Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Географо-гидрологический анализ формирования, использования и охраны водных ресурсов Грузии

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Географо-гидрологический анализ формирования, использования и охраны водных ресурсов Грузии"

* .1 ¡¿■, Ь и а о

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ГЕОГРАШ

На правах рукописи УДК 556.535.6

КЕЗЕВАДЗЕ Нино Владимировна

ГЕОГРМО-ГИДРОЛОГИЧЕСЮ'Л АНАЛИЗ ^ОШИРОВАШЯ, ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАШ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ГРУЗИИ

11.00,07 - Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Моокпа - 199Й

Работа выполнена в Институте географии Российской АН и в Институте географии АН Грузии

Научм-И руководитель - доктор географических наук Г.Н.Гигинейшшши

Официальние оппоненти - доктор географических наук, профессор

Р.К.Итоге;

кавдидат географических наук Г.К.Черногаева

Ведущая организация - Закавказский региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт ЛЯ Грузии.

Зацита диссертации состоится "р^" " 1992 г. в у ^ час.

мп заседании спвциалиэирошнмого Совета Д.003.19.03 о Институте географии Российской Академии наук по адресу: 105017, Москва, Ста-роуонетш-й пер., 29.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке Института географии Российской Академий, наук.

Отзыяг на автореферат (в двух а кл смол ярах, заисрекпно печнтью) просьба направлять по указанному адресу ученому секретарю Совета.

Автореферат разослан^ 1992 г.

Ученый секретарь слецшяизнрованного Совота,

кандидат географических наук Г.и.Николаева

кии! Общая характеристика работа

.'дел |

:С£тациЫгуаяьность работы. Разумнее преобразована оггружа^зй среди, рационально» использование природнга ресурсов и устранение неблагоприятных последствия з процессе хозяПствснноЯ деятзльности человека является переостепешоЯ гэдачзй на современном этапа развития цивилизации,

К числу наиболее актуальных относятся проблема комплексного и наиболзз рационального использования водкшг ресурсов. Перзьм этапом при решении этой проблемы яаплетсп устанослеи'лэ водноресурсно-го потенциала территории. Оно приобретает особой значение в условиях Грузии, для которой характерна чрезвычайно большая пестрота природных и хозяйственных факторов стока.

Цель и задачи исследования. Осноаяой цель» работы яаляется определение путей рационального использования и охраны водных ра-сурсоз Грузии с учетом гсогрефо-гкдрологичэских законоиеряоегей !!Х формирования и прострапегпенно-зрзуекного распределений.

В связи е этаы стало необходимые реяени® следующих задач:

- исследование услозий формирования к территориального распределения основных элэмэитое водного баленса, особенно валового увлажнения на территории Грузии;

- составление водного баланса территории по »цдрояогнчосюш и фенологическим сезонам?

- установление зонляьнкх (гыготких) а общих, закономерностей структуры дифференцированного водного баланса; составление карты структуры водного баланса;

- исследование и характеристика сосреуздаого состояния использования водных ресурсов Грузии в целом, а такяе еэ западной и восточной частой?

- оценка современного использования еоднея ресурсов по рысо.-ньк поясам;

- составление прогноза развития хозяйства на начало будущего столетия в двух вариантах - при современных принципах использования и охраны водных ресурсов и при рекомендуемой схеме их испол: зования.

Методы исследования и исходная информация. В основе исследования закономерностей формирования и распределения элементов водного баланса во времени и по территории лежит географо-гидрологический метод, основное положения которого разработаны в ИГ АН СССР. В работе использованы материалы исследования ИГ АН Грузии, в первую очередь, Л.А.Владимирова по водному балансу Грузии и Кавказа (1974, 1991), а также даннке разных ведомственных организаций и служб республики.

Работа выполнялась в Институте географии АН СССР под руководством лроф.Ы.И. Львовича в 1983-1985 годах и в Институте географии АН Грузии в 1966-1990 годах под руководством д.г.н.Г.Н.Гигинейшвил»

Научная новизна.

1. Выявлена пространственная изменчивость и составлена карта валового увлгиа гния Грузии в масштабе 1:1000000, увязанная с картами других элементов водного баланса. Впервые столь детально рассмотрена роль валового увлажнения в формировании водного баланса

и водннх ресурсов Грузии.

2. Установлена вусотнкв и общие территориальные закономерности структур*! годового дифференцированного водного баланса. Впервые составлена карта структуры водного баланса.

3. Рассчитан водный баланс по гидрологическим и фенологическим сезонам.

4. Оценено современное использование воднкх ресурсов Грузии, ее западной и восточной частей, отдельных высотных поясов. Исходя

иэ различных принципов использования и охраны воднъзс ресурсов, дан вариантный прогноз развития водного хозяйства Грузии на начало нового столетия.

Практическая значимость работы определяется ее конструктивной направленностью. Полученные в работе результаты могут бьть использованы для решения широкомасштабных водохозяйственных задач, а также представляют собой модель при решении аналогичных проблем изучения водных ресурсов и планирования природоохранных мероприятий в других горных районах.

Методика и результаты исследований по гидроэкологическому анализу водного баланса и водных ресурсов Грузии используются для выполнения плановой пятилетней темы Института географии АН Грузии (¡.242-Исследование водных ресурсов и водного баланса Кавказа.(01840044622)).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на заседаниях Отдела гидрологии ИГ АН СССР (1984-6589 гг.), Всесоюзной семинаре "Экологические и социально-экономические проблемы горных территорий", проводимых советским комитетом Программы ООН по окружающей среде (ШЕЛ) и Грузинским республиканским комитетом по программе КНГХКО (МАБ) (г.Телави, 1986 г.), а также на итоговых научных сессиях ИГ АН Грузии (1932, 1986, 1990, 1991 гг.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, завлечения, списка использованной литературы, включающей 153 наименования, приложения. Общий объем работы 197 страниц, включая 140 страниц машинописного текста, 22 таблицы, 25 рисунков, 10 стра- • ниц приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснованы актуальность темы, практическая ценность

работы, сформулированы цель и задачи исследования, намечены пути решения этих задач, приведет' сведения об использованных материалах, указаны основные положения, вшосимые на защиту.

Первая глава диссертации посвящена географэ-гидрологическому

анализу водного баланса территории. Исследование водного баланса основано на комплексно-дифференцированном методе, э основе которого лежит шестикомпонентная система уравнений, разработанная б ИГ АН СССР (Львович, 1950, 1963, 1974).

Комплекснс-дифференцировакнь-й метод изучения водного баланса позволяет оценить генетически разнородные составляющие речного стоке Дифференциация полного речного стока на поверхностные и подземные составляющие имеет важное практическое значение, поскольку при решении вопроса о водообеспеченности территории водными ресурсами поверхностный сток следует рассматривать как потенциальные водные ресурс!', пригодные для использования во многих случаях только после регулирования, подземньй сток является наиболее стабильной частью речного стока и в значительной степени характеризует водообеслечен-ность бассейна в течение всего года, а валовое увлажнение территории, которое определяется по разнице осадков и поверхностной составляющей речного стока или по суше испарения и подземной составляющей, кокет слукить показателем биологической продуктивности территорий.

По горным странам дифференцированное уравнение водного баланса применялось многими исследователями (Н.Н.Дрейер, 1966; Р.М.КашкаЙ, 1956; С.Г.Русталюв, 1967, 1969; Ы.А.Шахбазлн, М.С.Торгомян, 1967; И .Д. Нагельная, 1967; Г.М.Черногаева, 1968, 1969; Л.А.Владимиров, 1967, 1970, Х974; Л.Зяпков, 1970; Г.М.Николаева, 1964 и др.). На основании материалов исследования водного баланса Грузии и Кавказа (Л.А.Владимиров и др., 1974, 1991) в диссертационной работе освещено территориальное распределение элементов водного баланса - осадков, речного стока (полного, поверхностного, подземного), испарения. Нами же произведен анализ формирования и территориально-вре-. кенного распределения слабо изученного для исследуемой территории элемента водного баланса - валового увлажнения, в значительной мере являющегося показателем ресурсов почвенной влаги, с учетом

рельефа, климатических особенностей, характера почв, растительности, геологического строения. Построена карта среднегодового валового увлажнения в изолиниях (в мм слоя) в масатабе 1:1000000 (рис.1).

Ресурск валового увлажнения территории Грузии составляют в среднем 830 мм или 60 % атмосферных осадков. Они неравномерно распределены по территории - в Заи^ной Грузии равны в среднем 1050 км, а в Восточной - 623 мы.

Наибольших значений валовое увлашение достигает на меко'ассей-новой территории Чаквисцкали и Чорохи (свыае 1900 км) и в верховьях бассейнов Кинтрши и Натанебк (свьзде 1500 мм). Наименьшее величины наблюдаются в бассейнах Иаравани и Храми (450-Ь50 им).

Сашке благоприятные условия для ресурсов почвенной влаги в Западной Грузии во всем высотном диапазоне характерны для горнолесной зоны, где валовое увлажнение достигает максимальных. значений -1000 - 1400 ш. Коэффициент инфильтрации, который характеризует структуру валового увлажнения и показывает, какая его часть расходуется на подземное питание, равен 0,55. В Восточной Грузин наибольших величин достигает валовое увлажнение а высотной зоне 2000-Х00 м. Его структура в этой высотной зоне самая благоприятная для питания подземных вод - коэффициент инфильтрации превышает 0,60.

Среднегодовые значения водных ресурсов различного генетического происхождения не в полной мере характеризуют реальную водообис-печенность отдельных отраслей народного хозяйства. Для решения этого вопроса необходимо исследование водного баланса по сезонам.

Проблемами внутригодоваго изменения отдельных элементов водного баланса для горн« территорий занимался широкий круг исследователей (А.Н.Важноа, 1951, 1956; С.Г.Рустакоа, 1960; Г.Н.Хмаладзе, 1962; Л.В.Сидорова, 1964; Д.А.Владимиров, 1964; С.С.Кузнецов, 1968; Г.М.Николаева, 1975; А.Ц.Джавахишвили, 1973 и др.).

На основе опыта исследования сезонного водного баланса горной

Рис Л. Карта валового увлажнения (мы).

территории на примере Северного Кавказа (А.И.Джааахипвили, 1Э7И),а также результатов изучения вкугригодового режима элементов водного баланса Грузни - осадков (Климат и климатические ресурсы Гру-

«

зии, 1971), стока {Водные ресурсы Закавказья, 198в), испарения (Н.В.Гвасалия, 19Б6; В.К.Гвахария, 1973), подземного стока (Л..».Владимиров, 1970, 1974), нами составлен сезошшй водный баланс длн районов однозначной зависимости стока от вк.оты.

С целью освещения вопроса обеспеченности территории воджми ресурсами различного генетического происхождения произведен расчет водного баланса по гидрологическим и фенологическим сезонам: для хозяйственно-бытовых и промышленных потребностей вьзделены лимитирующий и нелимитирующий периоды по методу В.Г.Андреянова (1960); для нужд сельского хозяйства, в частности, орошаемого земледелия - веге-тационнкй и незегетационный периоды по фенологическому методу, при котором сроки наступления викнейших фенологических фаз определяется на основе изучения годового цикла жизни растений (А.М.Алпатьев, 1954, 1969).

Составление сезонного водного баланса горной области связано с определенными трудностями в связи с большой территориальной изменчивостью внутригодового режима элементов водного баланса. Причем их вертикальная зональность в сезонном разрезе выражена ьанее отчетливо и точность их определения значительно меньше по сравнению с годовым. Сложность составления сезонного водного баланса усугубляется невозможностью взаикоувязки основных элементов водного баланса - осадков, стока и испарения вследствие изменения запасов влаги в бассейне внутри года.

Поскольку точность определения элементов водного баланса с высотой резко ухудшается и водние ресурсы в Грузии вше 2000 м н./.м. почти не используются, сезонный водный баланс составлен нами до высоты 2000 м.

Принятое деление на сеэонн, несомненно, содержит ялементм

условности и связано с некоторыми допущениями, одно из которых заключается в том, что во всем высотнсм диапазоне 0-2000 м установлены одни и те же- середнешше во времени сезоны, что облегчает задачу сравнения структур водного баланса различных высотных поясов.

Осредненные значения элементов сезонного водного баланса по Западной и Восточной Грузии для внсотных поясов, характеризующихся активные использованием водных ресурсов, приведены в табл.1.

Во второй главе исследуются географические закономерности структуры годового водного баланса. Они выявлены с помощью структурных зависимостей испарения и подземного питания рек от валового увлажнения территории для кавдой природной зонн или вертикального ландшафта пояса. Установлены 5 пар кривых, характеризующих типы водного баланса для природных вьтсотных поясов: 1 тип характеризует степную полупустнынную зону Восточной Грузии и субтропическую зону- Западной; И тип - лесостепную - Восточной Грузии и лесную - Западной; Ш тип описывает горнолесную зону; 1У - субальпийскув и альпийскую; У - нивально-глициальнув.

Четкая связь и единая кривая для степной полупустынной Восточной Грузии и влажной субтропической Западной в пределах низменности свидетельствуют о том, что ряд важных изменений в строении и динамике географической оболочки, вызванных диспропорцией в соотношениях тепла и влаги, является общим и для засушливая, и для переувлажненных зон. Однако данные, относящиеся к низинной и предгорной территориям Западной и Восточной Грузии, на этих кривнх располагаются раздельно. Структуру водного баланса степной полупустынной и лесостепной зоны Восточной Грузии характеризует нижняя часть кривых, соответствующая небольшим значениям валового увлажнения. К субтропической и лесной зонам Западной Грузии относится иерхняя часть кривмх с вксокими значениями валового увлажнения.

С еь'сотой связь становится менее отчетливой. Точки,

:ткз:я-диеся к Западной и Восточной Г'эузук, расположены сме-пямно.

ы о о •э

к о

8

¿я о

0

1

м

0

1

О'.

8 ю

«р € 2

ГО »-(

со о

^ СЛ

а> СП

-VI

<г

«э

■г» 05 аз

го м ~ и ГО

й н н

& ГО <!

!

^ *

"сл

&

СО ГО

СЛ сл

о и

л о>

-о о>

СП СЛ

СО й

I

СЛ

I I

СТ5 СЛ

С1 «о

Ю •о

Ь-1 о>

О £» СЛ

ГО ГО

ст> о> со

С ГО "о

ГО м со

Кг ^ и

"го "0> СП

и Н о

^ ГО -

• » и »-< СЛ

СЛ

ст>

со

6

со иэ

га о> го

О ьн

о

к>

о

А.

о о

8 § % ^ ^ О)

8 оз

о о

N Й 01

-а сл

«ни

§ § ^

£

со ГО о ГО о ¡-I <-з о

л

01

•о

1\3 '<

м

»-1 лэ

"-о

го

СЛ

со

•529 •329 К-4 СЛ

8 со 1 , со 1

м со го 8 го 5 СЛ

й ГО со о СП , «с -о а

ф со <3 ы У

о о о

09, СГ> СО «о

+ м к & ся о 5> о

о <о 8 со СГ> СЛ м

о о £ § и

со ГО о ►-1 £ »4 8

>-1 8 6

о СП

►ч £ 8 го »-ч <1 о

+ в -о 1 У О!

К)

03

го

<0

ю о к :ц о о о в я

Осадки

Ьгок

Испарение

Подземтгй сток

Валовое увлажнение

Изменение

запасов

влаги

Осадки

Сток

Испарение

ПодсешшЯ. Сток

Валовое увлажнение

Изменение

запасов

влаги

Осадки

Сток

Испарение

Подземный сток

Валовое увлажнение

Изменение

запасов

влаги

к »

я о Ч! ¡Я О

кл

1

1

» 1

О

П>

0)

о э

£

л:

ф ш

го ы

га ч 1

га

в ►а

Р>

-К г)

к

о Р

X

X 3

»

а о

я !Т

О 01

V О

к X

о

Я

С цельо отражения общих территориальных закономерностей структуру водного баланса впервие предложена карта структуры дифференцированного водного баланса. Эта карта, .в отличие от карт элементов водного баланса, характеризующих их распределение по территории, дает представление о взаимосвязи всех звеньев круговорота воды - атмосферного, речного, подземного и почвенного. Она построена на основе установления связей меиу<у коэффициентами стока (отношение полного речного стока к атмосферам осадкам) и подземного питания (отколемте подземного стока к полному речному стоку) для отдельных вксот-Ш'Х диапазонов (рве.2).

Практическая значимость карть' заключается в определении структуры полного баланса неизученных иди слабоиэученнгх в воднобачянсо-пом отношении бассейнов или регионов с учетом географических условий его формирования. Кроме того, она позволяет дать балансовую оценку среднегодовых воднга ресурсов различного генетического происхождения для неизученных бассейнов при наличии значения одного из элементов водного баланса.

Структура водного баланса в разш-к природ! (их условиях характеризуется следующими предельными значениями ее характеристик:

Коэффициенты стока в зависимости от климатических и физико-географических условий меняется в пределах от 0,95 в самом верхнем поясе Большого Кавказа, в верховьях Бэгби, Кодоря и Ингури до 0,12 на Горе-Кахетинском плоскогорье и в Оиракской степи.

Коэффициенты подземного питания увеличигаптгя от 0,10 в вксо-когорной зоне Абхазии и в перховьях Ингури до 0,00 в бассейне Белой Арагви.

Оптимальная структура водного баланса приема горно-лесной зоне. Коэффициент стока в Западной Грузии меняется в пределах 0,54-0,83, -а в Восточной - 0,43-0,57. Коэффициент подледного питания принимает значения соответственно от 0,30 до 0,4) и от 0,ЗЬ до 0,47.

Наименьшей территориальной изменчивость» характеризуется

■i—

a~îT!

ess a «s

ssg с..;. J O.îi- a

u зз- 0 Г5

аа a/j- a îo

û. Í'Q - a <iQ

M'J 0 65- Q Д0

tun 0Л5- 0 IS

r-'-l 0.60- о за

a 55- 0 iS

кя а.5з- 0 53

рял 0. 50- 0 20

0Л5- 0 <.[)

та 0.<i0 0 TS

0.35- o.sr

шлл 0.35 • 0 35 '

0.30- fl.JC

кгл 0.25- IKS

ЕЯ 0.Î5- с 30

шэ 0. 55 — o :s

Π0.20- fl.:n

со

i

Рис.2. Карта структуры дифференцированного водного баланса.

структура водного баланса Колхидской низменности - коэффициент стока в среднем равен 0,65, а подземного питания - 0,30.

Особенности подземного водообмена, связанные с распространением траикноватых вулканических лав и карстовых проявлений, являются причиной наибольшей пестроты структуры водного баланса Ккно-Грузинского вулканического нагорья и закарстованнкх бассейнов Западной Грузии. Изображенная на карте структура водного баланса этих территорий основана на ее зональных закономерностях, исключающих в основном азональ-чъ'э фактору.

Исследование водного баланса дало возможность взаимоувязанно оценить водные ресурсы, различнке по происхождению и по значению для использования в различных отраслях народного хозяйства.

Структура водных ресурсов Грузии, определенная нами на основании расчетов Л.А.Владимирова по речному стоку, составляет следующие величины: воднке ресурсы Грузии в целом (без транзитного стока и стока с северного склона Большого Кавказа) определяются в 57895 млн.м3, а устойчивая их часть - в 19592 млн.м3 (под. устойчивыми ресурсами подразумеваются речной сток подземного происхождения, сток, зарегулированный водохранилищами, и эксплуатируемые залась' подземных горизонтов). Валовое увлажнение Грузи.', составляет 57209 млн.м3. Для Западной и Восточной Грузии водные ресурсы равны соответственно 43326,4 и 14568,6 млн.м3, устойчивые ресурсы - 12338,4 и 7253,6 кш.м3, а валовое увлажнение - 34357 и 22852 млн.м3.

По ыировьм стандартам Грузия относится к средним по обеспеченности ресурсами полного речного и подзегчого стока на дуау населения территориям. Они равны соответственно II и 3,5 тес.м3/год на одного кителя, тогда как средняя обеспеченность населения Мира -' II и 4 ткс.и3/год(Ы.И.Львович, 1974). Однако неравномерное территориальное распредельиие Еодних ресурсов по западной и восточной частям Грузии отражается на обеспеченности-населения ресурсами полного и подземного стока. В Западной Грузии они равны соответственно

- 15 -

19 и 5 тке.м3, а в Восточной -. 5 и 2 тыс.м3/год.

Различие в средней удельной водообеспеченности западной и восточной частей Грузии усугубляется неравномерном расселением населения по высоте. Следовательно, наименее обеспеченной является низинная территория Восточной Грузии - 0,45 ткс.м3/год на душу, а самая большая водообеспеченность отмечается з горных районах Западной Грузии -317 ткс.м3/год на одного жителя.

В третьей главе изложены основное вопроси современного и перспективного использования воднгх ресурсов Грузии, приводятся'вариант« водохозяйственных расчетов, в основе которых лежит системный анализ. Системней подход предполагает рассмотрение совокупности хозяйственных объектов-водопотребителей как сложной системы с учетом их возможных связей в пределах и за пределами бассейна. Причем при проведении водохозяйственных расчетов необходимо понимание диалектической целостности системы с окружающей средой, которая, используя и изменяя последнюю, меняется и сама.

Для отдельних водолотребителей схемы водопользования и водоот-ведения разные. Объем воды, расходуема отдельными водопотребителями в бассейне за определенный отрезок времени Ь , в наших исследованиях за год, выражается в следующем виде:

На хоэяйственно-Зытолке нузды населения:

ъа)Ы>'ш ъ- а}] - С1)

где и ~ нормы водопотребления соответственно городского и сельского населения,/', ^"-х категорий в л/сут на одного жителя, N.. и Ы.„- численность городского и сельского населения,А', - коэффи-

ш/

циент измерения.

На производственные нужды объем расходуемой води равен

где расход воды на единицу проышленной продукции,

V-,,, - объем соответствующей промышленной продукции.

В сельском хозяйстве на нужды животноводства расходуется вода

ь объеме

еде , - соответственно норма водопотреблешш л/сут и чис-пенность отдельных видов животных I J^* }.

На орошение вода требуется в период вегетации И'). Объем воды, истребляемый j -и видом растений, равен

" о м(г)ща')

4 м •> У ^п

Щ'ЖЮ

Еоа')-те) т)<Е0а')

J

(4)

где - оросительная норма и ^ - площадь, занимаемая J -й сельскохозяйственной культурой, Еоа') - испаряемость местности за период вегетации , валовое увлажнение территории за тот же период.

Поскольку самой водоемкой отрасль^ народного хозяйства Грузии и особенно ее восточной части является орошаемое земледелие, важное значение имеет определение оптимальных оросительных норм сельскохозяйственных угодий.

При определении оросительных норм нами рассмотрены соотношения между комплексными критериями, которые характеризуют, с одной стороны, необходимый водный режим растений, а с другой, - физические условия внешней среды, в которой вегетирувт растения. Иными словами, соотношение ресурсов почвенной влаги и потребности в воде сельскохозяйственных культур за вегетацию, равной испаряемости за этот период, определяет вид, сроки и нормы мелиоративных мероприятий.

Сопоставление результатов агроклиматического исследования потребности фитоценоза в воде и географо-гидрологического анализа реальной влагообеспеченности сельскохозяйственных полей за вегетационный период показало, что дефицит почвенной влаги за период активного водопотреб-л^ния растениями в Западной Грузии равен Ш6 млн.м3, а в Восточной Грузии - 4568 млн.м3. Объем воду, необходимый для покрытия дефицита

чвенной влаги за вегетационный период, равен 50 мяч мэ для сельско-зкйственннх угодий Западной Грузии и 1040 млн.м3 - Восточной Грузии, географо-гидрологическя и агроклиматически обоснованные нормь- оро-ния за весь вегетационный период в Западной Грузии равны в среднем D м3/га в высотном поясе до 500 м и 1500 мэ/га в поясе 500-1000 м, Восточной Грузии соответственно 2900 и 2100 м3/га. Рассчитангуе нами осительнне нормы позволят существенно сэкономить воду в орошаемом мледелии по сравнению с применяемыми в настояцее время нормами.

Большое различие в формировании элементов водного и .водохозяйст-нного балансов Восточной и Западной Грузии обусловило необходимость сдельного освещения вопроса использования водных ресурсов для этих гионов, а также для отдельных высотных поясов.

В результате лроведеннмс исследований установлено, что общий ъем водозабора из водных объектов составляет 10 % всего речного сто. и 28 % устойчивого стока Грузии (рис.З). В Западной Грузии эабира-ся лишь 2 % ресурсов, а в Восточной - 25 %. Сточные воды загрязнтаг глее 1/3 всех ресурсов Грузии и почти вся устойчивую их часть, а в юточной Грузии объем воды, необходимый для обезвреживания сточных |д, уже сегодня соразмерен с существующими ресурсами.

В работе проведен географо-гидрологический и водохозяйственной ¡ализ Иори-Алаэанской гидроэкосистемн, где в условиях интенсивного »¡лаемого земледелия возникает ряд серьезных экологических проблем.

Расчет водохозяйственного баланса произведен таете по отдельном гсотнкм поясам. Результаты исследования показывают, что водные ресур-i горных районов Грузии в большинстве случаев с избытком покрывают гстные потребности в воде, тогда как на прилегающих равнинах, осэбен-> в вегетационный период, создается значительный дефицит. На межгорий низине Восточной Грузии расход на разбавление хозяйственных и эометленных сточнкх вод уже сегодня почти в б раз превышает сформированные здесь водные ресурсы. Следовательно, несмотря на обилие здных ресурсов г горных районах, необходимо планирование их исполь-

- 1а -

Я - полные ресурсы; и. - устойчивые ресурсы; 5 - неустойчивые ресурсы; АЕ - безвозвратное потери. I - загрязненные воды; 2 - возвратные воды; 3 - безв .за ратные воды.

Рис.4. Рекомендуемая схема рационализации принципов ведения водного хозяйства в перспективе. (Условные обозначения на рис.3).

ювания а целях сохранения такого избытка соды, чтобы водохозяйст-юнный баланс в целом tío бассейну (включая низменные районы) был по-южительным; Иными словами, в схемах использования водных ресурсов •орных территорий должны быть учтены потребности и на равнине.

К началу нового столетия при сохранении существующих ньие принципов ведения водного хозяйства на асе виды водопотребления будет ис-тользоваться 20 % водных ресурсов республики. На разбавление даче )чищенных сточных вод потребуется 95 % водных ресурсов Грузии, а в Неточной Грузии объем воды, требуемый для разбавления сточных вод, з 1,5 раза превысит существующие местные ресурсы.

Однако, в связи с создавшейся необходимостью переориентации зеего хозяйства республики возможны определенные (может быть значительные) изменения в структуре сельскохозяйственного и промшленного водопотребления, что приведет к изменении соотношений в водохозяйственном балансе Грузии, которое необходимо учесть при составлении перспективного водохозяйственного баланса.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что при сохранении существующих принципов использования водных ресурсов экологически!» кризис приобретает реальные очертания, во избежание которого необходим немедленный переход на новую систему охраны врднкх ресурсов. Суть новой системы заключается, в первую очередь, в максимально возможной изоляции хозяйственного звена круговорота воды от естественного, т.е. в направления системы охраны водных ресурсов на борьбу с причинами загрязнения, а отличие от преобладающей ныне борьбы с последствиями (М.И.Львович, 1974). Наряду с проведением профилактического принципа з защите водных ресурсов в качественном отношении необходимо также ставить задачу всемерной экономии воды в промышленности путем снижения зсдоемкости продукции я з орошаемом земледелия применением тучно-обоснованных оросительных норм и внедрением более совершенной по~ ли-аной техники. На рис.4 предложена схема использования водных ресурсов Грузии при рационализации принципов ведения водного хозяйстза,

в результате' которой безвозвратный расход в перспективе хотя и увеличится по сравнению с современным, однако предотврат1.гся угроза к честяенного истощения водных ресурсов.

Следует оговорить, что рекомендуемая схема представляется несколько идеализированной, поскольку достижение такого положения в ближайшие десятилетия весьма проблематично, но она является тем экологическим ориентиром, к которому следует стремиться.

Основные выводы

1. Комплексный дифференцированный метод изучения водного бала са позволил выявить пространственную изменчивость и составить карт валового увлажнения Грузии в масштабе 1:1000000, увязанную с карта других элементов водного баланса.

2. Идея о существовании связи между элементами водного баланс и другими природными факторами для географических зон и типичных ландлафтных условий наала отражение в выявленных закономерностях в ного баланса Грузии по природным высотным зонам (вертикально лацс шафтным поясам). Выявлены пять типов закономерностей для основных природных зон Грузии, в частности, первый тип характеризует степнз полупустынную зону Восточной Грузии и субтропическую - Западной; второй тип - лесостепную (Восточной Грузии) и'лесную (Западной Грз зии); третий тип описывает горно-лесную зону; четвертый тип - субальпийскую и альпийскую и пятый тип - нивально-гляциальну».

Результаты исследования показывает, что ряд важных изменений в строении и динамике географической оболочки, вызванных диспропо] цией в соотнопемиях тепла и влаги, является общим и для засушливы: и для переувлажненных зон.

3. Карта структуры дифференцированного водного баланса Грузи построенная на основе установления зависимостей мевду коэффициент, ми стока и подземного питания для отдельных высотных поясов и раз природных районов, позволяет определить структуру водного баланса

неизученных или слабоизученных в воднобалансовом отношении бассейнов с учетом географических условий его формирования и дать балансовую оценку водных ресурсов при наличии значения одного из элементов водного баланса.

4. Водные ресурсы Грузии в целом (без транзитного стока и стока с северного склона Большого Кавказа) составляют 57835 млн.м'3, а устойчивая их часть - 19592 млн.м3. Для Западной и Восточной Грузии водные ресурсы равны соответственно 43326,4 и 14568,6 млн.м3, устойчивые ресурсы - 12338,4 и 7253,6 млн.м3.

Обеспеченность Грузии ресурсами полного речного и подземного стока на душу населения составляет II и 3,5 тыс.м3/год; по Западной и Восточной Грузии соответственно 19 и 5 тыс.мэ/год и 5 и 2 тыс.н3/год. Наименее обеспечена водой густонаселенная низинная территория Восточной Грузии - 0,45 тыс.м3/год; самая большая обеспеченность в горных районах Западной Грузин - 317 тыс.г«3/год на одного жителя.

Ресурсы валового увлажнения Грузии составляют 57209 млн.м3; для Западной и Восточной Грузии соответственно - 34357 и 22852 млн.м3.

5. Оценка реальней обеспеченности отдельных отраслей народного хозяйства водными ресурсами различного генетического происхождения возможна путем составления сезонного водного баланса на основе разделения года, с одной стороны, на лимитирующий и нелимитируюций,

а с другой, - вегетационный и невегетационный периоды. Ресурсы устойчивого стока в лимитирующем периоде характеризуют водообеспеченность населения для хозяйственно-бытовых целей и промышленности. А ресурсы почвенной влаги за периоч вегетации определяют реальную влагообес-печенность сельскохозяйственных полей, сопоставление которой с потребностями фитоценоза в воде дает возможность установить географо-гидрологически и агроклиматически обоснованную величину норм орошении по отдельным регионам и высотным поясам. В Западной Грузии она равна в среднем 610 »/'/га в высотном поясе 0-500 м и 1500 м3/га в поясе 500-1000 м; в Восточной Грузии - соответственно 2900 и 2100м3/га.

Рассчитанные оросительные нормы дадут эхокошш воды в орошаемом земледелии по сравнению с применяемыми в настоящее вреш нормами.

6. Общий объем водозабора из водных объектов составляет Ю % всего речного стока и 28 % устойчивого стока Грузии. Б Западной Гр} зии забирается лишь 2 % ресурсов, а в Восточной Грузии - 25 %. Безвозвратно расходуется 40 % объема валового водопотраблешш, а сточ-нке воды загрязняют более 1/3 всех ресурсов Грузии и почти вей устойчивую их часть. Причем в Восточной Грузии объем воды, необходимы для обезвреживания сточных вод, уае сегодня соразмерен с существующими ресурсами; -

7. 1С началу нового столетия при сохранении существующих принципов ведения водного хозяйства на все виды оодопотребяевик будет использоваться 20 % водных ресурсов республики. На разбавление даае очищенньх сточнкх вод потребуется 95 % водных ресурсов Грузии, а в Восточной Грузии объем воды, требуемый для обезврзкивания сточных вод, в 1,5 раза прозысит су!дзстауациз кестныа ресурсы.

8. Водные ресурсы горних районов Грузии в большинстве случаев

с избытком покрывают ¡лестную потребность в бодй, тогда как на прилегающих равнинах, особенно в вегетационный период, создается значительный дефицит. Так, на ыакгорюй территории Восточной Грузии расход на разбавлеиие хозяйствешых к прамшлашшх сточных вод уж сегодня почти в б раз превшает сформированные здесь водные ресурсы.

9. Нзобходша срочная к основательная переориентация принципов ведения водного хозяйства Грузки. В результата осуществления рекомендуемой схеиы его рационализации безвозвратный расход в перспектива хотя и увеличится по сравнению с совреыениш, однако предотвра-тится угроза качественного истощения водних ресурсов за счет максимально возможного прекращения загрязнения рек сточиши водами.

Публикация работ. Основные полонс-няк диссертации опубликованы в следующих ре^отах: : • .'.;,.

- 23 -

Изменение водных ресурсов и водного режима реки йнгури под янием комплекса водохозяйственных мероприятий. Тез.докл.итого-научн.сессии ЛИ ГССР по комплексному исследованию проблем пре-азования природы горных стран. - Тбилиси, 1902. - G.30-31.

2. Анализ территориального распределения и использования вод-ресурсов Грузии. Тез.докл.итоговой каучн.сессии All ГССР. - Тби-

и, 1966. - С.49-50.

3. Вода и водные ресурсы. Советско-Болгарский полевоП симпозиум.-бнлиси, 1966. - С.19-25 (соавтор Г.Н.ГигшейшшшО.

4. Географо-гидрологическое обоснование влагообеспеченпости ьскохозя^ственнш полей Грузии. Тез.докл.нлучн.сессии по регпо-ьш-т.1 геоэкологическим проблемам. - Тбилиси, IS9Q. - С. 18-19.

5. Картирование структуры водного баланса Грузии. Сообщения Грузии, bit;. 138. - Тбилиси, IS90. - № 2. - С.341-344.

6. Геогра|о-гидрологическ»й и водохозяйственный анализ Иори-jancKo!l гндроэкосистег/ы. Тез.^окл.итоговой научи.сессии Янститу-г-еографии All Грузни. - Тбилиси, 1391. - С.32-34 (соавторы Г.Н.Гигп-звили, А.И.Дкавахишшши).