Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Приток вод и наносов в искусственные водоемы Молдовы (вопросы теории и практические расчеты)

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации по теме "Приток вод и наносов в искусственные водоемы Молдовы (вопросы теории и практические расчеты)"



одесский ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК 556.165:556.6:556.55/470.9/

Мельничук Орест Николаевич

ПРИТОК ВОД И НАНОСОВ В ИСКУССТВЕННЫЕ ВОДОЕМЫ МОЛДОВЫ

I вопросы теории и практические расчеты/

11.00.07-Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук

Одесса -1897

Диссерта. л в виде рукописи

Рабога выполнена в Государственном аграрном университете Молдовы,

Офицш. ,.иые оппоненты: доктор географических наук, профессор Бефани Неонила Феофановна; доктор географических наук , Светличный Александр Алексеевичу

доктор технических наук, профессор Башкнров Геннадий Сергеевич;

Ведущая организация : Черновицкий Университет им О.Ю.Федьковича.

Зашита диссертации состоится 10 апреля 1997 года в 11 часов на заседании специализированного ученого совета Д .05.02.0! при Одесском гидрометеорологическом институте по адресу : 270016, г.Одесса -16, ул. Львовская 15.0ГМИ.

С диссертацией можно ознакомиться в.библиотеке Одесского гидрометеорологического института. Автореферат разослан 6 марта 1997 г.

Ученый секретарь к 'анализированною ^ Н.С, Лобода

синем Д.05.02 01 кгн.. доцент

■ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИК PABOTbS

Актуальность и статен^ исгледозанкогти тематики. Многолетний опыт проектирования и эксплуатации исхусс венных еодоемоэ в !У1слдозе показывает, что принятые з проектах сроки нормальной хлужбы преобладающего числа прудов и водохранилищ значительно сокращаются из-за болзе интенсивного заиления но только мертвого объема, но и некоторой части полезной ёмкости водоёмов. Резкоа сокращение "роков нормальной эксплуатации водоёмов негативно сказывается на различных зодохсзяйстьенных показателях м, прежде всего, на снижении полезной зодошдачи и качества зарегулированных вод,

Многие пруды м малые водохранилища сельскохозяйственного назначения, срок службы которых обычно принимается на уровне 30 лег, аыходят из строя за 10-12 лет и нередки случаи, когда мертвый объем « значительная часть полезной емкости заиляются за 5-7 лет. Все зто снижает экономическую эффективность дорогостоящих мероприятий по регулированию и использованию стока.

Глазными причинами столь быстрого заиления водоемов являются: несовершенство существующих методик оценки притока вод и накосов а искусственные водоемы, рекомендуемых нормативными документам*, у, особенно s содоемам ¿¡алых рек и временных водотоков; неучет а проектных разработках нередко значительного притока наносов со склонов, приле' ощих непосредственно к акватории зодоемов; пр. ебрежение ролью влекомых наносов, формирующих тело заиления т* гон? выклинивания подпора; неучэт значительной трансформации стока вод и наносов, обусловленной воздействием на них факторов хозяйственной деятельности до проектирована водоемов и и период «х эксплуатации.

Вопросы исследования отдельных сторон темы диссертации, представленные в гидрологической литературе, не позвог тот целостно, решить задачу надежного определения параметров заиления искусственных водоемов на территории Молдовы.

, Зсэ это одновременно, свидетельствует о недостаточной исслздозаккости предложенной тематики. Поэтому представленные а диссертации теоретические и практические разработало расчетам притока вод и накосов, особенно применительно ¡с оценке заиления водоемоз, являются актуальными.

Цель и сскогньое задачи работы. Цель работы состоит а раскрытии процэссоз форшрозаняя притока вод и наносов в

псиустьенныв водоемы, теоретическом обосновании и регработка иешх гльтодов их расчэта примвжгекьнс к зедечам пра&кт^ровеиия ьодоемоь на .малых роках и врег^еннык зодотохе-к &шдовы. Достижение этой цели потребовало решения та<<их основных задач:

- оценки влияния природных и антропогенных фактсроз на процессы формирования притока вод и наносоа в содоэмы;

- проведения широкого комплекса нат>рных обследований водоемов, разработки и усовершенствования мотодик полевых ра. ^т и способов обобщения данных по заилению, водоемоз;

- выполнения специальных экспериментальных исследований кинематики азвесенесущих склоновых потоков;

- теоретического обоснования и разработка новых методов оценки притока вод и наносоа, как со acero водосбора. тая и о площадей, прилегающих к акватории водоема.

Теоретическая и практическая ценность нгеяедоеанкй. Теоретическая значимость диссертационной работы заключается с разработке новых подходов изученная процессов формировании^ и сцен»"" притока поверхностных вод и наносоа в искусственные ьодоемы.

Практическая ценность работы состоит в том, что ока является базой для создания новых нормативных документов по проектированию и реконструкции прудов и водохранилищ б зоне недостаточного увлажнения.

Научная новизна работы. Автором на основании собственных теоретических разработок решена крупная народнохозяйственная проблема, связанная с использованием ресурсов зарегулированный вод на территории Молдовы, а также предложены позыв эффективные 'мбтодики оценки притока наносов в искусственный водоемы, гарантирующие оптимальные сроки их нормальной эксплуатации. В этом аспекте научи ,;.,* новизну представляют:

- метод расчета среднего притока йод в водоемы по составляющие питания реке учетом влияния естественных (зональных, азональны* и интраэональных) факторов и факторов хозяйственной деятельности (орошения: ъш-.-ъ, регулирования стока прудами и водохранилищами, промышленио-коммунального водоснабжения агромелиоративных мероприятий и др.);

• методики полевых обследований водоемов на. заиление и спороты обработки напученных материалов для оценки реальных

характеристик притока чиносов в водоем,как со всегс водосбора, тек и со склоноз, прилегающих к акватории зодоемов;

- теоретические к практические принципы построения редукционных моделей для расчета средних многолетних значений модуля стока наносов малых рек и орзменных водотоков Молдовы;

- теоретическое обоснование кинем", трески* особенностей взвесенесущих скпонозых потокоп и пути учета их в расчетам стока дождевых зод;

- региональные модели оценки бокового притока канссса с доладевыми и талыми содзми.

Уровень реализации, внедрений нгучньг< разработок. Основные результаты исследований «сличили внедрение в следующих, выполненных под руководством автора, кг^'но-исследовательских и научно-технических работах:

Разработка научно-технических рекомендаций по ухзершенствовзнк» методов количесгзеннс-й оценки ресурсов поверхностных вод Молдавии на основе генетико-статистичесхих моделей. (Кшии»в, 1381 г.);

- Реп:о: кльиое дополнение к рухооо£Ст&у по расчетам заиления яри прсекгирояаиии и реконструкции малых водохранилищ на территории Молдавии. (Киши«с5.1985 г.);

- Использование растений для укр~'ления берегов, борьба с гякггекпем я получение ко; зз с затопляемых площадей. {Кишинев, ÍCS1 г.);

- Разработка технологий уд&нения и использования илистых отложении водохранилищ соамзсткого пользования МССР. (Кишилеэ, 1S05 г.);

- Совершенствование конструкций гидромелиоративных систем и сооружений и технологам их строительства. (Кишинев, 198" г.);

- Разработка комплекса мероприятий по улучшению природопользования з бассейнах рек Бык и Ботна, направленных на предотвращение истощения и загрязнения ресурссз поверхностных сод. (Кишинев, 1995 г.).

Кроме того, разработанные методики получили знед^екие в научных исследованиях НИМ водных проблем и мелиорации Молдозы по проблеме антропогенных преобрагэззний речного стока Молдозы, а тахкеэ о учзеном процессе при чтении курсов "Мелиоративная гидрология" (ОГМИ) и "Инженерная гадролегия и регулирование стога" (Агрсуммзерситет Молдозы).

Лпробация и публикация результатов. Оснозные положения темы и отдельные научные результаты докладывались: на Республиканской научной конференции "Технический прогресс в механизации и гидромелиорации сельского хозяйства" (Кишинев, 1973 г.); на Республиканских, научных конференциях "Интенсификация ведения отраслей сельского хозяйства Молдавии" (Кишинев, 1974, 1975, 1976, 1981 гг.); на Межреспубликанской научной конференции "Природные ресурсы Карпат и Приднестровья, вопросы их рационального использования и охраны" (Черновцы, 1878 г.); на Республиканской научно технической конференция "Актуальные проблемы водохозяйственного строительства* (Розно, 1930 г.); на Всесоюзной конференции по проблемам расчета и прогнозирования паводков"-(Одесса, 1980 г.); на Всесоюзной научной конференций ""Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях" (Москва, 1S81 г.); на научной конференции "Современное состояние и расчеты стока малых рек с учетом влияния антропогенных факторов" (Ровно, 1984 г.); на Всесоюзном совещании лимнологов "Кругозорот вещества и энергии в водоемах" (Иркутск, 1985 г.); на научно-методическом семинаре 'Твердый сток малых рек и расчеты заиления при проведении мелиоративных мероприятий" (Ровно, 1986 г.); на IV съезде географического общества Молдавии (Кишинев, 1990); на Международной научной конференции "Apele Moldovei. Seceta çi máurile complexe de combatere" (Chi§inàu, 1995); на , Международной конференции "Eroziunea solurilor §i metodele de combatere" (Chiçinàu, 1995); на отчетных научных конференциях Государственного Аграрного университета Молдовы, Одесского гидрометеорологического института и Академии водного хозяйства Украины.

Основные/ результаты исследований опубликованны в трех монографиях и 32 статьях, приведенных ниже в перечне опубликованных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 229 наименований и приложения. Общий объем работы - 377 страниц машинописного текста, включающего: 45 рисункоа, 76 таблиц и приложения на 29 страницах.

Конкретный вклад диссертанта в разработку научных результатов, которые выносятся на защиту. В диссертационной работ на основе собственных теоретических исследований и иопг!пьг)панич »Уитфных полевых оксперимемтальных материалов

автором разработаны косые математические модэлк, достаточно Й хорошо м .надежно описывающие процессы притока вод и наносов ;у применительно к расчетам заиления искусственных водоемов; ¡-Молдовы. I;.

На защиту выкосятся: генетический метод расчета среднего притока вод в водоемы по составляющим питания рек - поверхностной и подземной, методики определения его параметров, отражающих влияние на приток >о комплекса природных и антропс энных факторов;

- методические основы проведения полевых обследований прудов и ; ./водохранилищ на заиление и способы обобщения натурных данных,

необходимых для оценки реальных харахтёристик притока наносов в ''• ?.:•-;< зодоем;■ • • -

, - теоретические разработки по построение редукционных моделей и '. принципы доведения их до практической кондиции • для расчета ' ; среднего притока наносов в искусственные водоемы Молдовы;

- теоретическое раскрытие и экспериментальное обоснование ' кинематических особенностей взвесенесущих склоновых потоков и '' предложения по их учет/ в расчетах стока дождевых вод;

принципиальные основы построения и реализации региональных л > ; моделей для оценки бокового притока наносов в водоем с '¡г'; доздевыми и талыми водами. ;

ЙЧ^годологкя, методы исслёдог->ншг ¡лредыета и оЗьекта. ^етодолотческуга основ'. лсследовании представляет концепция о * единстве генетической теории, раскрывающей причинно-следственные -.С.^связй,- йстатистического .'метода, отражающего случайные колебания /¿стока вод и наносов. Б этом аспекте рассматриваемая работа является '-дальнейшим ~ рззвитием^ исследований: обширной научной школы 5 падрологов, оснозайной болез полувека тому назад профессором А.Н. Бефани; к которой принадлежит ¿втор. : ; Объектом исследований является водохозяйственный комплекс республики Молдова, состоящий из Бодохранилищного фонда и . •. системы современного оодопотреблсГмя и водопользования. Предмет ; исследований: -•режии притока вод н, наносов в искусственные ' ^водоёмы... л . _

При решении комплекса задач по оценхе притока вод и наносов в водоемы применялись методы водного и седиментационного балансов, приемы математического моделирования, многофакторного и статистического анализа.

Исхс^.шшм материалами явились данные натурных обследований прудов и еодохран&шщ на заиление, эксг -риментальные исследования процессов стока, водной эрозии и гидравлических характеристик склоновых потоков (выполненные при участии и под руководством автораХ фовдозые материалы (Госкомгидромета Молдовы, Ук^ак^-ш, и: архивные данные водохозя ;ственного концерна "Алене Мродэвей".

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДТЫ

В ..ервой главе дается анагчз # оценка морфометрических характеристик речных еодосбсроэ, излагают«? методики натурных обследований водоемов на заиление, оценивается современная степень их заиленности.

Процессы формирования основных иорфслогмческих фор« рельефа Молдовы происходят в толще четвертичных отложений, иеханический состав которых представлен лессовидными суглинками Днестровско-Пр/тского междуречья. Долины., притоков среднего Днестра и левых притоков Прута, расчленяющие поверхности равнин, урезаются в толщи песчано-глинистых отложений среднего:и верхнего, сармата и в известняковые породы, являющиеся очагами развития карстовых процессов. 8 количественном "выражении взаимодействие ре лимфообразующих факторов (экзогенных и эндогенных) проявляется в образовании на территории Молдовы определен! 'ой морфоструктурь р еловой сети ручных водосборов. Исследования в этом аспекте проводились многими авторами (Р, Хортон, НА Ржаницин, ЛД Курдюмов, Т. Шенк, РА. Нежиховский, а а Молдове В.Е. Прока АТ Пвваднюк, М.Д. Волощук, В.В. Загоровский и др. ), что позволило & итоге сформулировать ряд общих теоретических положений о структура гидрографической сети речных водосборов.

Это прежде всего относится к сис- ме строения основных звеньев гидрографической сети и к связи их с морфометричешша характеристиками.

Основываясь на этом и используя топографические карты крупного масштаба (1:25000), было установление что строение («дрографической сети водосборов Молдовы может быть ' оедставлено в виде ряда убывающей геометрической прогрессия, & которой коэффициент бифуркации в среднем равен 3,67, а средняя дгына притоков первого порядка < Ь) равна 1,10 км при сред к й ппощади ( Р<) - 1,06 км2. Соотношения между длинами и площадям« водотоков смежных порядков<■ ответственно составляют Ее * 2Г~>.

Ёг = 4,30. Эти величины примерно а два раза больше аналогичных Значений характеристик, Полуниных H.A. Ржа' циным и P.A. Ияжиховским для водотоков центральных районов Восточной Европы.

Для малых водосборов (при L,2 < F < 30 км2) установлены параметры корреляционных связей F = KL Lp (L - длина главного водотока, F - площадь водосбора). В итоге получено: KL = 0,81, ß = 1,43. Э?от результат согласуется с данными других авторов, исследовавших подобные связи в разных регионах оНГ, США и Кит'я (P.A. Нежиховский, 1971).

Одновременно предлагаются зависимое™ оценивающие форму водосборной площади и изменения ширин (эквидистант) водосбора по длина реки. Установлено, что показатель формы кривых эквидистант, представленных в ьыборке_ от максимальной ширины водосбора, ""•писйт от соотношения L/\F, то есть от коэффициента вытянутссти видосбора. При возрастании последнего кривая эквидистант переходит от иылукпой параболической формы к вогнутой гипериолической.

Изучение морфометрии речных склонов позволило составить «яргу их средних уклонов и дать оценку формы склонов через гон а зато ль

£Х1=(Пв/й)-1, (1)

где Л» и Б • максимальная и средняя высоты склона над его подошвой, Из (1) следулт, что при hg/ h > 2 си > 1. Это соответствует выпуклой ферм« склона При tW h < 2, когда а, < 1, - форма вогнутая, а при h8/ fi= 2 « «1 - профиль склона приобретает линейную конфигурацию.

Для оценки расчлененности речных водосборов дается анализ характеристик густоты гидрографической сети территории Молдовы. Предлагаются карты общего расчленения, густоты речной и оврэжно-бзл*. ikoS сети, составленные на основе использования топографических карт единого масштаба -1:26000.

Анализ морфометрии; речных долин и чаш водохранилищ позволил установить зависимость между показателем формы продольного профиля долины о*,*< характеризующего отношение максимальной отметки истока к средней высоте водотока над базисом гроз**, я обобщенным показателем чаши водоема а, представляющего собой соотношение между средней и Максимальной глубинам водоема.

8 общем гиде такая зависимость может быть представления ewpssjfewpei

-ю-

а = Ка2ап , (2)

Здесь Ка2 - коэффициент, учитывающий, влияние формы продольного профиля (долины, суходола) на показатель формы водоема; ап - показатель формы поперечного сечения дна долины, зависящий от отношения средней глубины к максимальной в створе проектируемого водоема. В случае прямолинейного продольного профиля долины (а.2 =1) показатель формы водоема а „ависит только от показателя поперечно^ профиля диа долины: а = 1/2а„. Для сложных криволинейных очертаний продольных профилей длин, когда 0(2*1/2, а зависит от а2.

Натурные данные по искусственным. водоемам Молдовы и Украины показывают, что а, а, следовательно, произведение Кагап, могут изменяться от 0,35 до 0,57.

Относительная устойчивость коэффициента формы а позволяет решать ряд практических задач и, в частности, определять первоначальную емкость водоема при отсутствии проектных данных и оценить тело заиления при сокращенной программе обследования водоемов на заиление.

В современной практике полевых измерений объема иловых отложений искусственных водоемов применяются упрощенные и детальные методы. Упрощенные методы основаны «а измерении мощности илов только в одной точке - у плотины. Детальные методы позволяют оценить не только общий объем тела заиления водоемов, но и выявить картину пространственного распределения отложений наносов. Их составляют: метод промера глубин и метод бурения (зондирования) ^ловой толщи.

Для повышения производительности промерных работ автором предложен и использован новый способ планового координирования измеренных глубин - с помощью гидрометрической вертушки, вмонтированной в плиту вибраторного устройства эхолота "Кубань".

При движении судна погруженная в воду лопасть вертушки через контактное устройство подает сигналы. Сигналы поступают на дополнительно пристроенный шаговый искатель, который подключается к электросистеме эхолота с токосьемным устройством планки перодержателя. Шаговый искатель вызывает электрический импульс на планке перодержателя, который осуществляет засечку на

эхогрзмме через каждые 10 С! налов, т.е. через 200 оборотов вращения лопастного винта вертушки.

Тарировка показала, что за по число оборотов судно, не зависимо от скорости его движения, проходит путь равный 48 м. и, 1 следовательно, через это расстояние делается засечка на

тхограмме, фиксирующая местоположение промерной точки по пыбрапному маршруту судна (продолыл у или поперечнику).

Для измерения мощности млов автором сконструирован Зуровой комплекс, представленный плавающей платформой (катамаранного типа), на которой установлена вышка с буром-желонкой ударного типа, обеспечивающей извлечение илового керна из забоя скважины.

Натурные обследования 260 водоемов, выполнялись различными организациями республик (Госкомгидрометом, Молдгипроподхозом, /" рарным университетом. Академией наук и ОГМИ, НИИ водных проб лем и мелиорация Молдовь^.

Согласно существующим- требованиям, мертвые объемы водоемов сельскохозяйственного назначен..л должны с -жить 20-30 лет Однако обследования показали, что многие водоемы лишаются Мертвого объма за 5-10 лет, а некоторые - за 2-3 го,.,а эксплуатации.

В прудах и водохранилищах заилению подвергается не только мертвый объем, но и полезная емкость. Так, при заилзнности полного объема на 25% и больше, мертвый объем сокращается на 47-100%, а полезный на 4,"-47,5%. При общей заиленности на 10-25% снижение заилением мертвого объема водохранилищ колеблется от 16 до 97%, а полезного от 4 до 17%. Причины стол1 интенсивного заиления водоемов нами отмечены выше.

Вторая глзва посвящена исследованию и расчетам сред-немн^голетнего притока вод в водохранилище.

¿водятся два понятия о норме годового притока (стока) -климатической и проектной. Климатическая норма - это среднее многолетнее значение стока, характеризующее современные климатические условия и яаляющееся ступенью в ходе непрерывного, но очень медленного процесса изменения климата. Для ее определения требуется очень длительный период наблюдений за стоком, насчитывающий сотни, а может быть и более лет. Под проектной нормой, которой придерживается автор, понимается средняя величина стока, определяемая на ограниченную перепек, иву - на период службы проектируемого зо ^хозяйственного объекта, составляющего обычно 30-50 Л' г.

При наличии наблюдений расчетам притока вед предшествовали исследования циклических колебаний годовога-стока, однородности

'чокоеых р ов, разработки по определению ошибки расчета нормы юдового стока-с учетом его цикличности и установлению периодов приведения коротких рядов наблюдений к многолетию.

Построения разностных интегральных кривых годового стока малых рек Молдовы, , а также промежуточного стока р. Днестр между створами Залещики и Бьпдеры, ход которого в целом хорошо репрезентирует многолетний режим стока малых рек Молдовы, показали наличие 90-100 летнего (векового) цикла, который, при осреднении по фазам водности, можно считать несимметричным. Имея в виду плавность перехода чере* микизлумы и максимумы цикла можно апроксимировать его простыми уравнениями отдельно для фаз водности (А.Н. ;ефани, G.H. Мельницу*. 1969);

- фаза спада (при отсчете времени t от максимума до минимума цикла)

Kt= 1 +А!< sin (я/2 + tcWTi); . .(2)

- фаза подъема (при отсчете времени от минимума до максимума цикла)

Kt = 1 +Ak Sin(jrt/T2 - tJ2). (3)

Для симметричного цикла молено записать:

Kt = 1 + Ак sin 2(jtt/T), (4)

1 этих формулах: К( - средний модульный коэффициент t-ro года (считая от средней точки подъема циклической кривой), в которой Kt = 1; Ть Тг, и Т - продолжительности фаз подъема, спада и всего цикла; А* - нормированная средняя полуамплитуда цикла. Для определения Ак лучше всего использовать разностную интегральную кривую годового стока, с которой нужно снять разность ординат между максимумами и минимумами цикла А«,а затем определить А* по формуле

Ar = яАк/Т . (5)

При хорошо выраженной цикличности можно довольно точно установить фазу, в которой находится очередной цикл, а также ближайший из прошедших ранее экстремумов. В таких случаях, используя урапение (4), а внутри периода спада или подъема -уравнение (2) или (3), можно определи.л ожидаемую водность за f ¡счетный период N пет:

Км= 1+ (Ak/2jiN){ Cos(2rcío/T)-Cos[24 +N) ГТ]\ . (6) ■

Здесь Км модульный коэффициент ожидаемого расчетного (прогнозируемого) стока или, иными словами, средняя за N лет проектная (фазовая) норма, отнесенная к зональной норме; j - начало N -летнего периода, считая от средней точки подъема в данном цикле.

В фазе начавшегося подъема или слада прогноз более точен и особенно потому, что в этом случае можно подобрать продолжительность фазы ("Т^ или Т2,) и амплитуду (Лк) по уже образовавшейся тенденции изменения ординат цикличности. Для промежуточного стока р.Днестр эти характеристики равны: Т, 60 лет; Т2 = 30 лет; Дк = 11,0.

Прогноз средней водности а таких случаях может оказаться надежным на 10 - 20 лет, но возможен прогноз и на несколько дпслтилетий, т. е. m срок службы создаваемого гидротехнического сооружения.

Если цикличность не выявлена достаточно четко и установить современную фазу цикла становится невоз- ожным то расчет нормы приходится вести без учета цикличности. Ошибка расчета в данном случге слагается из случайной погрешнс ти равной к "1C0Cvb'N и сшибки, возникающей от пренебрежения цикличности (фазовой ошибки сц).

Фазсзая ошибка, зависящая от современной фазы цикла и величины N, изменяется от 0 до 100 А«%. ец можно определить после некоторого преобразования выражения (4):

еч =(64АкТ/ xcN) Sin (ítN/ Т) % . (7)

Оценка .'' сц по формуле (7) показывает, что при хорошо выраженной цикличности (А«> 0,3) и сравнительно невысокой аариации годового стока (Cv до 0,3 - 0,4) расчет нормы целесообразно вести для периодов, равных полной продолжительности цикла, не принимая з учет /оды, относящиеся к следующему циклу. При малой амплитуде цикличности (А* до 0,05) и высокой вариации стока (Cv > 0,7) целесообразно вычислять сток для всего периода наблюдений N, даже если ои превышает продолжительность цикла.

Кроме того, частота и продолжительность внутривековых циклов по малым рекам установлены с помощью известных уравнений спектральной плотности - преобразований Фурье и Эйлера в комлексной форме,и автокорреляционной функции.

Ряды наблюдений за годовым стоком малых рек сравнительно офаничены - 20-40 лет. Поэтому произведено приведение среднего стека к «иоголетшо - ¡с упомякотсму р. нее SO-летнему переду. За

- н-

^лрезентативные приняты периоды, включающие в себя несколько законченных внутризоновых циклов. Для обоснованного подбора реп| зентативного периода произведено районирование территории по параметрам рангового критерия однородности Вилкоксона. Этот-же критерий принят для провс жи стоковых рядов на однородность по малым рекам, сток которых подвержен значительному воздействию антропогенных факторов.

Расчет нормы годового стока сводится, в основе своей, к восстановлен....о его естественного значения. Для этого использована формула

Yo.e = Yo.6 + EaVo , (8)

где

1ДУо=ЛУо.ор+ДУо.ал+ДУо.мв+ДУо.пк; (9)

ДУо.ор, ДУо.ал, ДУо.ив и ДУо.пк - изменения стока орошением земель, тролесомелиоративными мероприятиями, искусственными водоемами и промышлень,-коммунальны!/ зодогчабжением, методики расчета которых изложены ниже. Средняя ошивка восстановления нормы стока-7-9%.

Расчеты при отсутствии наблюдений. Для обобщения и определения нормы полного годового стока до настоящего времени npnvk .няется в основном метод ее картирования. Карты среднего стока были построены К.П. Воскресенским (1962), И.А.Железняком(1961), Л.Г. Оуфриенко (1966V Г.Н. Ассовским и В.П. Топором (1967), В.В. Сластихиным (19?¿). Они представляют зональные, (климатические) значения стока и не могут быть использованы для малых рек и временных водотоков, средний сток которых в значительной степени обусловлен местными факторами. Неучет последних приводит к значительным погрешностям. Ошибки нередко превышают 20% и особенно в южных районах республики; Многие карты уже устарели.

Автором совместно с А.Н. Бефани разработан новый -генетический метод расчета полной нормы годового стока, в основу которого положен дифференцированный расчет стока по двум составляющим - подземной и поверхностной, т.е. расчет по формуле

Yo.e - Уо.гр + Уо.пов (Ю)

г е Yo.e, Yc.rp и Yo.noa - соответственно нормы общего естественного, грунтового и поверхностного стока. Грунтовый сток определяется по формуле, аппроксимирующей уравнение многоярусного грунтов.- о питании в таком виде:

Уо.гр = (рп и'о , (11)

где

(рп = Ш {аг [(Р/Р1кр) - } ; (12)

и'о - норма просачивания атмосферных осадков в грунтовые воды, мм.; <рп - коэффициент полноты грунтового питания; аг - параметр, равный отношению мощности всех потоков грунт чых вод зоны дренирования по вертикали к максимальной глубине дренирования (теорет чески аг может изменяться от 0 до 1); Рчкр - первая критическая площадь, при которой зарождается грунтовое питание реки, км2.; ? - площадь водосбора до расчетного створа, км2.; -символ гиперболического тангенса. Значение и*-» равно:

и'о = ио5лбк, (13)

|де 11о - закартированная (зональная) вели"ина нопмы просачивания осадков в фунтовые воды (рис.1), мм.; &л и Ьк - коэффициенты влияния лесистости и закарстованностг бассейна,находимые по формулам:

5л = 1 +• кл (Зл , (14)

5к =/(Уо.Гр.ф/ио) . (15)

Здесь кя - коэффициент, учитывающий характер лесного покрова (для лиственннх и смешанных лесов, преобладающих в Молдове, кл=0.7, для хвойных лесов кл=1); рп - лесистость водосбора в долях от единицы; Уо.гр.ф - среднее значение фактического грунтового стока (мм), определяемое по расходам воды, измеренным в реке в устойчивую часть летне-осенней и зимней межени, а при отсутствии их - принимается по реке-аналогу. Функция (15) табулируется.

■Члощадь р1кр точнее всего находится по крупномасштабным картам как площадь водосбора от места зарождения грунтового питания до истока реки, приближенно -по связи с густотой гидрографической сети (ас):

р1.кр-1/с&. (16)

Показатель степени п определен по графику зависимости !д(АгШфл) = * [¿(1=^1.кр) - 1],

где АППфп - функция ареатангенса, существующая при |срп|<1. Получено его значение - 0.25.

Поверхностный сток определяется по формуле

Уо.пов=У'о.пов б'л 6б 5р, (17)

где У'о.пов - зональная (закартированная) норма поверхностной составляющей годового стока, приведенная к естественным условиям его формирования (рис.1); Б'п и 5б - коэффициенты, учитывающие влияние интразональных (вь/тризональных) факторов - лесистости и заболоченности речного бассейна; 6я - поправочный коэффициент на влияние азональных факторов -площади и ууюка водосбора.

Рис.1 Карты норм годовых значений фильтрационного (а) и поверхностного (б) питания рек, мм.

Для определения коэффициентов 8'л и 5б - получены формулы: 5'л=1-0.78Рл+0.о6(32л , (18)

6б=1-абКерб. • (19)

Здесь Ке - избыточный (над испарением с суши) расход влаги с водной поверхности, выраженный в долях от поверхностного стока; а« -отношение избыточного испарения с болот к такому же испарен' о с

водной поверхности; ре - заболоченность водосб« ,,а в долях от единицы.

Значение коэффициента аб молно принять в зависимости от категории болот: верховые болота - 1,25; низинные болота - 0.95; плавни - 1.5. Коэффициент 8f - для водосборов при F<200km2, находится по специальной таблице.

Антропогенно измененная ■ норма полного годовогг стока вычисляется по формуле:

Уо=Уо.естЧ/орЧ/п.кЧ/вдЧ/алЧ^урб1 (20)

где Yo.ecr - среднемноголетнее значение естественного стока, мм.; Ч/ор,Чупх,Тед,Ч''ал и ЦА'рб - коэффициенты, учитывающие влияние орошения земель, промышленно-ксммунального водоснабжения, i -усственных водоемов, агролесомелиоративных мероприятий и урбанизации речных водосборов. ' .

Оценка антропогенных • коэффициентов производится по формулам:

vFop = 1CFop{&. [№бр(1 -Т]кпд) + (pVSnM] + Уор[Уо.о.т{|Зор.т-1)+

-f-Yop.x(Pcp.x-l)]}/Wo.eCT. = (Хав+ w^)/VV0 ест , (21)

'Рвд=дЕд.кК| Кл/Yo ест, (22)

n т к '

xFnK=(IQc-XQ3+i:Q4)/Qr (23) 1 1 1

%л=1 о3 Д BanF/Wo.ecr , (24)

vFyp5=4/!,/yp5. . (25)

Здесь. 'Л/л;в . возвратный годовой сток,' образующийся за счет фильтрационных потерь из водолодводящей и водораспределительной сети оросительных систем и избыточной водоподачи на карту, мэ; \Л/д -дополнительный сток, от естественных дождей и при снеготаянии, обусловленный ирригациснно повышенной влажностью почвы, м3.;

Мер - водозабору оросительная норма (мм) брутто; \Л/о.ест,Уо.ест и Оо.ест - нормы объема (м3), слоя (мм) и расхода (гЛс) годового естественного стока; цкпа - коэффициент полезного действия оросительной системы; Ф - коэффициент инфильтрациснно! э питания грунтовых еод; v - коэффициент, зае"!сящкй от литолоп.геского строения пород; г - доля ^звратного стока, достигающего водоприемника; М - норма водсподачи на карту, мм; уор - площадь

ц.ошаемых земель, выраженная в долях от площади речного водосбора; Уо.е.т и Уо.е.х. - средние слои естественного стока за теплый (алр ь-октябрь) и холодный (ноябрь-март) сезоны, мм.; рор.т и {кр.х -коэффициенты инфильтрационного увеличения стока за те же сезоны, учитывающие соответствен о влияние вегетационных и осенних влагозарядковых поливов; Едк - среднее дополнительное (закартирооанное) испарение, возникающее з связи с созданием искусственных водоемов, мм.; 1(1 и Кг - коэффициенты, зависящие от вида водоема л продолжительности регулирования стока; Ос и СЬ -соответст. знно расходы собственной боль; реки, отводимой в нее п сбросами и зг^ираемой т зодозаблрйми, «3/с; СЬ - расход "чужих" вод - подземных недренируемых рекой я других бассейнов, отводимых после хозяйственного использования а рассматриваемый

водоток, м3/с; - коэффициент, ЗоЕн&'.щий от доли непрони-

цаемых урбанизированных площадей на водосборе; /урб - доля >^банизированн" "1 территорий^ - изменение среднего суммарного испарения за счет сельскохозяйственно.о освоения земель и создания лесных полос, мм

Для оценки значений антропогенных коэффициентов используются собственные и других авторов спг ~обы расчета параметров формул (21) - (25).

Средняя погрешность расчета нормы полного годового стока по формулам (10) и (20): естественной - ± 7-10%, антропогенно изменен юй - ± 8-12%.

В третьей главе рассматриваются расчеты притока (стока) наносов в искусственные водоемы при наличии данных наблюдений.

По рядам гидрометрических наблюдений 20 и больше- лет определяются основные параметры стока взвешенных наносов -норма, коэффициент вариации и асимметрии, с помощью известных методов математической статистики, основанных на теории вероятностей.

При ограниченных гидрометрических данных рекомендуется использовать способ построения связи между средними значениями жидкого и твердс о стока, а также метод аналогии.

Поскольку точность гидрометрического измерения стока в:.м 1енных наносов является весьма низкой, то в качестве надежной его оценки принято определение наносоа по материалам о заиленности прудов и водохранилищ и прежде все о по верховым водоемам, выше

которых речной сток не рег'пируется. Для этого может быть использовано уравнение седименгационного баланс в виде

W'R+Wб=(W3+Wcб)-(Wa+Wэ-^Wв+Wx±Wвз±ЛW), (26)

где УУя и \М> - масса наносов (взвешенных и влекомых), поступающих в водоем по основному водотоку и боковая приточность наносов по его периметру; УУсб - сброс наносов в нижний бьеф; - масса акуммулированных наносов (отложений) формирующих тело заиления водоема; УУэ - поступление продуктов размыва от абразии берегов и верхового откоса земляной плотины; \Мэ - мясса продуктов эолового происхождения; У\/в -продукты, образующиеся от внутриводоемных процессов; Wx - изъятие наносов с хозяйственным водозабором из водоемз; \№м - изгенение количества взвесей за расчетный период; Д\Л/ - невязка баланса.

Из-за отсутствия в Молдове данных по численным значениям компонентов баланса расчет по уравнен' о (26) юзможен только в отдельных случаях, когда они устанавливаются по аналогии с детально обследованными водоемами других (: тионов СНГ заиление и формирование твердого стока которых происходит в условиях, аналогичных территории Молдовы. В связи с этим принято более упрощенное, но достаточно надежное, определение твердого стока по формуле

МЯ = (Уз-^в)уот /(ТЗ ?Ра ) , (27)

где Мя - средний за годы эксплуатации водоема (Тз) модуль стока наносоэ, т/км2.; Уз -объем речных наносов и боковой приточности

наносов, отложившихся за это время, м3.; уот - средний объемный вес (плотность) отложений т/м3.; Ра - относительная наносоудерживающая способность водоема, осредненная за время Тз; Ув - объем отложений (м „ образовавшихся в результате внутриводоемных процессов, равный

Ув= (Ояа+Оор)\/з . (28)

Здесь - доля отложений за счет размыва берегов; Оор-доля органических веществ автохтонного Происхождения.

Плотность отложений уот может быть определена по формуле М.Я. Прытковой (1951) или по нашей шкале в зависимости от среднего диаметра частиц отложений (табл. 1).

"»блица 1

Значения yor.

Средний 0,001- 0,005- 0.01- 0.05-

диаметр <0,001 0.005 0 01 0.05 0.1 0.1-0.2

частиц, мм

Уот 0,70 0,90 1,15 1,30 1.40 1,55

Относительная наносоудерживающая способность водоемов, по которой оценивается величина Wc5. устанавливалась по соотношению: Pe¡ = Мз(м/Мз.пред, • (29)

где Мз.нред - предельное (наибольшее) значение среднего годового модуля заиления (т/км2), установленное по графику №з(р) в зависимости от относительной емкости водоема [s, при р>1; Мзф) - осредкенный модуль заиления, снятый с того же графика при [5<1. Для определения Р прэдлагается-шкала его значений (таблица 2).

Таблица 2

Величины Ра.

Сгрг::" регион, г '"^дьводосбора(Р) Значения р = VunyAA/o 0,025 а,05 0,10 0,20 0.4С 0,00 о.ео 1,0

Рссл>( ;ика Молдова: Р-2 - 30да кв. 0,03 0,05 0,12 0,24 0,53 0,75 0,82 1,С0

С "': Северный Казахстан, Юллый Урал, Курская сил, степная масть Северного Кавказа, при: Р=5-8«м.кв; Р=30-40км.кв; С,03 0,06 0,17 0,21 0,45 0,54 0,87 1,00 0,04 0.CG 0.12 0.20 0,52 0,75 0,85 1,00

Параметр Ока находится по формуле ■

Оиа = 15,8 ^'(Унпу Тз )/(Уз у от) , (30)

|де Унпу - объем водоема при нормальном подпорном уровне (НПУ), ги3.

Величину Пор приближенно можно принять разной 0,1-0,15. Точнее она определяется по аналогп с водохранилищами, об" покованными на содержание органических веществ о отложениях плов.

Для определения коэффициента вариации ; одового стокг взвешенных наносов получены формулы:

при Мо 2: 2,0 'с-км.кв.

СУЯ = 6,25 СУО - 0,75; (31)

при 1<Мо<2,0л/ км.ко.

&ж=3,ОС«а-0,5; (32)

при Мо<1л/с.км.кв.

Сук=1,35 С а-0,3. (33)

Здесь Мо и Суа - норма и коэффициент вариации годового жидкого стока.

Коэффициент асимметрии Сзг< годов, о стока взвешенных наносов можно принять равным удвоенному значению Сш

Расход влекомых (донных) наносов, обычно не учитываемый о проектных разработках, может достигать довольно значительных величин при больших придонных скоростях течения. В связи с отсутствием непосредственных измерений стока влркомых наносов его значение вычислялось по формуле В. и. Гончарова (1862) при 1!э?естных величинах ссновных'п1дравлич^~.ких характеристик речного русла и водного потека.

Оказалась, что в практических расчетах дпр -ерритории Молдовы расход влекомых наносов можно принять равным 10-12% от расхода взвешенных заносов.

Чегг1рргг1зя глэва посвящена исследованию и расчету притока ручных нзносоз о пруды я водохранилища при отсутствии гиоромотрг^еиих наблюдений.

Разработанные к настоящему времени методики определения стока наносов можно разделить на четыре группы.

К первоГ! группе относятся методы, основанные на географической интерполяции между картируемыми значениями сре, ¡ей годовой мутности воды. Карты мутности для территории быэшего СССР были построены Г.В. Лопатиным (1952), Г.И. Шамовым (1959), К.Н Лисициной. (1972) и другими авторами. Для территории Молдовы такие, карты построены 8.В. Сластихиным (1934), И И. Дроздом и З.Д. Горецкой (1966).

Карты отражают пространственное изменение средней мутности водь?, обусловленное зональными факторами твердого стока. 8 бассейнах малых и временных водотоков азональные, интразональные и антропогенные факторы значительно трансформируют твердый сток « снятые дня них с карты значения мутности воды, даже при введении пС'Прэзочн'..к коэффициентов ча размер площади водосбора, метут о десятки раз отличг ;ьсп от фак.ических геличин.

Вторуи .руппу составляют эмпирические региональные формулы, связывающие сток наносов с расходами воды, средним уклоном воде бора, глубиной эрозионного вреза реки и т.д. Такого рода предложения сделаны в работах К.Н. Лисициной {1972,1974,1977) и Л.Г Ткачевой (1974), Н.Н Боб- овицкой (1967,1977), З.А. Горецкой (1972, 1974), Г.И. Швебса и С.А. Антоноаой (1986) и других авторов, получивш! , отражение в действующем ныне Руководстве по гидрологическим расчетам.

К третье группе можно отнести разработки, основанные на теории т[ нспорта наносов - модели к методы Е.А. Замарина (1951), А.Н. Гостунског^ (1954), С.Х. Абальянца (1954), К.И. Люи (1957), К.И. Российского и И.А. Кузьмина (1958), А.В.Кзраушев£ (1960),' Ц.Е. Мирцхулавы (1970) и другие. По ним скорее всего могут быть оценены средняя единичная мутность речной воды яли профиль изменения ее мгновенного значения по глубине потока, а не среднемногол^тняя ' ¡личина стока наносов.

Четвертую группу пре, .отавл ют модели, отражающие гидродинамическую концепцию формирования жидкого и твердого сока рек. Наиболее полные исследования в этом направлении выполненны Г.И. Швебсом (1974). Для практических расчетов им предложена логико-математическая модель. Проверенная нами, она дала значительно лучшие результаты расчета нормы годового расхода взвешенных наносов, чем методика известного нормативного дс/мента. Но это получилось благодаря надежной оценке нормы жидкого годового стока, рассчитанного по нашей методике и уточненному нами значению фактора 4(гло), отражающего влияние внутригодовой неравномерности жидкого стока на сток наносов.

Основным недостатком всех отмеченных методов расчета стока наносов является отсутствие в них таких аргументов, которые в достаточной степени представляют суще _;тво пространственно-временной закономерности процесса формирования стока наносов в реках и временных водотоках.

Процесс формирования стока наносов, трансформация его средних годовых (зонал) ых) значений в значительной степени определяются пространственной и временной редукцие,. атмосферных осадков и и р ">го стока, воздействием русло-пойменного регулирования дождевых и талых вод и ряда местных факторов. Следует учитывать и то обстоятельство, что рассматривав чая территория относится к зок^ активного проявления ливнбвой деятельности, когда нередко только за один-два паводка формь-.руе < сток наносов, практически рь ный

полной годовой его массе. Принимая во внимание импульсивную, дискретную природу формирования годовой массы hl .осов и следуя ло анал ии с жидким паводочным стоком, пространственную редукцию годового стока наносов можно выразить так:

MR/BR*1/(F+1 )n1 . (34)

Здесь Мы - модуль стока наносов, т/км2 за год; 8r - с6< ->ный эрозион, ,ый параметр склонового притоке, наносов, поступающих в русловую сеть, той же размерности; m - показ' тель степени.

Логически вполне возможно принятие выражения (Е.Д Гопченко, 1980):

1 /<F+1 )n1=KmKn/{ 1 + (tp(s)/To(?^J, (35)

где To(s) и tp(s) - соответственно продолжительность склонового и руслового притока наносор чзвесенесущего водного потока;

Km= [(rriR+1)/ ГПя ]/[(Пл+1)/ Пч ], (36)

Кг? - коэффициент, завися ;ий от соотношения: Kn =(To(s)+ip(s))/Tn(s) " ; m« и пя-- показатели формы графиков руслового и склоиорого притока наносов; Tn(s) - ~оег.„. формироо »ия руслового гидрографа стока наносов.

Соотношение между максимальной ординатой склонового притока (Br) и средним расходом наносов (Rc) можно представить в виде: Br/Rc= (Пя+1)/П*. (37)

Из выражений (35) и (37), после несложных преобразований , получается:

Вя=[(Пя+1)/(П*То<5))]\Л/я. (38)

Здесь Wr - нередуцир змая (зональная) масса стса наносов в расчетном створе реки. Дробь в скобках этого выражения можно выразить как функцию временной редукции осадков за время склонового добегания tc.s взвесенесуи,.го потока:

Ф(тс.,)= (Пя+1)/ (nRTo(S>). (3S)

Для определения Мя или Wr H.H. Бобровицкой (1977) предложено вполне приемлемое вы[ мение:

MR^F1WR=ÄRMa1Q . (4С)

где Ar - параметр, услорно характеризующий мутность речного потока и комппекс азональных фактороа; Мо - средний многолетний модуль жидкого стока.Из выражений (24) и (38-40) получена общая

редукционная модель, оценивающая средний модуль стока наносов через :новные аргументы:

М«=Ч'(тс.5)АйМа,о /(Р-И)п1 • (41}

На основании обработки натурных материалов по стоку вод и наносов путем построения системы графических спязей установлено:

Л1=0,8; а1=1,35. . _

Принимал, что вполне допустимо, произведение 'И(тс.5>Агг за (¡дикцию Ф(л), характеризующую воздействие на твердый сток кинематики вззесекесущего потока, можно записать

Ф{л)=[М«{Р+1)0°]/Ма1'Э5. С практической точки зрения эту функцию удобнее представить с показатель... м виде:

' Ф(лс) = ехр (ас / ->), (42)

а о - по своему аналитическому смыслу характеризует приведенное значение уклонз склона, при котором его воздействие на смыв почвы замедляется (нейтрализуется) влиянием других факторов, ть. как функция Ф(Лс)при лс=Зо стремится к единице.

Анализ опытного материала показал, что величина Ло зависит от механического состава лочво-грунтов склонов водосбора. При преобладании глинистых и тяжелооуглкнистых почв Ло-ЗЗ-^СР/«, а для суглинистых и супесчаных - 30°/м.

С учетом выражений (41) V. (42) в итого получены расчетные редукционные модели для оценки модуля "стока наносоз и их массы в окончательном виде:

Ма1 '35 /{Г-И 1°'а ехр{л /лс), (43)

У\/,ч=[Ма1 >35 ГС"' -1)-°'3] ехр(лс /со). («}

Фортка (43) применима для еодосбороз с площадями ст 2 до 1СС0 км2, Н пятоС' глава, представлены исследования « расчеты бокового притока вод и наносов к акватории водоемов. Г.з-за отсутствия непосредственных измерений исходные, значения наиосоа определены расчетным путем. Для этого кспользозана формула, в основу которой положен седяментационный баланс:

Ш.й {УэЛ/в )/(Тз1: а)" 1 -Рб)/ (1 -Р„) . (45) одесь W'R - масса накосов, поступающих в водоем по основному водотоку к входному створ, водоема (а тоннах за год); Рп и Ре - доли органических веществ, содержащихся в почвах прилегающего склона л в еловых отложениях водоема. Величины Шгг.б определены по данным

о заилении верховых водоемов и приняты в качестве исходных для получения расчетной модели.

Модули годового притока наносов до входною створа водоем ~ (Ш.и) и с прилегающей к нему части водосбора (Мп.б) можно выразить так:

Мя.в= Ми [{?+*)!( Рв+1)]п1, Мб)

М«.б=!\/к[(РИ)/(РбМ)]г . (47)

Здесь Мя - мг^уль годового поитока наносов до створа плотины, т/км7 сод; Я, Рв и Яб - площади ьодосбора до створа плотша входног створа и площадь, формирующая боковой приток наносов, км2. За лучше всего принять средневзвешенную величину:

, (48)

где СХв и аб - коэффищ-гчгы, представляющие собой сомножители в скобках формул (46) и (47).

При этом общая л .сса наносов, поступающих в водоем, будет равна

\№?= РМк= Кред(Рб Мкб+Рв Мяв) , (49)

где Кред - коэффициент характеризую«; л переход редуцированной части наносов к ее фактическому значению.

Изложенное позволило получить расчетную формулу для определения общей м->ссы бокового притока • сносов:

\Л/яб=Мк То аб Кред. • (50)

Расчеты по формуле (50) показали, что доля бокового притока наносов в подавляющем числе с^чаев составляет 20-30% а общей 'массы наносов, поступающих в водоем. В отдельных прудах (очень малых водотоков) эта дг -я может быть значительно больше.

Существующие методы количественной оценки йодной зрозии почЕо-грунтов условно делятся на четыре группы: баялиюй и сравнительной оценки, эмпирически» формулы и гидродинамические модели.

Первые две группы методов, по сути своей, непригодны для решения нашей задачи. Из эмпирических следует отметить: формально-статистические модели, разработанныь на базе чисто эмпирической информации и представляющие сс^ой уравнения гарной или множественной корреляции - формулы А.У. Цинга, Г.У. Макгре/ва, В.С. Федотов^, ДД. Герпланюкг, '/¡.С. Константинова и др.; модели, основывающиеся на более полно»»? учете априорны/, знаний о склоновом зрозионно-аккумулятивном процессе, - грзфо-аналитические

модели Государственного гидрологического института (ГГИ), вошедшие в нормативный до 'мент ВСН-04-77; методические рекомендации по применению материалов аэро- и наземной фотосъемок для определения характеристик водной эрозии (1979).

Гидродинамические модели, получившие применение в последние годы, основаны на дифференциальных уравнениях гидродинамики, описывающих движение монофазных и бифазных отоков. Это модели: в СНГ - Л.С. Кучмента, Ю.Б. Виноградова, А.Г. Иваненко, CA Кондратьева, В.Ю. Смахтина, A.A. Светличного и др.; в странах дальнего зарубежья - Wischmeier, Woolhiser, Foster, Meyer, Michand, Sorooshien и др.

Такие модели, глубоко и разносторонне описывающие процесс формирования жидкого и твердого стока, в практическом применении встреча' т значительные трудности и нередко приходится сложный процесс представлять в весьма упрощенном (схематизированном) виде, прибегая к эмпирическому отражен о отдельных его сторон, и многофакторность процесса заменяеть на учет небольшого ¡исла факторов, оценка которых производится по доступной исходной информации.

Кроме описанных, имеются модели, занимающие промежуто1,чое положение между эмпирическими и гидродинамическими: уравнения Уишмейера-Смита, логико-математическая модель Г.И. Швебса, модель смыва И.К. Срибного, формула Г.П. Сурмача, A.B. Караушева и И.В. Боголюбовой, модель единого- эрозионно-аккумулятивного процесса Е.А. Гаршиневз, и некоторые другие. Из них особого внимания заслуживает логико-математическая модель Г.И. Швебса, хорошо описывающая процессы формирования склонового и овражно-балочного стока наносов при выпадении дождей и таянии снега. К сожалению, она не доведена до кондиции практического применения для расчета пиления прудов и водохранилищ.

Не менее интересна модель A.B. Караушева и И В. Боголюбовой -гидравлическая, оценивающая -сток наносов - по транспортирующей способности потока. Она также ие доведена до уровня практического использования для расчета склоновых и овражно-балочных потоков и особенно в случае, когда речь иде, об оценке бокового притока наносов в hckj :ственные водоемы.

Наилучшим образом процесс формирования склоновой эрозии почв может быть исследован с пшощью полевых экспериментов и особенно при моделмр.вавии линейных размывов на распаханных склонах.

Такие эксперименты выполнены автором на склоне бассейна руч, Галбенки - левом притоке реки Когильник, на специально обору довг ном полигоне с тремя стоковыми площадками. Была поставлена серия экспериментов при концентрированном напуске воды, образующем установившийся режим впдогюдачи. Почвенный покров полигона представлен обыкновенными тпх -ло-суглиниа .ми черноземами средней мощнг ;ти.

Опыты 'реследовали три основные цели: апробирование гидрометрического способа измерения стока наносов в линейно! склоновом потоке с высокой концентрацией наносов; выявле'-'в динамики стока наносов в процессе размыва склоня транспорта и аккумуляции наносов по длине склона; оценку воздействия твердой фазы на кинематику взвесенесущего потока.

Анализ экспериментальных данных по натурному моделированию линейных размывов на склоне позволяет сделг ь следующие основные выводы:

1. При высококонцентрированных склоновых потоках (более 100 кг/м3) гидрометрический способ отбора проб воды с помощью бзтометроп длительного наполни—дает зани: знные значений стока взвешенных наносов.

2. 8 процессе формирования размоины по длине склона градиенты мутности увеличив? ются и достигают и? ~,имапьного значения в конце размоины.

3. Временной сдвиг максимумов мутности и стока воды при вслновом движении потока в основном определяются гидравлическими

. особенностями потока, проявляющимися в опережающем росте дополнительного уклона, скорости и степени концентрации потока наносами.

4. При установившемся режиме движения взвесенесущего склонового потока и повторных напусках воды временной транспорт наносов

(мутность воды) убывает по мере углубления размоины.

5. При высокой концентрации в потоке взвешенных частиц (бопье 100 кг/м3) изменяется его кинематическое свойство.

Кинематическая особенность ; .нососодержаще ;> потока состоит в том, что, согласно Г.И. Баренблатту, КВ. Гришанину и Н I. Гришину, взвешивание значительного количества наносов ^ потоке приводит к ослаблению энергии пульсации и, как следствие этого, к снижению уровня его турС /лентиости.

П»-елень ослабпения пульсационной скорости (Jus хорошо выявляется по соотношению Г.И. Бзренбпагга: ^

aus/au=(1-Ko)1/2 , (51)

где Ous и öu - соответств жо среднеквадратические значения пульсационных скоростей жидкости, несущей взвесь, и чистого потока;

- безразмерная кинематическая характеристика (число А.Н. Колмогорова), равное отношению работы взвешивания к полной энергии турбулентности.

При малом содержании взве энных частиц величина Ко<<1 и соотношение в формуле (51) стремится к единице. При высоких концентрац х, что характерно для склоновых ливневых потоков, Ко-И, а Ous—>0.

По данным экспериментальных исследований М.А. Дементьева и М.В. Печенкина заметное снижение тур(. лентности наступает при объемной концентрации (мутности) вззеси So, превышающе' 0,1 объема среды. В опытах других авторов (R. A. Bagnold, H.H. Гришин) существенное снижение турбулентности обнаружено при So=0,3, а ее полное угасание при Sn=0,35.

Снижение турбулентности потока приводит- к уменьшению коэффициента переноса количества движения, который прямо пропорционален универсальной постоянной X, именуемой числом Прандтля-Кармана. Чтобы компенсировать уменьшение коэффициента переноса количества движения при постоянной глубине, продольная скорогть взвесенесущего потока будет возрастать. Таким образом, благодаря присутствию значительного количества взвешенных части, двухфазный поток, при-той же глубине и уклоне, будет двигаться быстрее потока "чистой воды".

впервые это было обнаружено в опытах Банони (1S63), доказавшего правомерность логарифмического закона распределения скоростей как для взвесенесущего, так и для потока с "чистой водой". При увеличении концентрации наносов и их гидравлической крупности опытные данные

приводят к появлению неравенства- Xs < X,, где fc> и X - универсальная постоянная Кармана для двухфазного и чистого потока.

Дня потока, несущего взвешзнные наносы, величина универсального параметра As зависит от степени концентрации (мутности) наносов So и их гидравлической крупности юо. Наиболее удач-Ht ,й вариант такой связи получен в работе А. и К. Загустинных (1964):

ХЭ=Х/[1 +60 Бо <Оо/<у3 \Д)]1Й (52)

Здесь у^ - плотность наносов; V* - динамическая скорость поток* равная У*=1/д(и , где 1т - глубина; ^ уклон; 'д - ускорение силы тяжести.

Несмотря на некоторый эмпиризм, модель (52) все же соот-ветстоуе основным теоретическим тр.Зованиям тупбулентного ! пока. Так , при 8о=0 и соо=0,из (г?) следует логическое равенство Ъ-к.

Это ознг !ает, что поток характеризуется однофазной структурой Поэтому выражение (52) можно использовать для анализа и оценки влияния твердой фазы взвесенесущего потока на его скоростные характеристики. Решая уравнение (52) относительно Бг» получим:

зо=Х/*2у3 / 60юо [(X,2 / А.52 )-1 ]. (53)

Исследования по транспорту наносов (К.И. Россинский и И.А. Кузьмин) показали нзличие устойчивой линейной связи между средней мутностью во и безразмс ным критериев \/$31дЬ<м :

Эо= 1»\/в3 / (д Ь СОо) . (54)

Здесь У$ - -скорость взвесенесущего потока; (3 - безразмерный параметр, характеризующий с.епень ззгру и потока наносами.

Приравнивая последние чва выражения и решг относительно средней скорости Уэ (при У2=дги), получим:

[ уз и (60 [3) (Х2/Ь2) -1;,3Ь2/3 а1'3 , (55) Сомножитель в квадратных скобках представляет кинематическую компоненту взвесенесущего потока, которая, с одной стороны, является параметром сопротивления, а с другой, характеристикой гашения Турбулентности бифазного потока. Для упрощения можно записать: Уот«Ь2/3 «Тс . (56)

Это есть уравнение динамического равновесия взвесенесущего потока, учитывающее через параметр гть воздействие твердой фазы на его кинематику.

Величина безразмерного параметра р в4 формулах (54) и (55) может изменяться в определенных пределах. Его оценка произведена

по зависимости между средней мут. остью склоновок. потока р5=30уз и соотношением У^Ьс3, построенной по опытным данным.

По зависимости получены значения р, изменяющиеся от 0,011 до 0,6. Этот диапазон изменения величины р для склоновых потоков значительно иолыле, чем установленный К.И. Россинским, Л.И. Викуловой и С.Х. Абальпнц по рекам и каналам. Значительная разница

между экстремумами коэффициента р связана с более широкой зоной транс! .^рта наносоп >а склонах, обусловленной, в свою очередь, легкой размываемостыо и несвязностью лочво-грунтов, слагающих ложе склоновых микроручейков.

Формулы (55) и (56) могут быть использованы для расчета средней скорости взвесенесущих склоновых потоков, Пример ого в кратком виде приведен в таблице 3.

Таблица 3,

Определение средней скорости течения бифазного склонового потока (¿с-0,2; И=0,(ИВ м; сао=0,005 м/с; р=0,31; Х=0,4; средняя скорость чистого потока У=0,32м/с).

Фиксирован», в опыте объемна!' мутность, Эо Число Кармана, Хэ Параметр, Ш5 Средняя скорость бифазного потока, Уз (м/с)

0,007 0,395 11,8 0,47 1,22

0,10 0,390 17.0 0,68 1

0,20 0,30 21.5 0,66 2,20

0,30 0,27 24,7 0,99 2,50

0,50 0,23 29,5 1.18 3,02

Процессы формирования микрорусел на склонах, также кап и эрозионно-аккумулятианые процессы в границах речного водосбора, имеют вполне определенные черты. Это позволяет рассматривать единый комлекс аодоэрозиоиных процессов суши и применять к ним некоторые общие подходы к исследованию. Поэтому для разработки модели стоко-эрозионного аккумулятивного процессов на склоне следует принять ряд допущений и ограничений:

- движение бифазного потока происходит по однородной поверхности при осредненном уклоне, постоянной шероховатости и >пределенном микрор-зльефе;

- водооьразоаание и концентрация наносов принимаются как функция времени;

- движение взвесенесущего потока описывается моделью, оценивающей воздействие твердой фазы на среднюю скорость стекания.

Современный уровень моделирования эрозионных процессов, исход! • из условия нестационарности склонового стока и водной эрозии. При этом движение рассматривается как неустановившееся, которое описывается системой уравнений кинематической волны для впчесенесущего потока. .Для фазы ливневого водообразования эта система уравнений имеет вчд:

Ve=mrhn2-j«B\

(ns+1) Vs (3h / dx)+(dh / = as . (57) Здесь h - глубина стекающего бифазного потока, мм; Jc - уклон склона; ms - кинематический коэффициент, оценивающий шероховатость- и механизм гашения турбулег гности потока, а» - инн'н сивность ьодообразования за период стокообразован i, начиная <, ь и мента t; m и пг - показатели .тепени воздействия уклона и глубины бифазного потока на его скорог тной режим.

Решение системы уравнений (57) позволяет получить формулы дЛн оценки основных компонентов гидрографа вэвесенесущего склон'

вого потока и, прежде всего, для времени скпонового д< >еганмя Тф);

tc(s)= Lcn3 / (ms(c) Jcn1 a»"2). (50)

Здесь Lc - средняя длина склона, м.

Значения параметров этой формулы нами и дру ми авторами (по материалам многочисленных экспериментов) получены такими: П1=0,25-0,33; П2=0,33-0,50 и пз=0,5-0,67.

Длл определения интенсивности водообразования за период склонового добеганил прилагается формула

as= hfl(ns-' 1)/ (ns To.(s)) , (50)

где To (s) - продолжительность склонового притока; ns - показатель степени

при соотношении (Tc(s>/1 us) в случае моделирования графика склонового притока наносов в выборке от его максимальной ординаты. Для треугольной формы такого графика ^ =1, для параболического - пз=0,5. В конкретном или расчетном варианте выражение для

определения тф> предстйппяется в виде:

Тф)= Ь2/3 / {ГТЪ(с) Jc1'3 Ьд2/3[<ГЪ+1)/ (ns То (б))}2'3) (60)

или

Тфр Lc2/3 /{mc(s) Jc1/3 Ьд2/3 [Ф(то.з)]}2/3 . (61)

Здесь 4'(Tc<s>)= (ns+1)/ ns To s - функция временной редукции стокообразующих осадков (водообразования).

Реализация этих уравнений возможна метод .1 последовательных приближений с введением новых функций:

tc(s)[T(~ c(s))]2/3=Lc2/3 / [msic) Jc1/3 Ид2/3]=Фз . (62)

Величина <l>s, как видно, связана с морфологическими характеристикам • склона (длиной, уклоном), кинематическим параметром msio л глубиной взвесенесущего потока ha. Оценка двух последних параметров также производится методом последовательного приближений. Чтобы избежать такого решения и упростить расчет было принято:

ms(c)=12,2 [So шо /фд Je ß )]1/3 , (63)

So'= (Ю-3/ 7s) [Ьд0,35ехр (Jc/Jo)] , (6А)

Ьд= 0,25 Hi% (pt lp . (65)

Здесь So' - объемная мутность склонового потока, значение которой оценивается по формуле (64), осязанной на выражении (41) для случая, когда параметр пространственной редукции 1/(F+1)Q,8->1; Hi% -суточный с, _>й осадков вероятностью превышения 1%, мм; <?1 -сборный коэффициент паводочног"> стока; кр - переходный к лффициент от вероятности превышения Р=1% к другой вероятности. При Р=25% величину ?.р рекомендуется прш мать равной 0,45.

С учетом выражений (63), (64) расчетная формула для Ф; не требующая применения метода итерации, имеет вид:

Фе= Lc2/3 /{14,4(cßo/ys)i;3[exp(jc/jo)]1/3 Ьд0'"7}. (66) По известной величине гмдроморфологического параметра с] с функции временной редукции осадков устанавливается искомая продолжительность склонового притока наносов с дождевыми водами Tos, а через нее определяется расчетная глубина бифазного потока:

Ьд.э-Ч^Тоs) Ht% ф1 Яр , (67)

где TfTo.s) - ордината кривой редукции осадков, отвечающая расче тому времени To s.

Расчет массы бокового притока наносооотдождееых еод предлагается производить по сь:ражени;о

Wrä=F6 Пд,1'35 exp(jc/jb) . (63)

Процессы формирования стока наносов от талых и дождесых вод, как показал тщательный анализ, праетичвеки' можно считать идентичными. Поэтому для расчета стока наносов талого происхождения может быть применена формула такой же структуры, что и для наносов дождевого происхождения. Пред nai ается формула

Wrt=Fs hr exp(jc/jo), (69)

Здесь hi - средний многолетний слой талого стока (еэсемнсго половодья), оцениваемый по региональным формулам, мм..

Общая масса годового сокового притока наносов, поступающая с дождевыми и талыми водами в пруды I водохранилища, пре~ставляется суммой:

\А/я б=\А/я.д+\Л/п.т . (70)

Предлагаемые автором формулы (68) и (69), подчеркиваем еще раз, мо^т применяться при площадях склонов или юражно баги, ных водосборов, образующих б ковой приток, до 2,0 км . При больших площадях ис. шьзуется форм"ла (43).

В шестой глава дается оценка надежности формул ааюра и других, наиболее используемых в практике,по различным критериям но средней ошибке расчета; по коэффициенту расхождения и к несоответствия Г. Тейпа

М'н2 , (?1)

(где Мя и М'п - соответственно вычисленное и фактическое значения модуля притока наносов^/ по критерию I зчества и I рименимости методики, выраженному отношении,л в/сх (Э иЪ - средняя квадратическая ошибка расчета и среднее квадратическое отклонение от нормы). Результаты оценки надежности формул приведены в таблица 4.

Табпица 4

Оценка надежности расчета нормы годового притока наносов в искусственные водоемы-

Хара стер материала Вид эталонных данных или материалов Показатели надежности

и |"(10 фор-иулв(?1)] средняя ошибка <%)

1 2 3 5

Независимый Зависимый Зависимый 1. Расчет нормы годового притока речных наносов: а) формула автора (43) Данные по объемам заиления водоемов (42 объекта) Данные наблюдений гидромэ тричвской сети(19 объектов) Материалы обследований верховых водоемов на заипение (63 объекта) 0,49 0,17 0,35 0," 0,18 0,62 ¿27-47 ±20-43 ±18-25

1 2 ■ 3 4 6

б) Формула Указании по расчету стока нанооов

Независимый ванные наблюдений гидрометрической сети (19 объектов) 0,85 0,97

Независимый Материалы обследований водоемов на заиление (105 объектов) 0,64 1,32

Независимый в) Формула Г И. Швебса Данные наблюдений гидрометрической сети (19 объектов) 0,23 Д64

2. Расчот боковой ¿иточмости наносов к акватории водоема по методике автора [формулы (бв) и (69)1

Не;.1виср 'ый ______________ Материалы по заилению во доемов (28 объектов) 0,34 0,55 120-30

Огметим, что в практических расчетах твердого стока ейчас обычно молчаливо обходится вопрос о точности его расчета, хотя, общеизвестно, что эта точность весьма низкая и нередко составляет 100-200%.

ВЫВОДА

1. Теоретическая концепция о генетическом подходе при расчетах нормы годового притока (стока) вод в искусственные водоемы, да и сам метод ее оценки, реализованный автором на территории Молдовы-и в Укргчнских Карпатах, а также исследования других авторов, использовавших этот метод в различных регионах СНГ (Белорусское Полесье, Юг Украины-и др.), подтверждают научную и практическую знэчг мость такого направления в региональной гидрологии.

2. Нест-щионарность процесса наносообразования, связанная с эпизодическим характером притока наносов в водоем, предопределяют механизм такого процесса, который - проявляется через пространственно-временную редукцию модулей стока наносов, зависящую, в свою очередь, от редукции дождевых осадков и паводочного стока.

... Теоретические и эмпирические обобщения пространственной редукции модулей стока чаносов, основанные на анализе процесса трансформации склонового притока наносов в русловой сети, гозполили разработать редукционную модель притока наносов в водоем, исходящую из уч па годового притока вод. размера площади

зодссбсра до входного створа водоема и функции среднего уклона. Предлагаемая модель (43) может быть рекомендована для водосборов с площадью в диапазоне от 2 до 1000 км.кв..

4. Годовой модуль стока наносоэ с прилегающей к водоему части речного водосбора {с Fe<2,0 км.кв.) определяется обычно. п^ наносам поступающим с долевыми и талыми водами. Полученные для этогс

- формулы (68) и (69) исходят мз учета параметров графика склонового, 1 притока вод и наносов, кинематических особенностей взвесенесущего потока.

5. Довольно высокая надежность разработанных моделей расчета жидкого и твердого стока дает основание рекомендовать их для использования в аэрологических расчётах, выполняемых для проектирования искусственных водоемов. Они могут быть применены не только для территории Молдовы, но и в других странах СНГ, имеющих сходные с Молдовой природные услоемя формирования жидкого и твердого стока.

Разработки могут быть приняты за основу для подготовки нового нормативного документа ло расчету жидкого и твердого стока при проектировании прудов и водохранилищ.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

МОНОГРАФИИ

1. Вопросы мелиоративной гидрологии. Методические 'казания для научно-исследовательской работы студентов по' специальности 'Гидромелиорация*. - Кишинев: изд. Кишиневского с/х ин-та, 1987. - 50 с. /соавтор А.Н. Бефани/.

2. Очистка водохранилищ и использование илов для восстановления плодородия малопродуктивных почв Молдовы. - Кишинев, РИолдНИИТЭИ, 1991. - 66 с. /соавторы: М.Д. Волощук, B.C. Снеговой, А.И. Филиппенков/.

3. Искусственные водоемы Молдовы. (Состояние, использование, охрана, гидрологические расчеты) - Кишинев: Штиинца, 1992, - 210 с. /соавторы: Н.В. Лалыкин, А.И, Филиппенков/.

НАУЧНЫЕ СТАТЬИ

4. Расчет нормы стока временных водотоков и горных рек Украинских Карг-'т. - Труды УкрНИГМИ, 1967, вып. 69, с. 106-137, /соавтор А Н Бефани/.

5. Метод расчета вероятных максимальных расходов ливневых и дождевых вод для рек и временных Водотоков Украинских Карпат /г

применимом номограмм/. - MaieoponorHn, кпимаюпотия и гидрология,

, т. 5, с 154 "<4.

О К мр годике определения расчетной продолжительности осадков В сб Проблемы географии Молдавии, 1971, вып.б, с.37-43. 7 Взаимосвязь пространственно-временной вариации расчетных слоев ливневых осадков. - Метеороло! , i и гидрология, 1972, №8, с. 9&-100 П Учвг динамики уклона склона в зависимости от его формы ■ В сб.: Г'!/чмый прогресс и вопросы мелиорации. Кишинев, 1972. с. 47-48 л '¡»штор Е.С. Спиридонов/.

п {'печет ливневых осадков на территории Молдавии для гидромелиоративных целей. - Труды Кишиневского с/х ин-та, 1972, с. 35-42. 10 Расчетные формулы инфильтрлционной способности черноземных помп Молд,. ии. - Труды Кишиневского с/х ин-та. 1972, т.90, с. 27-34. '¡ищиор'' С. Спиридонов/.

! Современное состояние изученности ресурсов поверхностных вод Молдавской ССР и задачи их дальнейшг о исследования с учетом перспектив развития производительных сил республики • Р сб.: 1рхнический прогресс в механизации и гидромелиорации с/х п^лизиодства. - Кишинев, 1973, с. 85-86.

12 Упрощение генетической формулы стока для расчета максимальных модулей дождевых паводков. - Труды Кишиневского с/х ;ж-ta. 1074, с. 113-119. /соавтор Е.Д. Гопченко/.

^ Анализ процессов формирования ливневого стока на зкб-п< римемгапьных водосборах Молдавской, стоковой станции. • В сб.: Гидрлппика и гидротехника. Труды Кишиневского с/х ин-та, т.122, Кишинев. 1974, с. 156-162.

И . педовзипе морфометрических показателей малых водосборов и ии и>пь о процессе формирования ливневого стоке.- В сб. Гидравлика и 1и,ц».',л(<ика. Труды Кишиневского с/х ин-та, т.122, Кишинев, 1674,

Ч'Л I/O.

И Об учетп параметров кривых зквидисгант при расчетах ливневого «'ича на млпых водосборах. - В сб.: Гидравлика и гидротехника. Труды Мгингроого с/х ин-та, т. 122. Кишинев, 1974, с. 170-174 /соавтор ЕД

fOI14PHK{V

ip О выборе оптимальной пор лрностн опытов при определении рщщ »ощей способности почво-грунтоз инфильтрометраыи. - В сб.: М»мнчн*-.н;ия и ор^шпемое земледелие. Труды Кишиневского с/к кн-та, ♦ Кишинев, 1974. с. 9i:-96.

1' w циклически колебаний и внутрирядной связи стока малых иТруды Кишиневское с/х ин-та. 19?5, т. 15С с 116-123.

18. К аощюсу о применении автокорреляционны* функции дни исследования стока зарегулированных рак Мотивы . Труды Киши ■ евского сУх ин-та, 1976, т. 150, с. 110-114. 10. влияние морфометрических характеристик склона на аыиыьицмы процессом стока и смыва почв. - Труды Пьвовсжою г г, с уиин ы, lUffl, вит 18, с 38-41/соавтор М. Д. Волощук/

20 Оценка пространственны» корреляционных функции юдоиин) imud малых рек MC Р.- Труды Кишиневского с-х институт, 197/, t 16U. я 11И-122 (соавтор H.H. Петрова).

21. Анализ однородности пространственной коррв/тциышии фунлпчи и оценка погрешностей пространственной иннэрмолиции годооою ciu.ii ре* Молдавии. • Труды Кишиневского с/х ин j, 1978, с и I (Ш /лоаигоры Н В. Лалыкин, Н Е. Петрова/.

22. Исследование коэффициента стока применительно к определение потерь воды на испарение с водной лпверхносли мщохршшнщ t, прудоа Молдавии. - Тру„ы Кг: чиневскл о с/х ин-ы, 1978, с 80 (13 /соавтор Н. В. Яалыкин/.

23 Определение суммарной емкости искусственных видсьиои Молдавии. - Труды Кишиневского с/х ин-тл 1079, с 2В 3TJ /соаоторы Н В. Лапыкин, Л Н. Посошин/.

24 Статистический анализ.проверки гипотезы однородтлли данных ло годошму стоку с целью гидрологического районирования территории Молдовы • Труды Кишиневского с/х ин-та, 1Wu, с. 30-41. /соантор Н ß Петрова/.

25 Некоторые вопросы методики спериментального моделировании линейных размывов. - В кн.: Современные аспекты изучения эрозионных процессов - Новосибирск: Наука, 1980, с 197-210 /соавтор МД Волощук/.

26 Усовершенствованная модель расчета ларамыров склонового притока ливневых вод. • В сб.: А^уальныэ проблемы водохозяйственного строительства. Ровно, 1980, с. 24-26,

27. Результаты полевых исследований прудов Молдавии на заиление Труды Кишиневского с/х ин-та, 1981, с. 54-58 /соаагор Н 0. Лалыкин/.

28 Водно-физические свойства те; югенно преобра-ованных почз на мелиорируемых озражных землях.* В сб: Физика и мелиорация поча Молдавии Кишинев, 1S82, с. 74-69 (соавторы МД. Золощук, 3.0 Загоровский)

29 К учету к (вматических особенностей сзвесенесущих склонозы* потсхоз в ракетах ливневого стока, - Труды УкрИИИ Госкомгидроаднз, 1982, вып с 25 28/соавтор И Й Палыкии/

30. Аналитическая модель впитывания воды в почву при ^зреаденнсй ' интенсивности дождя. - В кн.: Эродированные почвы и повышение v¡x пло, )родия. Новосибирск Наука, 1985, с. 72-78. /соЗвтор ЭД.Д. : Волощук/. . '

31. Биогенный и механический состав иловых отложений Молдавии. - ! вып. 5; Иркутск, 1986, й 113-114/ соавторыН.ВЛалыкии, А.Г Гушпя/.

32. Оценка заиления Гидигичского водохранилища для повышений эксплуатационной эффективности. - Труды • Кишиневского с/х ин-та, \ 1966, с. 72-78 /соавтор ML3. Кубарь/ • bhV

33. Динамика заиления малых водоемов. - В сб.: Вопросы мелиорации .; í->мель а Молдавии. Кишинев, 1989,С.З&47,

34. Местные ресурсы поверхностных вой Молдавии а связи с антронб»; генными изменениями годового стрка. В кн.:7еэисы Доклад»'ТЁ-сёШь-геоф. общества Молдавии. Кишинев,; 1990, с.49-50 /ооавтор Н.З, 'Я Лалыкин/. • .!. •"-/.'..-■<'••■•

<35. О причинах возникновений дополнительной водоотдачи из иску6»ч ственных водоемок при оценке оросительных норм засушливых лет/' : Rezúmatele comunicárilcr cele! de © daa еопй1ф |ll!n|iRce 'Apota Moldovei, seceta §1 rr^sutile comptexe eombatera". CHi§lnáu, 1885, p. 97-98. - vv -'.•.;,' 1

36. Оценка характеристик ашяоаой эрозии fio материалам о заилений , искусственных водоемов йлэлдовы. Rezúmatele comunicáritorconfenn{ai :¡' practico-§ti¡nlifice 'Eroziune-a colurSíor . ( « metode de combat6fsV¿ Ch¡5¡náu, 1995, p. 65-66.

:;v. i/.'' '••■• "

АННОТАЦИИ

Мепышчук О.Н. Приток вод es игиосоз в пскусственшлг водоемы Молдоаы (вопросы теории п пргктаческгге расчеты).

Диссертация на соискшяе ученой степени доктора географических наук л о специальности 11.00.07 - гидрология суши, водные ресурсы, гн юхиши. Одесский Гидрометеорологический институт. Одесса, 1997.

Предлагаются коаые методы расчета притока вод н наносоа, применительно к оценке параметров занлеиня искусственных зодоемоз. Рассматриваются модели определения притока речных вод с нскчгстпеннма водоемы, в основе которых лежит принцип раздельного расчета нормы стока ...алых рея по ее основный генетическим ".оставляющим - поверхностной и подземной. Обосновываются закономерности пространственной редукции стока наносов и на этой основе предлагается новая региональная редукционная модель для оценки притока наносовз водоемы с аодосбороа площадью от 2 до 1 ООО км2.

Разработаны модели определения бокового притока наносов с дождевыми и талыми водами со смежных к акватории водоема склонов с учетом кинематических свойств взвесепесуших потоков.

MeHnyciuk O.N. Water Influx and Sediment 5nfo ihe Artificial Water ¡Reservoirs of Moldova (theoretical problems and practical estimations)

Dissertation on scientific grade for doctor of geographical sciences о>л specialty 11.0^.07 - Land hydrology,' water resources, hydrochemistry. Odessa Hydro meteorological institute. Odessa 1997.

The new estimating methods of water influx and sediment are suggested referring io estimate the silting parameters of the artificial basins.

The models of water influx assumption into the artificial basins are elaborated In "the basis of these models is tlie principle of separate estimation of ьптш" small rivers runoff rate according to. its two genetic components: ground and surface waters.

There are grounded conformities of spatial reduction of module sediment influx and on this basis is elaborated regional reduction model of sediment estimation influx into the basins from the river watershed with an area from 2 to 1000 km2.

There are designed estimate models of the side inflow of the sediment from the rain and melted waters from the slops bordering the basin's aquatonum with surface 'ess than 2 km2. These models take into account cinema tic pectiliaiitie* of the suspended carrying (lows.

Ключов! слова: Замулення водоймищ, ctik води, гпк наноси, кжематика потоку, боковий приплив води.