Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Исследование и расчет стока горных рек Казахстана

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Исследование и расчет стока горных рек Казахстана"

. - НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ИНСТИТУТ ГЕОГРАФИИ

На правах рукописи

УДК 551.048

БОЛДЫРЕВ ВЯЧЕСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАСЧЕТ СТОКА ГОРНЫХ РЕК КАЗАХСТАНА

Специальность 11.00.07 — Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Ал МАТЫ, 1990

Работа выполнена на географическом факультете Казахского Государственного Национального университета им. аль-Фараби.

Ведущая организация — Казахский научно-исследовательский институт мониторинга окружающей среды и климата - (КазНИИМОСК).

Защита состоится «26» апреля 1996 г. в 15.00 часов па заседании Специализированного Совета Д 53.15.01 по защитам диссертаций на соискание ученой степени доктора географических наук при Институте географии HAH PK.

Адрес: 480100, г. Алматы, ул. Пушкина, 99.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. '

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять ученому секретарю в адрес Института.

Автореферат разослан « // » марта 1996 г.

Официальные оппоненты: — доктор географических наук

— доктор технических наук

— доктор географических наук, профессор

В. П. БЛАГОВЕЩЕНСКИЙ, А. И. КВАСОВ,

А. Ф. ЛИТОВЧЕНКО.

Ученый секретарь Специализированного Совета, канд. геогр. наук

С. К. АХМЕТОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема комплексного использования ресурсов поверхностных нол ял--! Республики Казахстан, большая часть территории которой находится н зонах засушливого н полузасушливого климата, имеет исключительно - важное, значение. Подъем и развитие различных отраслей народного хозяйства, спи кшныч с испольюпанием-полных-ресурсов, в зиачителнкп! мерс обусло« лены наличном научных обобщений, нормативе» и рекомендации гидрологической пауки.

Особое место в ебшем перечне проблем и задач, трсбиощих своего решения л ближайшее время, занимают («опросы исследования и расчета стока с горных территорий. Актуальность их онрелеляется следующим. По-перпых. большая часть горных районов, обрамляющих Казахстан с востока и юго-востока, но хозипственпо-псторнческнм причинам представляла собой зону, слабо использовавшуюся в производстве продукции. Широкое п интенснипое ее освоение характерно для последнего времени; происходит рост населенных пунктом, предприятий промышленности, сельскохозяйственных и животноводческих подразделений, энер1етичсскпх предприятий, коммуникационных объектов, а также организация зон отдыха, спортивных сооружений и др. Зо-ятормх. нелика роль горных районов в водном балансе южных засушливых территорий: занимая по плои ища лишь пятую часть республики, они дают четыре пятых от обшей величины ее водных ресурсов. Многочисленные и подообнльные горные реки являются основным источником воды для предгорных равнинных областей. В-третьих, общая гидрометеорологическая изученность горных стран, изученность водных ресурсов значительно отстает от тегзпов развития водопользования. Как. указывалось в решениях конференций, симпозиумов по вопросам горной гидрологии, это проявляется в недостаточном числе пунктов наблюдений за элементами гидрометеорологического режима, в особенности для высокогорных зон, где формирование стока происходит наиболее интенсивно, а резкой неравномерности изученности как по площади, так и по высоте, в кратковременности имеющихся рядов наблюдений, что сникает точность вычисления статистических параметров и т.д.

В теоретическом плане актуальность темы определяется необходимостью совершенствования методов расчета и опенки стока рек при недостаточности или отсутствии данных наблюдений, что особенно важно в последнее время, когда стационарная сеть пунктов наблюдений на реках резко сократилась, а искажения естественного режима хозяйственной деятельностью человека достигли заметного уровня.

Отдавая должное исключительному значению научно-прикладных Справочников по водным ресурсам, в то же время следует иметь ввиду, что они содержат итоги исследований и сводку представлений о гидрологических закономерностях, выявленных г.о фактической информации лишь па начало 60-х годов, а анализ принятой методики расчета многих гидрологических характеристик обнаруживает целый ряд недочетов, подлежащих исправлению и уточнению.

11елью настоящей работы является обобщение накопленных материалов по гидрологии горных районов Казахстана, разработка и оценка наиболее соответствующей современному этапу методики расчета основных гидрологических характеристик при недостаточности п отсутствии материалов наблюдений на основе

теоретических исследований, уточнения и выявления природных связей этих характеристик с определяющими факторами.

Задачами исследования являлись:

1. Анализ общей картины влияния физико-географических факторов на расчетные гидрологические характеристики в условиях специфики горных стран.

2. Разработка общетеоретических и региональных положений методики расчета основных гидрологических характеристик: годового, максимального и минимального стока горных рек и его внутри годового распределения. В основу указанного должны быть положены природные связи, освобожденные от принятия формальных решений, приводящих по существу к фактическому огрублению расчетных методов.

3. Оформление отдельных гидролого-статистических показателей, используемых в практике расчетов, в единую систему, позволяющую более обоснованно подходить к конструированию расчетных формул и вынесению практических рекомендаций.

4. Исследование внутренней структуры широко используемой в практике гидрологических расчетов при отсутствии материалов наблюдений связи между коэффициентами вариации и нормой стока.

5. Установление и выявление причин, приводящих к образованию внешней корреляции коэффициентов вариации стока со средней высотой водосборов рек.

6. Исследование возможности районирования горной территории по связям показателей абсолютной удельной изменчивости и асимметричности в распределении годового, минимального и максимального стока со средней взвешенной высотой водосборов.

7. Получение интерполяционных зависимостей для определения показателя асимметричности распределения стокового ряда, исследование причин, приводящих к асимметрии в гидрологических рядах.

8. Составление и исследование балансовых уравнений показателей изменчивости и асимметричности распределений стока, атмосферных осадков и суммарного испарения с водосборов.

9. Разработка методики расчета внутригодового распределения стока неизученных рек на основе гидрогипсометрической классификации'с учетом природпо-поясных особенностей их водосборов, рельефа, доли стока с различных вертикальных поясов, районирования по характеру изменения стока с высотой местности.

Таким образом, в работе необходимо рассмотреть приемы усовершенствования традиционных географо-статастических обобщений и расчетных методов по определению основных гидрологических характеристик стока горных рек.

Предметом защиты является разработанная систематизация гидролого-статистических показателей, использование которой для расчетов стоковых параметров приводит к обновлению методических принципов географо-гидрологического анализа; модульное направление в области гидрологических расчетов при отсутствии материалов наблюдений; гидропшсометрическая классификация горных рек и предлагаемая на ее основе методика расчета типового внутригодового распределения стока неизученных рек.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Впервые представлена замкнутая система расчетных гидролого-статистических показателей.

2. Значения коэффициентов вариации и коэффициентов асимметрии выражены через соответствующие модули (или слои) и дана оценка погрешностей их расчета;

обосновывается необходимость разделения понятий об относительной и абсолютной изменчивости и асимметричности стоковых характеристик.

3. Проанализированы с физической и статистической точек зрения широко используемые в расчетах при отсутствии материалов наблюдений связи коэффициентов вариации стока с нормой стока, что неизбежно приводит к их некорректности.

"Глубоко исследованы используемые п горной гидрологии связи коэффициентов вариации со средней взвешенной высотой водосборов, показана их вторичность и частичная некорректность. ~

5. Оценена природа и причины асимметричности распределения стоковых рядов.

6. Впервые составлены и исследованы балансовые уравнения изменчивости и асимметричности распределения рядов стока, атмосферных осадков и суммарного испарения, что позволило установить ранее неизвестные природные закономерности.

7. Составлены региональные схемы расчета годового, минимального и максимального стока при отсутствии материалов гидрометрических наблюдений, в основу которых положен новый модульный подход.

8. Теоретически доказано превышение коэффициентов вариации максимального стока над коэффициентами вариации годового стока.

9. Предложена гидрогипсометрическая классификация горных рек, учитывающая вертикальную поясность, гипсометрию водосборов, связь стока с высотой, наибольший вклад поясного стока в общий сток и районирование территории.

10. Рассмотрена и рекомендуется к использованию методика расчета типовых гидрографов месячного стока неизученных рек, основанная на этой классификации.

Н а у ч н а я з к а ч и м о с т ь работы состоит в теоретическом осмысливании и обобщении имеющихся разработок в области горной гидрологии, что может стимулировать дальнейшее развитие гидрологических расчетов.

Практическая значимость работы заключается в усовершенствовании и уточнении расчетных методов но основным гидрологическим характеристикам для рационального использования водных ресурсов Республики Казахстан.

Pea л и з а ц и я выполненных и с с л е д о в а н и й. Результаты исследований на различных этапах внедрены и использованы: в отчетах по теме "Гидрологические основы комплексного использования рек Восточного Казахстана" (1961-64), финансированной Алтайским районным управлением эпершсистем "Ллтай'-шерго"; проектным институтом "Каздорпроект" при проектировании мостовых переходов в бассейне р.Бухтармы и других бассейнах; в отчете по научно-исследовательской теме "Разработка.метода прогноза максимальных расходов поды на реках Чилик и Шарын" (1961) Казахским научно-исследовательским гидрометеорологическим институтом; в отчетах по теме "Влияние реконструкции коллекторно-сбросиой сети Каратальской ирригационной системы на режим грунтовых вод" (1974-76) АКО Джамбулского института водного хозяйства; в отчете по теме "Гидрометрические исследования русловых переформирований на р.Иртыш для нормализации технического водоснабжения Ермаконской ГРЭС" (1977)

институтом Энергетики АН КазССР; в отчете по теме "Комплексное натурное исследование процесса пропуска паводковых расходов по пойме на примере р.Иртыша и пределах Г)агшодарекой области "(1978) институтом Энергетики АН КазССР; в отчетах по теме "Разработать рекомендации по совершенствованию расчета гидрологических характеристик малых водотоков с оценкой последствий от превышения расчетных значений (задание 03.03,Н1а проблемы 0.85.06 ГКНТ при СМ СССР)" (1981-84) институтом "Союзводпррект'; вотчете по теме "Изучение и оценка руслового баланса стока рек предгорной равнины в зоне командования канала Чилик-Чемолган,,(1982) Государственным гидрологическим институтом; в отчете по теме "Разработка и уточнение гидрологических расчетов для обоснования проектирования водохозяйственных мероприятий и сооружений на реках Казахстана (проблема 5.1.7.5 координационного плана АН СССР и Минвуза СССР)" (1990), финансированной Миннаробром КазССР; в отчете по теме "Усовершенствование методов расчета характеристик состояния водных объектов Казахстана с учетом антропогенных воздействий" (1993), финансированной Миннауки и новых технологий РК; в отчетах по темам "Оценка влияния естественных и антропогенных факторов на экосистемы водных объектов Казахстана" (1993) и "Оценка влияния естественных и антропогенных факторов на экологическое состояние водных объектов" (1994), финансированных Институтом географии НАН РК; в отчете по теме ' 'Разработка теории и методов расчета водных ресурсов беосточных бассейнов" (1994, рег.ном.0194 РК 01222), финансированной Миннауки и новых технологий РК.

Результаты исследований использованы в учебном процессе в Казгосуииперситете им.Аль-Фараби по дисциплине "Гидрологические расчеты" и в спецкурсе "Сток рек Казахстана", а также при выполнении курсовых и дипломных работ студентами-гидрологами.

Апробация работы. Отдельные положения и результаты исследований докладывались на: Ш научной конференции Казахского филиала географического общества СССР (1965), заседании Ученого Совета КазНИГМИ (1966), заседании Казахского филиала Географического общества СССР (1967), научных конференциях КазГУ (1967, 1970, 1970, 1971, 1972, 1974, 1977), 1 научно-методической конференции ВУЗов Казахстана по географии (1969), учебно-методических конференциях КазГУ (1973, 1983), Валихановских чтениях КазГУ (1982), 1 и П съездах географов Казахстана (1979, 1985), научном семинаре кафедры гидрологии суши МГУ (Москва, 1980), расширенном заседании кафедры гидрологии суши КазГУ (1984), заседании секции "гидрология суши" научно-методического Совета по высшему гидро-метеорологическому образованию Минвуза СССР (1984), Всесоюзном координационном совещании по проблеме 0.85.06 (Ташкент, 1981), международном симпозиуме (Китай, 1993), научном семинаре кафедры гидрологии суши КазГУ (1994, 1995). Ученом Совете географического факультета КазГУ (1995).

Публикации. Результаты исследований по теме опубликованы в 37 печатных работах, полностью раскрывающих.ее содержание. Общий объем публикаций составляет около 20 печатных листов.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, двух частей, заключения и приложений (часть 1 состоит из 3 глав, часть 2 - из 6 глав). Общий объем диссертации -338 страниц, в т.ч. 268 страниц текста, 40 таблиц, 44 графических иллюстраций. Список литературы включает 337 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ--------- -------------

Ч ЛСТ Ь П Е Р ВАЯ ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАСЧЕТА СТОКА Глава 1.

Современное состояние методики расчета стока горных рек

Рассмотрены особенности расчетов параметров речного стока а горных районах по сравнению с равнинными территориями. Отмечено, что большинство элементов стока в горах, благодаря специфике их формирования, обладают значительно большей устойчивостью во времени, и поэтому для их определения с необходимой точностью требуются менее продолжительные ряды наблюдений. Расчетные методы в условиях отсутствия материалов наблюдений основаны, как правило, на использовании связей стоковых характеристик с показателями рельефа водосборов, что объясняется следующими причинами:

1. Использование генетических методов расчетов здесь затруднено из-за слабой метеорологической изученности и в то .же время резкой изменчивости элементов метеорологического режима.

2. Практически все физико-географические факторы, непосредственно определяющие величины и режим гидрологических характеристик, испытывают мощное проявление вертикальной поясности, в связи с чем косвенное влияние показателей рельефа на сток может быть достаточно отчетливым.

3. Определение показателей рельефа представляет собой несложную операцию при наличии необходимых топографических карт, а применение известных статистических приемов, основанных на принципах рандомизации, позволяет осуществлять эти определения быстро и в массовых расчетах.

4. Несмотря на сложность процесса формирования стока горных рек, распределение гидрометеорологических элементов в пространстве и ход их во времени здесь более закономерны, чем на равнинных, из-за большей продолжительности холодного периода и процесса снеготаяния, определенной последовательности включения площадей в таяние,устойчивости коэффициента талого стока, отчетливой закономерности изменения метеорологических элемент.):; с высотой и т.д.

К существенным недостаткам использования в гидрологических расчетах

показателен рельефа относятся:

]. Отсутствие единых общетерриториальных связей или их локальность.

2. Относительно высокие погрешности, которые не всегда соответствуют проектным заданиям.

3. Придание черт универсальности косвенному показателю физико-географических условий - средней взвешенной высоте водосборов ( Мер) - хотя ясно, что она не может характеризовать изменения уклонов водосборов, ориентации их склонов, амплитуды высот и др.

Далее рассматриваются существующие методы расчета отдельных характеристик стока горных рек - среднегодовых, минимальных и максимальных расходов, а также внутри годового распределения стока.

Для определения нормы годового стока (М» ), начиная с работ Б.Д.Зайкова (1933) и Шпильмана (1935), используются связи ее со средней взвешенной высотой водосбора. Особо отметим значительный вклад, внесенный исследованиями ВЛ.Шульца в анализ и обоснование этих связей, районирование территории Средней Азии, построение карты Стока. Географо-статистический метод обобщений для горных рек Казахстана использован и работах И.С.Соседова, З.Т.Беркалиева, В.С.Бурумснского и др. Средние отклонения точек от кривых Ко = £ (И<.р) изменяются от нескольких до 10-20% причем отклонения отдельных точек достигают 40-70 % и более. Это свидетельствует, что связи и районирование отражают лишь осредненное влияние физико-географических условий на сток рек в пределах ограниченных участков земной поверхности. Поэтому предпринимались попытки выявления более тесных связей с учетом региональных и бассейновых особеннстей (например, В.С.Буруменского - с третьей децилыо гипсографической кривой, П.Ф.Лаврентьева - с площадью оледенения водосбора, В.В.Голубцова - с введением поправок на уклон водосбора, геологическое строение и характер почво-грунтов и

др.).

К наиболее существенным недостаткам указанных связей относятся:

1. В условиях постоянной недостаточности информации установление их не может не включать элементов субъективизма, а выделение границ районов всегда содержит элемент условности.

2. По мере возрастания информации о стоке число связей увеличивается за счет дробления ранее установленных районов, а это свидетельствует о недостаточной универсальности VIср как показателя водоносности.

3. При составлении карт стока имеются случаи, когда изолинии в пограничных районах резко не "стыкуются".

4. Связи не могут быть использованы для определения стока неизученных водосборов, располагающихся своими частями в разных районах или с аномальными показателями физико-географических факторов (озерность, заболоченность, лесистость и т.д.), т.к.соответствующих поправочных коэффициентов не разработано.

Рассмотрены способы построения карт изолиний нормы стока, предложенные Б.Д.Зайковым, ВЛ.Шульцем и М.Н.Большаковым.

Произведен анализ формул Д.Л. Соколовского, М.Э.Шевелева, С.Н.Крицкого и М.Ф.Менкеля, Н.Д.Антонова, К.П.Воскресенского, В.Л.Шульца и др., разработанных для определения коэффициентов вариации ) на неизученных реках. Показано, что первая эмпирическая формула (ДЛ.Соколовсхий, 1930), основанная на учете площади водосбора, являлась физически обоснованной. Введение в формулу нормы годового стока, внешне приводящее к некоторому уменьшению разброса точек на графиках, носит формальный характер из-за внутренней корреляции величин Су и Но.

Рекомендованная ВЛ.Шульцем (1963) формула основана на аппроксимации связи между и Иср, не отражает роста изменчивости стока в высокогорье, не

является полностью статистически корректной, т.к.учитывзет группировку переменных, приводящую к получению формальных результатов через имеющуюся связь нормы стока с высотой водосбора.

При отсутствии материалов наблюдений определение коэффициент та асимметрии ( С? ) чаше всего рекомендуется принимать равным ^ч, , что может приводить к весьма значительным ошибкам. Это обстоятельство объясняется тем, что до сих пор [¡литературе не выявлены интерполяционные зависимости с

определяющими факторами.

Расчет параметров минимального стока осущестачяется еще более приближенно по сравнению с годовым стоком: средние ошибки составляют "t 25 - 50 %.

Расчет минимальных 30-дпеппых (среднемесячных) расходов воды производится или по картам изолиний, или по интерполяции с учетом изменении высоты водосборов, или ¡ю эмпирическим зависимостям (для малых рек). Расходы воды различной обеспеченности определяются через переходные коэффициенты, что свидетельствует о недостаточной изученности вопроса. В эмпирических зависимостях з хячестре основного аргумента широко используется Rep (А.М.Владимиров, Р.К.Клше, Г.Н.Хмллядзе, А.М.Комдеа, А.З.Ачусья, ВД.Быкст:, Л.А.Владимиров и др.). При этом в ряде горных районов выявлены как обратные, так и прямые сг/пи. т.е.эти связи являются неустойчивыми, что подтверждает высказывание, ранее сделанное В.Л.Шульцем.

Для горных районов влияние плошади водосбора, как косвенного фактора гидрогеологических условий, весьма слабое, и поэтому методика расчетов, разработанная А,М.Владимировым и А.Г.Курдовьш на материалах равнинных рек, здесь не может быть использована. Вместе с тем, имеются предложения регионального характера, учитывающие связи характеристик минимального стока: Т.М.Богачинова для рек Киргизии - с показателем естественной зарегулированности стока и Не? , Р.Г.Задорожной - для рек бассейна р. Тисы - с глубиной вреза русел и Hep , дли рек бассейна р.Аракса - с объемом речного бассейна, К.А.Лысенко i: Л.К.Сипицкой для рек Закарпатья - с глубиной вреза русел и , Г.М.Острт-ие-кого для рек Урала - с Нср и г и другие.

Для определения минимального стока различной обеспеченности, кроме способа переходных коэффициентов, используются связи Cv

с нормой минимального стока (А.М.Комлев, И.В.Крапивин и др.), имеющие внутреннюю корреляцию. ^ ^

Значения коэффициентов Gs j Lv обычно принимается равным 2, а дли рек с высокой естественной зарегулированностью - 2,5 ^3,0

Проблеме расчета максимальных расходов воды посвящено большое количество исследований, а число методов к формул составляет многие десятки. Это объясняется чрезвычайной сложностью рассматриваемого явления а трудностью непосредственного измерения наибольших расходов редкой повторяемости. Разработка рекомендаций по расчету максимальных расходов воды на горных реках осуществлялась по двум направлениям;

1. Рассмотрение применимости существующих методов, разработанных дли равнинных рек, к расчету максимумов для конкретной горной территории и получение региональных параметров в этих формулах.

2. Анализ специфических условий формирования максимальных расходов на горных реках и получение региональных эмпирических формул, в тон или иной степени учитывающих эту специфику.

К первой группе относятся нормативные рекомендации, содержащиеся в СНиП 2.01.14-83, а также работы Л.К.Малик, Н.Н.Дренер и И.Н.Стеженской, М.И.Баюшевой и Г.В.Павленко, Н.Г.Гаджибекова, Б.В.Фащевского, А.В.Петенкова и др.

Среди работ второй группы можно назвать формулы, предложенные

B.Д.Быковым, В.М.Федоровым, А.Е.Аигоняном, Б.А.Камаловым, В.Л.Шульцем,

C.А.Ахундовым, Н.А.Паниной, М.Д.Гольиманом, М.И. Баюшевой и Г.В.Павленко, Г.Л.Бодхайном, Х.Б.Какнисоном и др. Характерной чертой многих формул является использование средней Озвешеииой высоты водосборов.

Представляется, что относительно полный, учет особенностей формирования максимальных расходов воды па горных реках произведен в работах Ю.М.Денисова и автора. В структуре обеих формул, близких по характеру, отсутствует учет редукции модулей максимального стока с ростом площади водосбора, а пеодновременность формирования максимумов учитывается вертикальной протяженностью водосборов.

Кроме этого, известен целый ряд эмпирических региональных формул с привлечением различных климатических, геоморфологических и гипсометрических показателей (Л.Е.Зиновьева, М.А.Мамедов, В.Н.Сущевский и др.).

Вопросы изменчивости максимальных расходов воды в гидрологической литературе освещены слабо, можно считать, что достаточно падежные методы определения G v для неизученных рек отсутствуют. Известно, что по

величине почти всегда превышают Су4 , но как отмечали С.Н.Крицкий и М.Ф.Менкель, в теоретическом отношении это еше не обосновано.

Для приближенных расчетов в ряде районов рекомендуются связиСч^.= f (Cvt), например, работы Д.Л.Соколовского, В.Л. Шульца, Б.В.Фащевского и др. Имеются предложения, где CVma* ставится в зависимость от нормы годового или весеннего стока или от Ucp

(В.В.Сумарокова, К.С.Калаптарова и др.); эти зависимости являются также весьма приближенными и не имеют каких-либо преимуществ. Именно поэтому в практике для расчетов максимумов различной повторяемости широкое распространение получил способ переходных коэффициентов.

Что касается расчета коэффициентов асимметрии C.s . , то они не имеют интерполяционных методов определения и принимаются исходя из средних соотношений Cs / Су для отдельных районов или рек-аналогов.

Рассмотрены влияние и учет различных физико-географических факторов при расчетах внутригодового распределения стока горных рек. Как правило, они выполняются по районным схемам или по региональным зависимостям статистических параметров сезонного стока от ряда факторов: площади водосбора, его средней высоты, характера почво-грунтов, озерности и т.д. Широко используется известный метод В.Г.Аидреянова, основанный на учете зависимости внутригодового распределения от водности года, хотя наличие этой зависимости для горных рек отрицается (В.Л.Шульц, Л.А.Владимиров, М.Н. Большаков, Х.К.Тигранян, М.М.Эйвазов и др.). Региональные зависимости месячного и сезонного стока от

Vicp рекомендуются, например, в работах Н.М.Алюшинской для рек Алтая, ВД.Быковым для рек Урала, В.С.Буруменским для рек Юго-Западного Казахстана, В.А. Семеновым и Е.Г.Юриной для рек Центрального и Южного Казахстана и др.

В ряде работ отмечается соответствие внутригодового распределения стока и характера гипсографической кривой водосбора (Т.С.Абальян, В.И.Коровин и др.).

Основными причинами приближенности существующих методов расчета стока

горных рек внутри года являются сложность процесса формирования гидрографа как интегральной суммы стоков с различных физико-географических поясов и, безусловно, недостаток полноценной гидрометеорологической информации, что ведет к схематичности дальнейших построений.

Глава 2.

-------------------------- Связь стока с характеристиками рельефа

тюяосборов________

Обсуждается вопрос о рельефе, как отражении климата и стока, в частности, показано, что рельеф в горных районах является, мощным стокообразуюшим фактором, а его элементы позволяют выявить влияние комплекса физико-географических факторов на те или иные гидрологические процессы и характеристики.

Подробно рассмотрена связь такого широко иерользуемого в гидрологических расчетах показателя, как средняя взвешенная высота водосбора, с гидрологическими характеристиками. Помимо положительных результатов, использование и<.р имеет ряд недостатков:

1. Региональность получаемых связей, которая приводит к дроблению территории на районы и ослаблению достоверности природных связей внутри районов (из-за уменьшения числа точек для района).

2. Неучет вертикальной протяженности водосборов (или амплитуды высот).

3. Приближенность полученных расчетных связей (ошибки составляют 20 -50%).

Большинство гипсометрических показателей рельефа водосборов можно получить, имея гипсографические кривые, которые описывают распределение высот по площади водосбора и обладают свойствами интегральных кривых. Представляется, что следует гораздо шире использовать эти кривые, представляющие прекрасный материал для анализа формирования и расчетов стока. На их основе вычисляется не только "Но? , но и число гипсометрических ступеней (Л.А. Владимиров), различные показатели амплитуды пысот (И.Л.Ильин, Ю.М.Деннсоп, Я.М.Болдырев, З.Т.Беркалиев и В.С.Буруменский, Н.К. Лукина и Т.А.Спасенкова и др.). Известны работы, в которых отмечается хорошее соответствие виутригодопого распределения стока горных рек и характера гипсографической кривой бассейнп (Т.С.Абальяп. В.И.Коровин и др.).

Далее рассмотрен вопрос о возможностях учета п гидрологических расчетах .показателей ориентации и уклонов водосбора. Обсуждаются положительные стороны, а также трудности при их использовании. Анализируются предложения и конкретные рекомендации И.С.Соседова, В.Н.Глубокова, П.Ф.Лаврентьева, В.А.Семенова, М.Д.Гольцман, В.П.Захарова, И.В.Бусалаева, Г.А.Алексеева, В.К.Гвахария и др.

Делается вывод о том, что несмотря на несомненное влияние ориентации и уклона водосбора на формирование характеристик стока рек, в литературе еще недостаточно глубоко и широко выявлена количественная сторона этого влияния, имеется ограниченное число расчетных формул, в которых используются эти

показатели.

Глава 3.

Систематизация расчетных гидролого-сгатистических показателей и ее применение

Необходимость разработки системы расчетных гидролого-статистических показателей обусловлена тем, что из трех основных параметров кривых распределения случайных величин, исследуемых и определяемых в настоящее время, один (норма) имеет размерность, а два остальных (изменчивость и асимметричность)

- являются безразмерными. Использование в расчетных зависимостях безразмерных параметров может служить причиной образования автоскоррелированности и некорректности рекомендуемых связей, кроме этого, затрудняет познание истинной природы и причин таких явлений, как изменчивость и асимметричность гидрологических рядов. Система должна описывать весь комплекс стоковых характеристик (сток годовой, максимальный, минимальный и т.д.), быть логически стройной и физически обоснованной и способствовать дальнейшему развитию и совершенствованию традиционных гидролого-статистических методов расчета.

Эта система в дополнение к известным показателям, таким, как Q0, ^о ,Mo,Wo, включает целый ряд новых показателей и понятий. Например, для описания годового стока в область гидрологических расчетов необходимо ввести: модуль вариации -Mv , слой - и объем - Wv , а также модуль асимметричности - W% , слой - fiâ, объем-Wi и расход - GU (табл.1).

Все три расходные характеристики стока - выражаются в одной размерности (м* /с). Для нормы ( Q.q ) и изменчивости (о ( Q^ ) это было общепринято, а для асимметричности ( Qa ) таким показателем служит отношение суммы кубов отклонений расходов воды от нормы к сумме их квадратов отклонений (см.табл.1). Этот показатель представляет собой расход воды, отражающий асимметричность распределения стокового ряда (так же, как Qv - расход воды, отражающий изменчивость стокового ряда). > ■ ■

В числителе отношения находится сумма кубов отклонений, которая для стоковых гидрологических рядов обычно'положлтельна, но в принципе знак перед Qg характеризует лишь вид асимметричности распределения: при левосторонней

- это "плюс" при правосторонней - "минус". < '

Таблица 1

Система показателей годового стока рек

Характеристика : Обозначение и выражение показателей

расход, фс объем, м* СЛОЙ, мм модуль, л/с км1

Норма пЛ си. , п Wo-Qo'31,5-Wb f, - Wo Mo- ^ -l(f

Изменчивость

Асимметричность

Кси-ал1

п -

' _ У/у

^'иГ

> - V"

о, р

Мь=

Приводимые ниже определения новых показателей аналогичны определениям для обычно используемых в расчетах показателей нормы годового стока.

Модуль вариации годопого стока представляет собой количество (расход)

поды, характеризующее среднюю многолетнюю изменчивость стока относительно его нормы, измеряемое в единицу времени с единицы площади водосбора. Следовательно, М.у Даст нам представление об удельной вариации стока и ее интенсивности. Вот его различные выражения:

М^- тМ0ь, 0)

Мг.|)КМ1-м.)г , (2)

п

К^-С^Мо. (3)

Слой вариации годового стока - это количество воды, изменяющееся в рассматриваемом створе в среднем за год и выраженное в виде слоя, равномерна распределенного по площади водосбора (в мм). Он равен среднему квадратическому отклонению ряда, значения которого представлены в мм слоя годового стока.

Объем вариации годового стока - статистический показатель того количества поды, которое в среднем изменяется из года в год для какого-либо створа реки, выраженное в (или в км71 ). Он равен среднему квадратическому отклонению ряда годовых объемов стока.

Подобные определения можно дать и для показателей асимметричности годового стока. Приведем здесь лишь определение модуля асимметричности. Он представляет собой количество (расход) поды, характеризующее несимметричность распределения величин стокового ряда относительно его нормы, измеряемое единицу пременп с единицы площади водосбора, т.е.выражает удельную асимметричность годового стока.

Аналогичные стоковые показатели могут быть получены п для максимального, минимального стока (табл.2) и т.д.

Вполне естественно, что параметры кривых обеспеченности стоковых величин получают свои новые выражения. Например, коэффициент вариации годопого стока будет иметь следующие тождественные выражения:

г, = й- = Их. _ \*б<_ = „ Ж.. и)

" 0. й, М.0 •

Для коэффициента асимметрии запишем:

г _ -а.? _• .о» ш. .к. Лк . г5ч

п • ~ си ~ ^^ ~ ^ " м.ч ^

Для удобства осуществления перехода от одних показателей к другим предлагаются решетки переходных сомножителей как для годового стока, так и для максимального и минимального (секундного) стока. Из таблиц видно, что общепринятым был переход лишь для показателей нормы, т.е. приблизительно для одной десятой части таблиц.

*В условиях отсутствия материалов наблюдений расчеты стока различной обеспеченности сводятся, по сути дела, к вычислению_трех модулей, например, для годового стока: Ио Д1^ и , для максимального: и и т.д. При

поисках зависимостей Ну от определяющих физико-географических факторов будет устраняться всегда присутствующее влияние нормы, которое обычно проявляется при использовании для этого безразмерного параметра Су •

Таблица 2

Система показателей максимального и минимального (секундного) стока рек

Характеристика

Обозначение и выражение показателей

расход, мг/с

объем, СЛОЙ, мм

4,= йы р V» "Мм

"И- 9'

е, - ^¡¡а. Пч«- р.ю» Му«

си* й _ ^

модуль, л/с кмг

Норма

Изменчивость

Асимметричность

а-.

«м

0м1

г, "

,?(си- 0«?

V П

-У

6 V

(км -10г

г

Произведенная систематизация гидролого-статистических показателей, которые составляют основу для гидрологических расчетов при обосновании проектирования различных гидротехнических сооружений, на наш взгляд, имеет следующие достоинства:

1. Включение всех известных и вновь предлагаемых к расчетам показателей, каждый из которых имеет свою размерность.

2. Возможность использования для расчета и описания всех стоковых характеристик (сток годовой, минимальный, максимальный, месячный и др.).

3. Вскрытие внутренней структуры относительно сложных гидролого-статистических показателей, например, коэффициентов вариации и асимметрии.

4. Не меняя общепринятой схемы вычисления показателей при наличии достаточных материалов наблюдений, может быть существенно изменена методика расчета параметров кривых распределения стоковых характеристик- С ^ и С«, .

5. Более яркое выделение в гидрологических расчетах таких понятий, как абсолютная и относительная изменчивость и асимметричность стоковых характеристик. ":... ■

6. Возможность исследования влияния на показатели в "чистом виде" изменчивости и асимметричности стоковых характеристик физико-географических факторов и выявления новых, еще не познанных природных закономерностей,

7. Обнаружение в определении Су при отсутствии наблюдений и устранение

из расчетов некорректных (ложных) зависимостей.

8. При определении коэффициентов С<< при отсутствии материалов наблюдений -использовать интерполяционные зависимости, а не приближенные рекомендации, основанные в большинстве случаев на принятии соотношения С^/Су = 2.-------------------------

Далее в главе произведена оценка теоретических ошибок расчетных модулей стока 1! показано, что они могут вычисляться:

< о/ _ №0 Су ,,,

ОМ. / ~~ ' ' (6)

' V п

- '-Иг

(8)

Для наиболее часто используемых в работе рядов наблюдений А ^ 30т 40 лет и 0,20^-0,50 ошибки расчета'состаил.'Ш! VIV — ¡2^15%

и Мй - 50 т 80%.

Проведено исследование по вопросу учета внутрирядной корреляции при расчете параметров Сч и для годового и максимального стока горных рек. Установлено, что в настоящее время нет необходимости в обязательном внесении поправок на смещенность в оценках этих параметров. Поправки имеет смысл вычислять и вводить лишь при высоких значениях коэффициентов вариации, превышающих значения 0,5-0,7, и в тех случаях, если коэффициенты автокорреляции превышают величину 0,3- 0,4.

Далее теоретически доказано, почему коэффициенты вариации максимального стока должны быть выше коэффициентов вариации годового стока (применяя соответствующие модули для выражения коэффициентов вариации).

Рассмотрена внутренняя структура широко используемой в гидрологических расчетах связи нормы и изменчивости стока = $ ( Мо ), показана

неправомерность использования ее для расчета Су при отсутствии материалов наблюдений на реках из-за образования нежелательной автоскоррелированиости и некорректности связи.

Исследована и внутренняя структура связи Су= £ (Мер), установлено, что они являются вторичными, производными от связей ' М-« = (Нср) и Му,= ^ ( Нер ). Следовательно, использование связей = = Нср ), так же, как и связей Сч = ("Мо). Для практических расчетов по неизученным рекам представляется нежелательным из-за приближенности соответствия их природным закономерностям в изменчивости стоковых характеристик.

При выявлении причинно-следственных связей между изменчивостью стоковых характеристик и физико-географическими факторами к анализу необходимо привлекать показатели удельной абсолютной изменчивости ( или ^ ), а не относительной - Сч , т.к.в последнем случае всегда будут возникать сопутствующие искажения со стороны нормы и влияющих на нее факторов.

Кроме этого, использование в гидрологических расчетах связей Су = £ (УЬр)

имеет ограничения: во-первых, по диапазону высот, т.к. начиная с определенной высоты, которая варьирует в разных горных районах, связи не характеризуют изменение Су даже качественно, давая уменьшение С ^ , тогда как в действительности возрастает; во-вторых, по самому набору стоковых характеристик - лишь для годового стока.

Далее анализируется природа и причины асимметричности стоковых рядов. Отсутствие в литературе достоверного объяснения асимметричности распределения стоковых величин обусловлено не только существенными погрешностями в оценке значений асимметричности из-за кратковременности рядов фактических наблюдений, а также и тем, что для анализа используется не абсолютный показатель асимметричности, а относительный (безразмерный) - коэффициент Се, Модуль асимметричности распределения, л/с км'1, равный М<=, =Мо,Су,Оа , можно вычислить и через радиус асимметрии распределения ( с1 ):

причем

М-Г&сЩо, (9)

о1

а —^—, (Ю)

1 - К мш

где Кмик - минимальный модульный коэффициент переменной. Асимметричность распределения стоковых рядов является их характерной особенностью, природа которой связана не только с асимметрией распределения осадков и испарения с поверхности суши, но и с трансформирующим воздействием подстилающей поверхности, ее влиянием на величину потерь стока. Среди главных причин, вызывающих асимметричность распределения стоковых величин, можно назвать: период осреднения стока, степень многолетней зарегулированности стока, величина потерь стока, характер и размер осреднения стока в пространстве, внутренняя связанность значений варьирующих рядов.

Имея показатели абсолютной изменчивости и асимметричности распределений годового стока за многолетний период, можно исследовать физическую сущность формирования изменчивости и асимметричности в различных природных условиях на основе использования балансовых уравнений изменчивости стока и асимметричности распределения стоковых рядов.

Из общего уравнения водного баланса замкнутых речных водосборов

^-Хс-Ео (Н)

были получены следующие строгие выражения:

^х^/ео-г^Ц/^), (12)

где у ^ ¡Ху^ч - соответственно слой вариации стока, атмосферных осадков и суммарного испарения (все в мм), у*, ,

и Т-ь - слой асимметричности распределения стока, осадков и испарения (все в мм), В связи с недостаточностью информации для вычислений отношений,

находящихся в круглых скобках, уравнения (12) и (13) были упрощены и анализировались в виде:

(И)

ч, =х„ __....._ (15)

где Ь - обобщенный параметр, характеризующий инерционность процесса -изменчивости, прелставляет собой некоторую вариационную функцию водосбора, т.е. выражает свойство водосбора трансформировать вариацию осадков и испарения в результате формирования речного стока; СС> - обобщенный параметр, характеризующий особую функцию водосбора - трансформировать п процессе формирования кривой распределения речного стока исходную асимметричность осадков и испарения.

Исследование уравнения (14) осуществлено на материалах наиболее изученного горного района - !6 реках Заилийского Алатау, 41 пункту наблюдений за осадками (в т.ч. по 18 суммарным осадксмерям), ¡5 пунктам наблюдений за испарением и расчетным величинам суммарного испарения по 6 метеостанциям (за период с 1954 по 1980-87 гг.). Анализ выполнен как для средних по водосбору элементов, так и для их зональных значений с учетом гипсометрии и наличия склонов различной экспозиции. Выявлена обратная связь параметра & с площадью водосбора.

Средняя ошибка расчета составила* 18,2%, что можно считать вполне удовлетворительным результатом.

По аналогии с широко распространенным коэффициентом стока с< = у о /Ха, представилось возможным исследовать новый коэффициент о^ = = . те- коэффициент париабильности годового стока. Установлены

закономерности изменения его с высотой и площадью водосборов.

Из уравнения (15) получены значения параметра ЯЗо , которые имеют отчетливую обратную связь с площадью водосбора. Средняя ошибка расчетов по уравнению (15) составила 1:31,4%.

Приведем наиболее существенные выводы и результаты выполненного анализа:

- исследование балансовых уравнений изменчивости и асимметричности распределений стока, атмосферных осадков и испарения речных водосборов может служить перспективным методом выявления природных закономерностей р. гидрометеорологии, т.к. позволяет глубже изучить их физическую сущность;

- слой изменчивости осадков является предельным значением для слоя изменчивости стока;

- слой изменчивости испарения, равный слою изменчивости осадков в полупустынных предгорьях, где поверхностный сток не формируется, устойчиво уменьшается с ростом высоты местности;

- слой изменчивости стока п высокогорье, где испарение минимально, практически равен слою изменчивости осадков;

- свойство водосборов трансформировать в процессе формирования речного стока вариацию осадков и испарения можно выразить в виде обобщенного параметра, связь которого с размером площади водосбора является вполне удовлетворительной;

- анализ уравнения (15) позволил выявить влияние асимметрии осадков и

испарения на асимметрию стока, а также учесть и непосредственную роль водосборной площади;

- получены региональные зависимости слоя асимметрии атмосферных осадков от высоты местности: он наибольший на предгорной равнине и наименьший в высокогорье;

*- слой асимметрии суммарного испарения существенно ниже слоя асимметрии осадков (на одних и тех же высотах - в 2 - 3 раза), он также имеет обратную зависимость от высоты местности, кроме того, на северных склонах он наименьший по сравнению со склонами других экспозиций;

- радиусы асимметрии распределения годовых осадков на 10-30% больше, чем у суммарного испарения, они уменьшаются с ростом высоты более интенсивно, чем радиусы асимметрии суммарного испарения;

- получены расчетные связи показателей асимметрии, которые могут быть использованы в практике водохозяйственного проектирования.

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

СТОК ГОРНЫХ РЕК КАЗАХСТАНА

Глава 4.

----------------------Физико-географические особенности

формирования речного стока_______________

Характеризуются общие черты орографического строения и рельефа, климатические факторы, определяющие протекание гидрологических процессов (солнечная радиация, температура воздуха, атмосферные осадки, снежный покрои), а также факторы подстилающей поверхности в соответствии с их вертикальной поясностью. Анализируются характер питания рек и особенности водного режима, приводятся материалы по гидрографии рек, озер, болот и ледников территории.

Глава 5.

Гидрологическая изученность и характеристика качества исходных материалов

Рассмотрена изученность основных элементов стока - годового, максимального и минимального - для всех орографических районов Казахстана по состоянию на 1/1-1990 г., т.к. позднее сеть постов резко сократилась.

Для анализа и проработок после тщательного рассмотрения было отобрано 172 поста с наиболее продолжительными и качественными рядами наблюдений. Посты с рядами менее 20 лет использовались только в тех случаях, когда для данной территории или района они являлись единственным источником информации. Это же относится к тем или иным высотным зонам, слабо или почти не освещенным более достоверными источниками сведений.

В табличной форме приводятся сведения для всех стоковых элементов о распределении постов, располагающихся в основных орографических районах Казахстана, по величине площадп водосбора, его средней высоте и продолжительности периода наблюдений.

Анализ таблиц по вопросам изученности годового стока позволяет сделать следующее заключение:

1. Распределение водосборов по величине площади является благоприятным для применения способа гидрологической аналогии и интерполяции расчетных характеристик. Из общего числа водосборов 59% имеют площади бассейна менее 500 км.кв. и только около 1% - более 10000км.кв.

2. Подавляющее большинство водосборов располагается в зоне средних высот; слабо освещены наблюдениями нижняя и верхняя зоны.

3. Лишь 6% от общего количества постов имеют ряды наблюдений менее 11 лет и 30% - свыше 41 года. Наиболее продолжительные ряды наблюдении принадлежат постам: Иртыш-г.Усть-Каменогорск (с 1903 г.), Или-г.Капчагай (с 1910 г.), Каратал-г.Уш-Тобе (с 1915 г.).

4. Среди выделенных пяти орографических районов наиболее изученным является Заилийский Алатау (с хр.Кетмень), наименее-Саур-Тарбагатай и Юго-Западный Казахстан. Для сравнительной оценки стационарной изученности территории использован предложенный И.С.Соседовым (1951) показатель

изученности, представляющий отношение суммы лет гидрологических наблюдений по всем пунктам данной территории к ее площади.

Наиболее изученными по максимальному стоку являются Заилийский и Джунгарский Алатау и Казахстанский Алтай, значительно слабее изучен хр.Каратау, а территория Саур-Тарбагатая освещена лишь материалами постов Минводхоза.

ввиду того, что в значениях стока и других сведениях, приводимых в различных материалах, имеются расхождения, нами на основе соответствующего анализа принята следующая последовательность источников по убыванию надежности: последние материалы казгидромета и проектные материалы, гидрологический ежегодник, ранние проектные материалы, годовые технические отчеты и дела станций.

Особо отметим, что минимальный сток рек территории изучен гораздо слабее, чем годовой н максимальный. Это объясняется наличием достаточно большого числа ведомственных постов, например, Минводхоза, на которых наблюдения проводятся, как правило, в вегетационный период. Минимальные расходы воды на большинстве горных рек, исключая самую нижнюю зону, наблюдаются в конце зимы, когда происходит истощение грунтовых вод.

Наиболее изученными по минимальному стоку являются Казахстанский Алтай и Заилийский Алатау, исключительно слабо изучены Саур-Тарбагатай и Юго-Западный Казахстан, т.е.те районы, где преобладает сеть постов, принадлежавших Мшшодхозу.

Сделан вывод, что гидрологическая изученность горной территории Казахстана является недостаточной для детального и глубокого обобщения по различным элементам гидрологического режима рек. Наименее освещенными наблюдениями являются высокогорные зоны, а территориально - Юго-Западный Казахстан и Саур-Тарбагаггай.

По полноте и качеству гидрологические материалы далеко не равноценны. Хорошим 'качеством и полнотой характеризуются материалы Казгидромета и проектно-изыскательских организаций. Следует отметить, что в материалах Казгидромета за военные и первые послевоенные годы имеются пропуски, материалы 20-30-х годов менее надежны, пониженным качеством отличаются посты на реках Юго-Западного Казахстана и Саур-Тарбагатая, которые располагаются в слабообжитых районах.

В районах интенсивного использования стока на промышленные нужды и существенного искажения внутрибассейновыми и межбассейновыми перебросками произведены балансовые расчеты для восстановления его естественных значений.

Пониженным качеством материалов наблюдений отличаются посты Мшшодхэза, особенно за прежние годы. Для отдельных районов они являются единственным источником сведений, и данные по ним использовались в расчетах как ориентировочные.

Существенным дополнением к материалам стационарной сети явились данные, полученные в периоды экспедиционных работ, с 1959 по 1984 гг.в, некоторых из них принимал участие автор.

Глава 6. Годовой сток

Рассмотрены вопросы расчета нормы, изменчивости и асимметричности распределений стоковых рядов. Разностные интегральные кривые отклонений годового стока от среднего его значения свидетельствуют о том, что коле5аипя водности-осуществляются,достаточно синхронно ( за исключением р.Та.пар и р.Мерке). Для всей рассматриваемой территории выбран единый'"рзсчетнмн-52— летний период: с !930 по 198! год. Теоретические ошибки расчета нормы стока но нему колеблются от 1,5% до 6.9%. Сопоставление норм стока, полученных памп, и норм, помещенных п справочниках по Водным ресу рсам, показывает, что они весьма близки друг к другу: отклонения в среднем составляют;^,5% при наибольших ло 10%. Это позволяет принять без изменений рекомендуемые в справочниках зависимости норм стока от высоты водосборов, т.к. отклонения точек на них от 15% до - 15% заметно превышают произведенные уточнения норм стока.

Вычисления параметровСчиС^ кривых распределения стока производились в лаборатории вычислительных машин КазГУ на ЭВМ ЕС-1022 или на ЭВМ БЗ-28. Использованы метод моментов и способ приближенного наибольшего правдоподобия. Полученные значения коэффициента асимметрии контролировались графическим путем.

Учитывая выводы, изложенные в главе 3, для каждого пункта вычислялся

модуль вариации годового стока = ^М«- Приведение значений к длительному репрезентативному периоду выполнено по известным формулам С.Н.Крицкого и М.Ф.Менкеля, Р.А.Филенко и Мосгидэп'а. При преобладающих значениях рядов в диапазоне 25-45 лет и от 0,2 до 0,4 ошибки составляли от 9 до 16%.

Установлено отчетливое влияние вертикальной поясности на изменения М.у . Выделено 14 районов с различным характером зависимости ~ £ (\\.ср)-С повышением высоты абсолютная изменчивость стока возрастает, причем предел этого увеличения фактическими данными не обнаруживается (за исключением IX района - западной части Заилийского Алатау, где начиная с высоты ЗЗОО^М, стабилизируется на уровне 3 л/с км^плпЫОО мм). Среднее отклонение точек от линий связи по всем районам составляет + 14,7%, колеблясь в отдельных районах от+6% до 121,4%.

Используя метод В.Л.Шульца, построена карто-схсма изолиний масштабе 1:2500000. В соответствии с масштабом, изученностью и градиентами Мм изолинии проведены через 0,5, 1,2, 3, 5, 8, 10, 12 и 15 л/с км'" .

Обращает на себя внимание достаточно сложный характер распределения М,, по территории и большие контрасты. Вполне понятно, что общая картина напоминает карту распределения нормы годового стока. Наибольшая абсолютная изменчивость годового стока наблюдается в верхней зоне Западного Алтая, где значения достигают 15 л/с км;" что обусловлено самой значительной в Казахстане величиной осадков и их абсолютной изменчивостью, а также самым высоким годовым стоком. Самие низкие значения изменчивости отмечаются в межгорных котловинах.

Зависимости М.¥ = / (Нср) и карта изолиний могут использоваться для практического определения изменчивости годового стока при отсутствии материалов наблюдений на водосборах площадью не менее 25-40 км.кв. для Западного Алтай. Заилийского Алатау и Киргизского хребта, а также не менее 50-100 км.кв. - для остальной территории.

Теоретические ошибки вычислений Cs колебались в диапазоне от 40 до 100120%. Для каждого пункта вычислен модуль асимметричности годового стока.

Предпринята попытка нахождения интерполяционных зависимостей его от средней взвешенной высоты водосбора, которые показывают достаточно сложный характер влияния вертикальной поясности на показатель абсолютной асимметричности годового стока. В пределах рассматриваемой горной территории Казахстана выявлено 14 районов по зависимости Ms = / (Hep)- Общая схема районирования оказалась близкой к схеме районирования по зависимости = { ( НСр), хотя имеются и некоторые различия, отметим также, что это районирование имеет, по вполне понятным причинам, меньшую достоверность. Среднее отклонение фактических точек от линий связи М^ = -f (Hep) по всем кривым составляет около ± 31%, изменяясь в отдельных районах от "i 16 до 40%, что можно считать вполне удовлетворительным. В целом с повышением Н.ср абсолютная асимметричность распределения годового стока возрастает, достигает максимума, затем снижается, что связано с ростом коэффициентов стока, резким уменьшением регулирующей роли площади водосбора, падением абсолютной асимметричности распределения атмосферных осадков и других факторов.

Приводится схема изолиний Ms для горной территории Казахстана. Изолинии проведены через 0,25, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, и 8 л/с кмг. Наибольшие значения отмечаются в верхней зоне Западного Алтая (8 л/с км1) и Южного Алтая ( 7 л/с км5- ). Наименьшие - вплоть до 0 на дне межгорных котловин (Зайсанской, Алакольской и др.).

Поскольку соотношения С.3/Сч, на горных реках Казахстана изменяются от 0,5 до 6,0, т.е.в 12 раз, то использование рекомендаций по принятию С ^ = 2 может приводить к ошибкам при оценке параметра Gg до 2004300% и более. Впервые полученные интерполяционные зависимости Ms= j (Не?), а также схема изолиний позволяют определять параметр с меньшими погрешностями.

Глава 7.

Минимальный сток

Расчеты нормы, изменчивости и асимметричности распределений выполнены для минимальных месячных и суточных расходов воды. На горных реках минимальные расходы воды наблюдаются, как правило, в конце зимней межени, до начала весеннего половодья: в это время происходит наибольшее истощение подземного литания рек.

Для вычисления норм минимального (месячного) стока использован 52-летний репрезентативный период, принятый для определения норм годового стока, т.к. ведущим фактором для их формирования является климат. Значения норм минимального (суточного) стока, подверженного в значительной степени влиянию случайных причин (хотя климат и гидрогеология и здесь главные факторы), получены как средние арифметические из фактических рядов наблюдений. Средние ошибки расчета по первым составляют ±6-7%, по вторым - ± 10-12%. Близость полученных норм к нормам, опубликованным в Справочниках по водным ресурсам (среднее отклонение составляет i 5%) позволяет принять и приводимые там же зависимости норм от Нс.р .

Для каждого створа вычислены модули вариацииМЧмм>1Мумс- Теоретические ошибки их вычислений колебались в пределах от 9 до 20% для первых и от 9 до

30% для вторых, что свидетельствует о достаточной степени их достоверности. Выявлены связи этих модулей с Цср для II районов. Модули изменялись в широком диапазоне: от 0,03 до 2,61 л/с км® . Средние отклонения фактических точек от

линий связи для минимального месячного стока составили ±18,8%, для суточного - - 23,9%. Общий характер связей, показывающий повышение абсолютной изменчивости минимального стока с ростом высоты, объясняется не только возрас: танпем в этом направлении норм минимального стока, но и повышением изменчивости сумм положительных температур воздуха, уменьшением естественной зярсгулпропзнности стока, устойчивого родникового питания и т.д.

Построена карто-схема изолиний модулей минимального (месячного) стока, наибольшие их значения отмечаются в верхних зонах Заилийского Алатау и Западного Алтая (выше 2,0 л/с км1). Области низких значений приурочены к котловинам и широким межгорным долинам - от 0 до 0,1 я/с км" . Учитывая существенный разброс фактических точек относительно районных зависимостей для минимального суточного стока построение карто-схемы изолиний по ним не производилось.

В пределах горной территории Казахстана выявлено 11 районов с различным характером зависимости модулей асимметрии минимального месячного и суточного стока от Нср . Наиболее отчетливо влияние вертикальной поясности на значения этих модулей проявляется в Западном Алтае, слабее - в Джунгарском и Заилийском Алатау. Линия зависимости для хр.Киргизского (XI район), как наименее обоснованная материалами наблюдений, проведена ориентировочно. Среднее этклонение фактических точек от районных линий связи длц минимального месячного стока составляет ± 30,2%, а для суточного - ~t 56,0%, что, безусловно, является значительным, однако, не выходящим за пределы теоретических ошибок.

Составленная схема изолиний модуля асимметрии минимального месячного :тока имеет а известной мере иллюстративное значение; изолинии проведены через 1.1, 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0 и 1,2 л/с км\

Отметил!, что на больших высотах в Джунгарском (V и VI районы), в Заилийском Члатау (VII, VIII) и в Юго-Западном Казахстане (X, XI) значения модулей ¡симметрии минимально го суточного стока становятся отрицательными, что является физнаком правосторонней асимметрии. По-видимому, это наблюдаете;', в и.гсокогорных районах с возрастанием суровости климатических условий.

Соотношения / Су для минимального месячного стока изменяются г, диапазоне от 0,8 до 4,0, а для суточного -от 4,0 до -4,0. Если использовать для ^изученных рек обычные рекомендации Си / Су = 2, то ошибки расчетов будут оставлять 100% и более; предлагаемые в главе интерполяционные зависимости а;ог, несомненно, лучшие результаты.

Глава 8.

Максимальный сток

Максимальные расходы воды на большинстве горных рек Казахстана аблюдаются обычно в весенний или весенне-летний'периоды и обусловлены ритоком или талого (реки высокогорья и низкогорья), или смешанного, тало-ождевого происхождения (среднегорье). Расчеты нормы, изменчивости н симметричности максимальных расходов произведены по фактическим рядим аблюдеиий. Теоретические ошибки расчетов колебались дчя первого параметра в

диапазоне 7-И5%, для второго - 10.-24%, для третьего - 40т70%.

На реках рассматриваемой территории средние модули колеблются в значительных пределах: от 10 до 613 л/с км1, модули вариации - от 3 до 246 л/с км} модули асимметричности - от 1 до 400 л/с км4-.

Для обобщения по норме максимального стока использована структура эмпирической формулы, предложенная автором в 1964 г. и основанная на учете двух основных факторов:максимальных снегозапасов (косвенно учитываются через Нср ) и неодновременности снеготаяния по амплитуде высот внутри водосборов (учитывалась расчетной амплитудой высот Ар ):

а6)

где Mm ох - средний модуль максимального стока; Е> и ГП —

- региональные параметры (см.табл. 3 ); Ар =М50— Ц80, где Цм и "Hso -ординаты гипсографической кривой водосбора, обеспеченные на 20 и 80% (вторая и восьмая делили).

Рассмотрена общая картина изменения региональных параметров & и m по районам, выявлены и объяснены имеющиеся их особенности, обусловленные влиянием физико-географических факторов, а также установлены географические закономерности в их распределении.

Таблица 3

Значения региональных параметров bum в формуле MmQf Ь средние

ошибки расчетовре)Мтя^

Р а й о н

е>

ш

J&VU

Казахстанский Алтай

1. Западный Алтай

2. Южный Алтай

Сауро-Тарбагатай

1. Юж.склон Тарбагатая

2. Са>р

3. Сев.склон Тарбагатая Джунгарский Алатау

1. (басс.рр.Каратал, Лспса, Тептек) ;.{

2. (басс.рр. Коксу, Аксу,

204 48,8

15,8 38,5 15,8

79,5

0,63 1,20

2,20 1,20 0,52

0,75

±9,8

; 19,6

117,1

Биен,Жаманты)

3. (Ю-З.склон Джунгарского

Алатау)

37,1

10,5

0,53

1,13

Заилийский Апатау

-120,3

1. Центральный район

2. Периферийный район

52,5

18,2

0,86

1,23

Южный Казахстан

1. Юж.склон хр.Каратау

2. Сев.склон хр.Каратау

3. Сев.склон хр. Киргизский

8,3

62,4 28,8

0,77 1,20 1,47

122,3

По характеру связи М с комплексной гипсометрической характеристикой водосборов ( Мер / Ар ) выделено 13 районов (табл.3). Для районирования использованы материалы стационарных наблюдений, а также многочисленные экспедиционные определения максимальных расходов по меткам высоких вод; при проведении границ районов учитывалась схема районирования территории по характеру зависимости максимальных снегозапасов от высоты местности.

В пределах горной территории Казахстана выделено 15 районов с различным характером зависимости модулей вариации от средней высоты водосборов. Среднее отклонение фактических точек от линий связи составляет ± 22,3 %, что можно считать удовлетворительным, учитывая величины теоретических ошибок. Наибольшая абсолютная изменчивость максимального стока - свыше 200 л/с км1 наблюдается в Западном Ачтае и хр.Каратау, наименьшая - от 3 до 20 ' 25 л/с км* - в центральной части Джунгарского Алатау, в восточной части Заплийского Азагау, па северном склоне хр.Киргизского, а также в котловинах и межгорных долинах. Составлена карто-схема изолиний модулей вариации. Общий характер распределения изолиний соответствует распределению увлажненности атмосферными осадками н находится в тесной связи с орографическими условиями и общими особенностями циркуляционных процессов.

Установлено влияние вертикальной поясности на значения модулей асимметрии максимального стока, здесь также выделено 15 районов с различным характером изменения их с Н^р . Среднее отклонение фактических точек от линий связи составляет 42,5%, наибольшие достигают 100% (пункты с пониженным качеством исходных материалов наблюдений и относительно короткими рядами). Составленная схема изолиний модуля асимметрии имеет в известной мере иллюстративный характер.

Таким образом, предлагаемые районные зависимости модулей н карто-схемы зполне могут быть использованы для практического определения расчетных значений максимального стока на горных реках при отсутствии материалов наблюдений.

Глава 9.

Внутригодовое распределение стока

Излагается методика расчета средних и экстремальных по водности гидрографов (месячный сток) в неизученных створах, основанная на гидрогинсометрической классификации горных рек, учитывающей характер гипсографической кривой водосбора и зависимость нормы годового стока от средней высоты водосборов. Типы горных рек выделены по наличию в их водосборах основных природных поясов, а.подтипы - по доминирующей доле годового стока, формирующегося в одном из этих поясов. При использовании схемы из 5 основных природных поясов (гляциалыю-нивальный - Г, альпийский и субальпийский - А, лесо-луговой и лесостепной - Л, степной - С и пустынно-степной - П) теоретически возможно выделение 15 типов и 35 подтипов горных рек. Использованы материалы 70 основных гидрометрических постов, продолжительность наблюдений на которых, как правило, превышала 20 лет. Расчеты выполнены по методу В.Г.Андреянова.

Для каждой реки определены тип и подтип по гидрогипсометрической классификации с привлечением гипсографических кривых водосборов, таблицы осредненных высотных границ природных поясов, зависимостей нормы годового стока от средней высоты водосборов. Затем характерные гидрографы изученных рек одинакового подтипа осреднялись, давая искомое типовое распределение стока. Последнее может быть распространено на другие неизученные реки данного подтипа.

Среднее внутригодовое распределение стока по месяцам внутри выделенных подтипов является достаточно устойчивым: отклонения (в % от месячного стока) фактического распределения стока отдельных рек от типового составляли в среднем 14 т 8% и обычно не превышали 10т17%, повышаясь в зимние месяцы, когда сток незначительный, и в самом начале половодного периода, а затем снижаясь в месяцы прохождения основного объема стока.

Отклонения для экстремальных по водности лет в целом, как и следовало -ожидать, оказались несколько выше, чем для среднего гидрографа: для зимних месяце» они колебались от 0 до 25т30%, снижаясь в период половодья до 10т)5%, что в достаточной мере удовлетворяет запросам практики.

К недостаткам методики расчета стока для их учета и последующего устранения можно отнести: приближенность выделенных границ природных поясов, необходимость выполнения экстраполяции зависимостей-среднего стока от средневзвешенной высоты водосбора, приближенность их обозначения в некоторых; горных районах, а также в отдельных случаях возникающие затруднения в определении подтипа реки из-за очень близкой или одинаковой доли двух природных зон в общем стоке реки.

Сравнение типовых гидрографов для рек одинаковых подтипов, но расположенных в различных горных системах позволило выявить следующую закономерность: с продвижением с юга на север процент стока их зимних месяцев становится ниже, а для месяцев половодного периода - выше, что хорошо согласуется с изменением климатических условий и является подтверждением необходимости районирования исследуемой горной территории по отношению к выделенным подтипам рек.

Вместе с тем, внутригодовое распределение стока на горных реках слабо или почти не зависит от водности года, вполне допустимо его расчет осуществлять

по среднему гидрографу. При этом из-за больших различий в продолжительности используемых рядов, целесообразно ряды исследовать на репрезентативность по расчетам стока внутри года.

3 а к л ю ч е п и е. Проведенные исследования формировании годового, минимального, максимального и внутриг о юного распределения стока рек обширной •

горной территории на осТюмёТфйнйТтиально новогоподхода к расчету гидролого----------

статистических параметров имеют научное и практическое значение для дальнейшего развития и совершенствования обшей теории и практики i идеологических расчетов.

Основные результаты работы следующие:

1. Произведена систематизация расчетных гплролого-статистических показателей, которая включает все ранее используемые, а шкже вновь предлагаемые к расчетам показатели, каждый из которых имеет спою размерность. Систематизация позволяет по-новому оценить способы и формулы для расчета статистических показателей, применяемые в проектной практике, а также сформировать подвое направление в гидрологическом анализе и расчетах.

2. Введено г, гидрологические расчеты четкое разделение таких понятий, &ак абсолютная и относительная изменчивость и асимметричность стоко«мх характеристик, что позволяет использовать их только в своих специфических областях.

3. Усовершенствована общая методика географо-статистических расчетов в применении к гидрологическим характеристикам годового, минимального и максимального стока, для чего рекомендуется новый "модульный" подход к расчету параметров кривых распределения стоковых рядов при отсутствии и недостаточности материалов наблюдений, сущность которого основана на определении модулей МуиМу

4. Впервые теоретически доказано, что коэффициенты вариации максимальных расходов водь! должны быть всегда выше коэффициентов вариации среднегодовых расходов воды.

5. Показано, что при определении коэффициентов вариации стока рек при отсутствии материалов наблюдений в настоящее время зачастую используются ложные или частично ложные зависимости, в которых возникают сопутствующие искажения со стороны нормы и влияющих па нее факторов, т.к. L-, - это есть отношение M.v>cMs. Этот недостаток устраняется при расчетах через- модули

6. Установлено, что широко используемые в гидрологических расчетах при отсутствии материалов наблюдений связи между коэффициентами вариации и нормой являются обратными не в силу каких-либо физических закономерностей, а благодаря внутренней скоррелированности этих показателей; что касается спязей типа Gv ={(Кср), то они являются вторичными, производными от спнзейМоиМу с высотой. Выявлена основная причина получения исследователями обратных связей C/f ( Hep это наличие более высоких градиентов у связей М0 по сраннешиоУ¥ с высотой. Лишь в высокогорной зоне отмечается обратная картина,.поэтому здесь связь С, = f ("Я.с.р) из обратной должна переходить в прямую.

7. Исследования балансовых уравнений изменчивости и асимметричности распределения стока, атмосферных осадков и суммарного испарении показали, что они могут служить перспективным методом изучения природных закономерностей л гидрометеорологии, т.к. позволяют изучать их физическую сущности. Так, для

годового отрезка времени получены следующие выводы:

а) слой изменчивости осадков является предельным значением для слоя изменчивости стока;

о) слой изменчивости испарения, равный слою изменчивости осадков в полупустынных предгорьях, где поверхностный сток не формируется, устойчиво уменьшается с повышением местности;

в) слой изменчивости стока в высокогорье, где испарение минимально, практически равен слою изменчивости осадков;

г) свойство водо?<Лра трансформировать в процессе формирования речного стока вариацию осадков и испарения можно выразить в виде обобщенного параметра, связь которого с размером водосборной площади является вполне удовлетворительной;

д) выявлены региональные зависимости слоя асимметрии атмосферных осадков от высоты местности: он наибольший на предгорной равнине и наименьший в высокогорье;

е) слой асимметрии суммарного испарения существенно ниже слоя асимметрии осадков (на одних и тех же высотах - в 2-3 раза), он также имеет обратную зависимость от высоты местности;

ж) установлено влияние асимметрии осадков и испарения на асимметрию речного стока (с учетом роли размера водосборной площади).

8. Впервые выполнено районирование горной территории Казахстана по зависимостям модулей вариации и асимметрии от}[ для годового, минимального и максимального стока. Выявлены закономерности изменения модулей с изменением высоты водосборов, составлены карто-схемы изолиний этих модулей.

9. Разработана гидрогипсометрическая классификация горных рек, основанная на учете природно-поясных особенностей их бассейнов, показателей рельефа через гипсографические кривые, доли стока с различных вертикальных поясов, районирования по характеру изменения стока с высотой местности.

10. Предложена методика расчета типовых гидрографов месячного стока для среднего по водности, многоводного и маловодного года, опирающаяся на гидрогипсометрическую классификацию горных рек.

Автор сознает, что не все выдвигаемые положения в представленной работе в равной мере обоснованы. Так, необходимы дальнейшие исследования по проблеме асимметричности распределения стоковых рядов. Нуждается в уточнениях методика расчета минимального стока, наивысших расходов паводков селевого проихождения. Не до конца вскрыто влияние физико-географических факторов на явления изменчивости и асимметричности стоковых рядов. Подлежит специальному рассмотрению проблема антропогенного фактора в преобразовании водного режима.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

I. Карта среднего годового стока рек Восточного Казахстана.- В сб."Вопросы географии Казахстана", пып.8, изд.АН КазССР, 1961. -С.162-173 (п созвт.с И.С.Соседопым).

------- 2. О структуре эмпирических формул для расчета максимальных расходов на

горных реках. Вести.Моск.ун-та, сер.5, ном.5.-С.78-81.

3. Расчет средних многолетних дат весенне-летнего паводка па реках Восточного Казахстана. В сб. "Вопросы географии Казахстана", вьш.11, изд-во АН КазССР, 1965. С.41-48.

4. Распределение максимальных снегозапасов по территории Восточного Казахстана. В сб."Вопросы географии Казахстана", вып.11 изд-во АН КазССР, 1965. С.13-18 (в соавт.с Р.И.Гальпериным).

5. Расчет максимальных расходов горных рек Восточного Казахстана. Веетн.АН КазССР, ном.2, 1965. С.23-30.

6. Режим рек и временных водотоков Алакольской впадины. В сб. "Вопросы географии Казахстана", вып.12, изд-во АН КазССР, 1965. С.52-61.

7. Водный баланс. В кн."Ресурсы поверхностных иод СССР", т.13, вып.1, ч.З,Гидрометеоиздат, 1966. С.167-181.

8. Об учете амплитуды высот горного бассейна в гидрологических расчетах. Тр.КазНИГМИ, вьт.26, Гидрометеоиздат, 1967, С.172-179.

9. К расчету максимальных расходов дождевых паводков на реках Западного Алтая. В сб.: "Биология и география", вып.5, Алма-Ата, 1968. С.237-240. (в соавт.с АИ.Чакалиди).

10. К предвычислению максимальных расходов воды рек Шарын и Чилик. Тр.КазНИГМИ, вып.32, Гидрометеоиздат, 1969. С.30-43. (в соавт.с И.В.Поповой).

II. Расчет максимальных расходов воды на реках северного склона Джунгарского Алатау. В сб.:"География", вып.2, Алма-Ата, 1970. С.64-68 ( в соавт.с С.П.Сухоруковой).

12. Формулы для расчета максимальных расходов воды на реках Таролгатая и Саура. В кн.'."Вопросы гидрологии горных районов", Атма-Ата, 1971. С.257-266.

13. К определению поверхностного притока водм в Бухтарминское водохранилище, В кн.'."Вопросы пирологии горных районов"Алма-Ата, 1971. С.267-271. (в соавт.с В.Г.Кудрявцевой),

14. Некоторые особенности районных параметров формул для расчета максимальных расходов воды на горных реках Казахстана. Материалы научной итоговой конференции КазГУ, Алма-Ата, 1971. С.35-36.

15. К использованию картометрических материалов в гидрологи ческих расчетах для горних условий. В кн.:"Некоторые вопросы географии Казахстана", Алма-Ата. 1972. С.71-72.

16. Методические основы спецкурса "Сток рек Казахстана". Материалы Ш уч.методической крнференции КазГУ, Алма-Ата, 1973. С.147-148,-

17. Способ расчета изменчивости элементов стока на неизученных реках. Материалы итоговой научной конференции КазГУ, .Алма-Ата, 1974. С 128-129.

18. О некорректных связях л горной гидрологии. В сбл'Теогрдфический сборник", вып. 1, изд-во КазГУ, 1974. С.88-90 ( л соавт.с И.С.Вержбицкой).

19. К расчету обеспеченных элементов стока на неизученных реках, В сб.:'Теографический сборник", пып.2, изд-во КазГУ, 1975. С. 122-125.

20. К расчету максимальных расходов воды на горных реках северного склона Заилийского Алатау. В сб.:"Географический сборник", выи.2, изд-no КазГУ, 1975.С.141-143.

21. О связи коэффициента вариации с нормой стока рек. В сб.:"Географический сборник",вып.3, изд-во КазГУ, 1976. С. 184-189. 22. Формулы для расчета, максимальных расходов воды на реках западной части Южного Казахстана. В сб.:"Проблемы географии Казахстана", изд-во КазГУ, 1977. С. 146-152.

23. Об использовании карт вариации и асимметрии стока в гидрологических расчетах. В сб.:"Проблемы географии Казахстана"; изд.КазГУ, 1977. С.71-78 (в соавт.с А.М.Брусновым и Т.Р.Каиргельдиным).

24. Абсолютная и относительная изменчивость стоковых характеристик. В сб.:"Проблемы географии Казахстана", изд.КазГУ, 1978. С.146-149.

25. Реки Восточного Казахстана. В кн.:"Природные условия и естественные ресурсы Восточного Казахстана", изд."Наука КазССР", 1978. С. 106-120.

26. Особенности изменения районных параметров формулы для расчета максимальных расходов воды на горных реках Казахстана. В сб.'."Использование и охрана природных ресурсов Казахстана", Изд.КазГУ, 1979. С.110-115.

27. Способ расчета характеристик стока различной обеспеченности. В сб.:"Развитие географии в Казахстане", изд."Наука КазССР", 1979. С.93-94.

28. К вопросу о природе и причинах асимметричности стоковых рядов. В кн."."Развитие и преобразование географической среды Казахстана", изд.КазГУ, 1982. С.99-106.

29. Некоторые результаты исследования логов и временных водотоков Тургайекой ложбины. В сб.:"Научн.обоснование техн.решений проекта переброски сибирских рек в Казахстан и Среднюю Азию", изд.ВО "Союзводпроект", М., 1984. С.55-63 (в соавт. с Ж.С.Нурхановым).

30. Расчет минимальных месячных расходов воды горных рек Балхаш-Алакольской впадины. В сб."Пробл.комплексного использования водн.ресурсов Или-Балхашского бассейна", изд.КазГУ, 1985. С.64-75.

31. О связи коэффициентов вариации стока со средней высотой водосборов рек. ß сб."Вопросы гидрологии орошаемых земель Казахстана", изд.КазГУ, 1986. С.31-44.

32. Об учете внутрирядной корреляции для расчета параметров стоковых рядов на горных реках Казахстана. В сб.:"Вопр.гидрол. и гидравл. режима рек Казахстана",изд.КазГУ, 1993. С.76-78.

33. К вопросу о классификации горных рек Казахстана. В сб.: "Вопр.гидрол.и гиравл.режима рек Казахстана", изд.КазГУ, 1993. С.85-93.

34. Исследование балансового уравнения изменчивости стока, осадков и испарения речных водосборов. В сб.:"Гидрометеорология в Казахстане" изд.КазГУ, 1994. С. 13-24 (в соавт.с Л.П.Мазур).

35. Способ расчета внутригодового распределения стока рек Джунгарского и Заилийского Алатау при отсутствии материалов наблюдений. Вестн.КазГУ, сер.географич.,1994. С.55-61 (в соавт. с Ж.Ч.Куджибаевой).

36. Расчет внутригодового распределения стока неизученных рек Казахстанского Алтая, Калбы и Тарбагатая. Вестн.КазГУ, сер. географич., 1996.

37. Балансовое уравнение асимметричности распределения стока. Вестн.КазГУ, сер.географич., 1995. С.123-133. ( в соавт.с Л.П.Мазур).

flQUEKTEME

B.M.BOJmtlPEB. Ka3aKCTaHHbin Tay-nw 03eHaepiHiK an>iHun 3eprrey »cane ecerrrey.

^<VMLicTa ruflpo^orHH-cTaTHCTHKanbiK KepcenduiTepfliH TYTacTbiK. CHCTeMacbm

xacay Hemirtue Tay nmpoJiorHHCM aicryajMM TeopwacbiHUH Macejieci, JKMnflWK.,________________

MitHiiMajibflbiK. >KaHe MaKCHMajibawK aFbinabi eceriTeyaiu Tacinaepi Ycwuwnaw. 3eprre;iMereH Tay esennepi aFbiHbiHbiH. xfeifl iwiuue 6emiiyiH ecerrreyni niapoMerpvumbiK, xiKrey apKiiJibi xacay ycmhwihu.

BOLDUREV V.M. Run-off analysis and calculation for mountain rivers of Kazakhstan.

In the dissertation on the base of elaborated comprehensive system actual theoretical questions of mountain hydroloqy are considered, calculation methods for annual, maximum and minimyum run-off in the absence of field observations are proposed.Calculations of annual run-off distribution for uninvestigated mountain rivers would be made on a base of hydrohypsometric classification of mountain rivers.

ABSTRACT