибольшего внимания заслуживает методика Г.Н. Голубева [7], по которой сток любой изучаемой реки можно представить в виде двойной интегральной суммы вида:
(2)
где одна сумма учитывает высотную поясность, а вторая - источники питания в каждом поясе.
А.М. Комлев [14] выделяет для высокогорных рек два основных фактора формирования стока: климатический (разновременность поступления талых вод в различных высотных поясах) и почвенно-геологические (процессы трансформации поступившей на водосбор влаги). В нашем случае необходимо сказать и о третьем факторе: факторе существования в горноледниковых бассейнах ледников, на которых проявляется как первый фактор (различная интенсивность таяния в различных высотных зонах), так и второй (льдообразование, аккумуляция влаги снежно-фирновой толщей и телом ледника).
Рассмотрим, чему равны коэффициенты стока в бассейне р. Аккем Испарение в бассейне можно оценить в 60 мм (зимнее - 50 мм и летнее как среднее невязки баланса - 12 мм). Тогда коэффициент стока за теплый период будет равен 0,99, а коэффициент стока летних осадков - 0,97. Для анализа изменчивости коэффициентов стока воспользуемся исследованиями водного баланса в бассейнах pp. Семы и Балахты. Оба бассейна ориентированы на север, оба находятся в Алтае-Саянской горной системе Рассмотрим зависимость коэффициентов стока от высоты. До 1400 м коэффициенты стока колеблются в пределах 0,48 - 0,55 и отличаются друг от друга незначительно. Выше 1500 м они резко увеличиваются, причем коэффициент талого стока быстрее, чем дождевого. Выше 2500 м они достигают своего максимального значения.
Для анализа изменения доли различных источников питания с высотой рассмотрим изменение их в бассейне р. Мульты за 1971 г., близкий по водности к среднемноголетнему. Величину снегозапасов оценим по снегосъемке, проведенной в марте, а количество летних осадков -