Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Влияние водохозяйственных мероприятий на процессы дельтообразования (на примере р. Куры)

ВАК РФ 11.00.07, Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Мамедов, Насиб Имирзали оглы

ВВЕДЕНИЕ. „

ГЛАВА. I. ГИДРШОГШВСК&Я ИЗУЧЕННОСТЬ.

1.1, Стационарные наблюдевия .••«••

1.2, Экспедиционные исследования « . . , »

1.3, Обзор опубликованных работ

ГЛАВА 2» ШЗИКО-ГЕСГ РАШЧЕСКЙЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

УСТЬЕВОЙ ОБЛАСТИ РШ КУРЫ

2.1. Географическое положение и границы •

2.2. Рельеф и почвы.*

2.3. Краткая климатическая характеристика.

ГЛАВА 3. ВЛИШИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ШСГОРШ НА

ГИДРШОГШЕСКИЙ РЕЖИМ НИКНЕТ О ТЕЧЕНШ р.КУРЫ

3.1. Общая характеристика гидрологического тэежима

3.1.1. Естественный водный режим

3.1.2, Изменение стока воды под влиянием антропогенных факторов •

3.2. Сток наносов при естественном режиме

3.3. Изменшие стока наносов под влиянием антропогенных факторов

3.4. Будущие изменения гидрологического режима р,КУры в нижнем ее течении.

ГЛАВА 4. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ ДЕЛЬТОШРАЗСВАНШ р.КТШ.

4,1» Влияние основных природных факторов на устьевые процессы

4.2. Влияние антропогенных факторов на устьевые процессы •

4.3. Процессы дельт образования Куры при естественном режиме •

4.4. Влияние антропогенных воздействий на процессы дельтообразования.

4.4.1. Искусственное перераспределение стока по морскому краю дельты

4.4.2. Зарегулирование и крупные изъятия стока

ГЛт 5. БУДУЩЕЕ РАЗБИТИЕ ДЕЛЬТЫ КУШ.

5.1. Основные исходные предпосылки прогноза

5.2* Будущий баланс наносов на морском крае дельты

5.2.1» Вынос наносов из КВ рукава . 92 5.2.2. Принос наносов вдоль морского берега с севера *.• »

5.2.3» Унос наносов от устья КВ рукава на кг.

5.2.4. Участки отложения наносов * , . •

5.3. Будущие переформирования дельты 1фры . • зывсда. Ю

ЛИТЕШТУР&.

ПРИЛ (КЕНИЯ. И

Введение Диссертация по географии, на тему "Влияние водохозяйственных мероприятий на процессы дельтообразования (на примере р. Куры)"

Устьевые области рек играют важную роль в экономике, благодаря своим природным ресурсам, которые широко используются различными отраслями народного хозяйства. Освоение и использование природных ресурсов устьевых областей тесным образом связаны с особенностями их гидрологического режима.

Интенсивное хозяйственное освоение природных богатств устьевых областей рек ставит перед исследователями этих географических комплексов принципиально новые задачи» Одного знания современных пр1фодных условий устья реки оказывается на современном этапе уже недостаточным. Особое значение приобретает'предсказание ожидаемых изменений в гидрологическом режиме и морфологии устьев рек, происходящих в результате хозяйственной деятельности человека в. бассейне реки и в самом устье. Основной вид такой деятельности,приводящий к значительным изменениям в процессах дельтообразования,« это регулирование режима реки и крупные безвозвратные изъятия её стока.

Речной сток - это, во-первых, важнейший элемент гидрологического режима устьевой области, во многом определяющий сложный облик этого географического объекта, и, во-вторых, наиболее подверженный антропогенным воздействиям, приводящим к изменению всего природного комплекса устьевой области.

Изменение природного комплекса устьевых областей под влиянием антропогенных воздействий происходит в трех направлениях [8] ;

1) изменяется облик этого водного и географического объекта;

2) изменяется динамика и термика вод устьевой области;

3) измешется водная среда - химический состав вод и биологические свойства водных масс.

Регулирование и изъятия стока, осуществляемые в бассейнах рек, оказывают существенное влияние на их устьевые области. Уже отмечены, например, вызванные уменьшением речного стока процессы отмирания гидрографической сети дельт Волги, Урала, Терека, Аодг-Дарьи и других рек, уменьшение обводнения дельт Волги, Дона, №епра, Кубани [2] » В то же время процесс затошвния дельтовых плавневых пространств имеет важнейшее значение для сохранения: устьевой области как природного комплекса с его богатым животным миром» Заливание пространства дельты - необходимое звено в экологической цепи. Устьевые области рек - это такие районы, где взаимодействие и взаимозависимость между растительными и животными организмами и средой их обитания изменяются в десятки и согни раз быстрее, чем в других районах суши и водной оболочки земли. Влияние этих изменений выходит далеко за пределы устьевых областей рек [8] .

Строительство плотин, создающих на реках водохранилища, аккумулирующие значительные объемы наносов, существенно влияет на устойчивость морского края дельт в многолетнем резрезе.

Изложенное позволяет заклинить, что антропогенные факторы в последние годы приобретают определяющее значение для характера процессов дельтообразования рек.

Большое влияние на процессы дельтообразования оказывают водохозяйственные мероприятия и в самой устьевой области. Например, сооружение в 1964 г. прорези в дельте 1фры, выводящей часть речного стока на юг в залив Зюйд-Остовый Култук, привело к ускорению процесса устьевого удлинения.

В связи с планируемыми на перспективу водохозяйственными мероприятиями и крупными изъятиями стока в бассейне ]$прк роль антропогенных факторов на процессы дельтообразованш будет еще более возрастать и оказывать определящее влияние на устьевые процессы«

В связи с изложенным, основной целью работы является оценка влияния крупных водохозяйственных мероприятий на процессы дельт о-* образования р.Еуры, прогноз возможных отрицательных последствий этих мероцриятий на будущее развитие устьевой области и разработка рекомендаций по реализации компенсационных мероприятий.

Основная цель работы определила необходимость решения следующих задач:

I* Устаншление зато номерностей процессов дельтообразованш р.Куры под влиянием естественных факторов и особенностей гидрологического режима.

2. Оценка влияния уже осуществленных водохозяйственных мероприятий на формирование дельты р.Куры.

3. Разработка прогноза будущего гидрологического режима реки с учетом влияния панируемых крупных изъятий речного стока.

4. Прогноз формирования дельты Куры с учетом будущего режима реки и антропогенных воздействий и разработка рекомендаций по уменьшению отрицательных последствий антропогенных воздействий на природный комплекс её устьевой области.

Исследования проводились в период 1976-1982 г .г. и связаны с научно-исследовательскими работами ЗакНИИ Госкомгидромета и Азерб. УГКС в соответствии с планом НИР ГЕНГ, задания 03.05 и 0I.05.HE проблемы 0.85.06.

Эти исследования базируются в основном на материалах стационарных, экспедиционных и экспериментальных исследований, Проведение те о ных специализ1фованной Куринской устьевой гидростанцией, которой автор руководит с 1976 года.

Заключение Диссертация по теме "Гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия", Мамедов, Насиб Имирзали оглы

105 ВЫВ оды.

1. Процессы дельтообразования р.Куры протекают в. условиях открытого и приг^бого устьевого взморья с преобладанием северовосточных штормовых ветров»

2. На гидрологический режим рек все возрастающее влияние: оказывают антропогенные воздействия на водосборе и непосредственно в самом устье. Выделяются следующие периоды с существенно различным уровнем влияния хозяйственной деятельности: а) до 1953 г.-период с практически естественным режимом; б) 1953-1973 -период регулирования режима Куры Шнгечаурским водохранилищем; в,) посла: 1973г. - период после зарегулирования основного притока Щгры--Аракса.

3. Согласно расчетам, под влиянием работы Мингечаурского водохранилища сток за половодье уменьшился примерно на 4,2 км3, относительный сток через северо-восточный рукав снизился до Ъ% общего стока в дельте.

4. Общее снижшие твердого стока Щгры после 1963 г. составило 37,2 млн т в год, среднегодовой расход взвешенных наносов, выносимых на устьевое взморье за период 1975-1982 г.г., равен 150 кг/с, а донных (определенный по смещению донных гряд) - 7 кг/с»

5. Под влиянием новых крупных безвозвратных изъятий стока на водосборе среднегодовой расход воды в устье; Куры будет в перспективе равен 200 м3/с, а расход взвешенных наносов - около 60 кг/с, 4TD соответствует годовому объел^ стока 2 млн т.

6. В результате искусственного перераспределения речного стока в 1964 г. по морскому краю дельты (сооружение прорези в залив Зюйд-Оставый Кул ту к) сформировалась пионерная дельта выдвижения.

За период работы прорези (1964-1969 г.г.) определены сток наносов и их баланс на конусе выноса (табл. 3,3-3.4). По данным гамма-спектрометрических наблвдений вклад речных ншосов в формирование дельты выдвижения уменьшился с 48 до I%, что объясняется постепенным отмиранием прорези ввиду быстрого устьевого удлинения в мелководном, защищенном от штормов заливе, и одновременно перехватом конусом выноса морских наносов, перемещающихся с севера.

7. Зарегулирование реки и крупные потери стока привели к дефициту наносов на морском крае дельты. Началась абразия северного участка морского края дельты (табл.4.5). Устьевой бар в районе впадения в море юго-восточного рукава за период 1975-1980 г.г. размылся с морской стороны на 400 м.

8. Будущее развитие дельты Куры будет происходить в условиях выноса наносов в море в объеме около 2 млн т в год, наиболее вероятного уровня моря на отметке - 28,50 м БС (на уровне 1995 г.) и ветровых условий, показанных в табл.2.1-2.3,

9. Рассчитан будущий (1990-1995 г.г.) баланс наносов в районе морского края дельты.

10. По результатам указанных в предыдущих пунктах проработок разработан прогноз будущих переформирований дельты Куры (рис.5,3).

Библиография Диссертация по географии, кандидата географических наук, Мамедов, Насиб Имирзали оглы, Баку

1. Абдуллаев И.В. - русловые процессы в устьях рек западного побережья Каспийского моря. - Автореферат канд.дисс.,ТГУ, 1963.

2. Азимов С.А. Формирование пионерных дельт и их влияние на гидрологический режим прибрежной зоны моря. - Автореферат канд.дисс., ГОШ, i960.

3. Айбулатов H.A. Исследование вдольберегового перемещения наносов в море.- М., Наука, 1966.

4. Аксенов A.A., Невесский E.H., Калиненко В.В., Костогло-дов З.В. Цитологические исследования на морском шельфе с испсшь-зсванием данных о естественной ди радиоактивности осадков.- В кн: Литодинамика, литология и геоморфология шельфа. М., Наука, 1976.

5. Байдин G.C. Сток и уровни дельты Волги. - М., Гидромете оиздат, 1962.

6. Байдин С.С. Стадийность развития устьевой области реки.-Труды ГОШ, 1971, вып. 104.

7. Байдин С.С. Устьевая область реки как часть прибрежной зоны моря.- Труды Океаногр.комиссии, М., Наука, 1971.

8. Байдин С.С. Изменение природного комплекса устьевых областей под влиянием деятельности человека.- Труды ГСЙН, 1978, вып.142.

9. Башкирсв Г.С. Динамика прибрежной зоны моря.- Морской транспорт, М., 1961.

10. Брегман Г»Р. Гидрологический режим дельты р.^уры,- Л,, Из д »ГГИ, 1983.

11. Виноградова В.И. Об особенностях растекания речной струи и осаждении в море речных нанос св.- Труды координад. ссвещ. по гидротехнике.- JI.,Энергия, 1974, вып.92.

12. Войнич-Сяноженцкий Т.Г. Гидродинамика устьевых участков рек и взморий бесприливных морей.-Труды ЗакНИГШ, 1972, вып»46 (52).

13. Галанов Л.Г. Уточнение количественного определения перемещения песка в море. Океанология, 1966, т»6; вып»5

14. Гидрология устьевой области ^уры. Под Ред. И.П.Беляева-Л,, Гидрометеоиздаг, 1971.

15. Гидрология реки Бзыбь, Под Ред,Г.Г.Сванидзе- Тбилиси, ТГУ, 1981.

16. Гришнин К.В. Динамика русловых потоков,-Л,,Гидрометео-издат, 1979.

17. Гусейнов Г.М., Емельянов A.A., Соболев В.М., Шацов. А,Н,, Яблоков К.В. Применение подводной радиометрии при геологическом изучении шельфа Южного Приморья»- В кн.: Проблемы геологии шельфа, М., Наука, 1975.

18. Гюль К.К., Завриев В.Г., Косарев А.Н. Гидрологические условия на взморье р.Ку"ры в августе-сентябре 1968 г.-Вестник МГУ, i960, № 5.

19. Гюль К.К.,Завриев В.Г.»Косарев А.Н.-Некоторые особенности гидрологии взморья Куры.-В кн.:Проблемы Каспийского моря,Баку,1. Изд.АН Аз.ССР, 1963.

20. Динамика наносов в реках и водохранилищах. Под ред. Ю.А.Ибад-заде,- М. ,Стройиздат, 1978.

21. Добрынина Т.А., Мяконин B.C. Перемещение наносов вдоль западного побережья Каспия по данным их минералогического анализа.- В кн.:Комплексные исследования Каспийского моря.-М.,МГУ, 1972, вып.З.

22. Егоров В.В. Возраст современной дельты р.Куры.-Природа, 1950, № 8.

23. Егоров В.В. История формирования, природные особэнности и перспективы хозяйственного освоения дельты р.Куры.-Проблемы физ.геогрф. 1951, т. ХУЛ.

24. Зенкович В.П. Основы учения о развитии морских берегов.-М», АН СССР, 1962.

25. Знаменская Н,с. Донные наносы и русловой процесс.-Л., Гидрометеоиздат, 1976 .

26. Ибад-заде Ю.А. Поведение свободной поверхности воды в местах деления потока и оптимальный угол его отвода*-Изв.АН Аз. ССР, 1965, № 4.

27. Ивансв К.И. О зависимости между прозрачностью и содержанием взвешенных зешеств,- Труды ГСШ, 1948, вып.ХО (22),

28. Иванов К.И, Об оседании взвесей на продуетьевом взморье Куры,- Труды ГШН, 1955, вып.28 (40).

29. Инг л Дж. Движение пляжевых песков.- Л.,Гидрометеоиздат, 1971 .

30. Караушев А.В. Проблеш динамики естественных водных потоков.- Л.,Гидрометеоиздат, I960.

31. Караушев А.В. Турбулентность и взмучивание в прибрежных зонах водохранилищ и морей.-Труды ГГИД966, вып.132.

32. Кикнадзе А.Г. Применение литологического метода в иссле-дсваниях динамики береговой зоны.-Вестник ГЛ1Т, сер.геогр,, 1970, № 6.

33. Клименко С.А» Исследование движения донных наносов в реках. Автореферат канд.дисс., ТГУ, 1981.

34. Кнапс Р.Я. Гидрометеорологический метод определения характеристик режима движения песчаных наносов,- Техн.условия по проектированию морских берегоукрепительных сооружений (ВСН 80-62). Оргтехстрой, 1962.

35. Кнапс Р.Я. О расчете мощности вдольбереговых потоков песчаных наносов в море.- Океанология, 1968,т.УШ, вып»5.

36. Козловский Д.А. Русловой процесс и современные вертикальные движения земной коры.-Проблемы физ.геогр.,1951, т,ХУ1.

37. Кондратьев Н.Е. Форма русла и форма перемещения наносов Труды ГГИ, 1953, вып,40(91).

38. Кондратьев Н.Е,,Попов И.В.,Снищенко Б«Ф.-0сновы гидрометеорологической теории руслового процесса,- Л.»Гидрометеоиздат, 1982.

39. Костоглодов В.В. Морская гамма-спектрометрическая съемка,- М,, Наука, 1979,

40. Кочиашвили Д.П.,Хмаладзе О.Г.»Сванвдзе Г.Г. Твердый сток р.Арагви у с.Жинвали,- Сообщ. АН 1ШР,1981, 103, № 3,

41. Крицкий С.Н,,Коренистов Д.В.,Раткович Д»Я,Колебания уровня Каспийского моря,-М,,Наука, 1975,

42. Куздюмов Л.Д. Закономерности эрозионно-аккуиулятивного процесса.- Л. »Гидромете оиздат, 1977.

43. Леонов Е.А. 05 изменении внутригодового распределения стока в районах интенсивного орошения.-Труды ГГИ, 1981, вып,273

44. Леонтьев O.K. Перестройка профиля аккумулятивного берега при понижении уровня моря.- Д&Н СССР, 1949, т.64, № 3.

45. Леонтьев O.K. Основы геоморфологии морских берегов*-М., МГУ, X96I.

46. Леонтьев O.K., Федоров П.В. К истории Каспийского моря в позднепослехвалннское время.- Изв.АН СССР,сер.геогрф.,Х953, № 4.

47. Леонтьев 0.К.,Халилов А.И. Природные условия формирования берегов Каспийского моря.- Баку, АН Аз.ССР, 1965.

48. Лонгинов В.В. О возможности расчета расхода печаных наносов вдоль отмелого морского берега.- океанология, I960, т.У, вып.З.

49. Лонгиноз В.В. Обзор методов расчета вдольберегового перемещения наносов в береговой зоне моря.-Труды СоюзморНИИпроекта, 1966, № 14(20).

50. Лонгинов В.В. Энергетический метод оценки вдольберегового перемещения наносов в береговой зоне моря.-Труды СоюзморНИИпроекта, 1966, № 12(18).

51. Лопатин Г.В. Твердый сток рек бассейна Каспийского моря.-Труды ГГИ, 1948, вып.4(58).

52. Мадат-заде A.A. Синоптико-климатическое районирование Каспийского моря.-Труды ИГАН, 1954, т.ГУ.

53. Мамедов Д.А., Клименко С.А. Некоторые результаты исследования движения донных наносов в спрямляющих прорезях.-Труды АзНИИВП, Баку,1974, вып.4.

54. Мамед-заде P.A. Гидрологические процессы в устьевых областях рек западного побережья Каспийского моря.- Автореферат канд.дисс.» ТГУ, 1983.

55. Методические рекомендации УГКС по сетевым русловм наблюдениям.- Л.,Гидрометеоиздат, 1981.59.: Мехтиев H.H. Динамика и морфология западного побережья Юкного Каспия.- Баку, АН Аз.ССР, 1956.

56. Мехтиев Э.М. ,цицарев А.Н. Некоторые особенности гидрохимических характеристик вод устьевой области р.Куры.-Сборник работ Бакинской ГМО, 1968, вып. 4.61.! Михайлов В.Н. Динамика и потоки и русла в неприливных устьях рек.- М., Гидрометеоиздат, 1971.

57. Михайлов В.Н. Задачи исследования уаъьевых областей рек.- Труды ГОИН, 1978, вып. 142.

58. Михайлов В.Н», Рогов М.М., Ган Г.Н, Устьевой бар.- в Кн.: Геоморфология и литология береговой зоны морей и других 1фупных водоемов.- М., Наука, X97I.

59. Пиньковский С.И. Изменчивость длины русла р.Буры.-Труды ГГИ, 1964, вып.44.69.' Попов И.В. Баланс наносов речных участков и его использование для характеристики руслового процесса,- Труды ГГИ, 1962, вып.94.

60. Правоторов И,А. О применении гидрометеорологического изучения вдольберегсвого перемещения морских наносов,- Вестник МГУ, сер.геогрф., 1961, № 2.

61. Проскуряков А.К. Расчет продольных деформаций русла на р.В^ре.- Годовая сессия 4Уч. Совета ГГИ 23-25*1Л947г. Тезисы докл., 1947.

62. Пруткина М.И., Шашкин В.Л. Справочник по радиометрической разведке и радиометрическому анализу,- М.,Атомиздат, 1975.

63. Рихтер В.Г. Современная тектоника впадины Каспийского моря.- В кн.: Проблемы Каспийского моря, Баку, АН Аз.ССР,1963.

64. Руководство по гидрологическим исследованиям в прибрежной зоне моря и в устьях рек при инженерных изысканиях*- М., Гидрометеоиздат, 1973 .

65. Деловой процесс. Под ред.Н.Е.Кондратьева.-Л»,Гидрометеоиздат, 1959.

66. Рустамов С.Г.,Штейнман Б,С. Твердый сток р.Куры в нижнем ее течении,- В кн. : Труды Азерб.географического общества, Баку, Изд.АН Аз.ССР, 1968, Т.1У.

67. Самойлов И.В. Устья рек.- М. »Географиздат, 1952.

68. Самойлов И.В. Теоретические проблемы и практические задачи исследований устьев рек СССР.-Труды Океаногрф.комиссии АН СССР, i960, т.У1.

69. Сванидзе Г.Г.,Алавердашвили М.Ш.,Хмаладзе О.Г.,Кочиашви-ли Д.П.,Кердидошвили Д.И. Твердый сток рекиЖовеквара.-Сообщ.АН ГОСР, 1981, № 104, I.

70. Сванидзе Г.Г. Домерики И.В.* Вопросы длительного регулирования речного стока в каскаде ГЗС при комплексном использовании водных ресурсов.- В кн.: Изучение и охрана водных ресурсов.- M.f Наука, 1975.

71. Снищенко Б.Ф. Стабилизация бокового рукава при незавершенном меандрировании.- Труды ГГИ, 1968, вып.155.

72. Сток наносов, его изучение и географическое распределение. Под ред.А.В.Караушва,- Л.,Гвдрометеоиздат, 1977.

73. Тертеров А.А., Штенйман Б.С* Восстановление мутности р.КУры ниже плотины Мингечаурской ГЭС.- Сборник работ Бакинской ГМО, 1965, вып.1.

74. Тертеров А.А., Штейнман Б.С. Динамика взвешенных наносов на прецустьевом взморье (на примере р.куры)- За технический прогресс, Госплан АзССР, 1965.

75. Трембсвельский 1Г.Т. Размыв русла р. Куры у Мингечаурского гидроузла,- Метеорология и гидрология, i960, 16 3.

76. Фатуллаев Г.Ю. Сток р.Куры и его изменения под влиянием хозяйственной деятельности,- Автореферат канд.диссертации, ГГИ, 1983.

77. Хомерики И.В. Уровенный режим внутренних морей (закономерности, прогноз, основы управления).- Автореферат докторской диссертации. Л., ГГИ, 1961.

78. Цицарев А.Н., Штейнман B.C. Исследование грунтов дна предустьевого взморья реки геофизическими методами (на примере р.Куры).- Метеорология и гидрология, 1968, № 8.

79. Шацов А.Н. Подводная радиометрия.- М., Недря,1968.

80. Шикломанов И.А. Гидрологические аспекты проблемы Каспийского моря.- Л.,Гидрометеоиздат, 1976.

81. Шикломанов И.А. О методах оценки влияния комплекса факторов хозяйственной деятельности на водные ресурсы и водный режим водосборов.- Труды ГГИ, 1978, вып.206.

82. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек.-Л., Гидрометеоиздат, 1979.

83. Шикломанов И.А.»Смирнова Л.Е. Оценка влияния хозяйственной деятельности на сток крупных рек Кавказа (Itypa,Терек, Кубань). -Труды ГГИ, 1978, вып.206.

84. Шикломанов И.А.»Фатуллаев Г.Ю. Антропогенные изменения стока р.Куры.- Метеорология и гидрология, 1983, № 8.

85. Шишсв Н.Д. Метод построения кривой распределения интенсивности вдольберегового перемещения наносов,- Океанология, 1961 , вып.5.

86. Шгейнман Б.С. О русловых процессах в устьевой области р.КУры.- Изв.АН АзССР, сер.геол.-геогрф.наук, 1963, В 2.

87. Штейнман Б.С. Режим донных наносов в дельте р.Куры.-Сб.работ Бакинской ГШ), 1966, вып.2.

88. Штейнман Б.С. »Азимов O.A. Исследование формирования пионерных дельт (на примере устья р.Терек).- Труды ЗакНИИ Госком-гидромета, 1981, вып.78.