з
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА !. ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ МЕСТНОГО СТОКА 1
1.1. Физико-географическая характеристика Центра Русской равнины ( ЕТС)
1.2. Основные направления использования местных ресурсов стока Р^срсой равнины
1.3. Инженерное регулирование местного стока '17 ГЛАВА И. ИЗУЧЕННОСТЬ И МЕТОДЫ ИССЛЕДО- ВАНИЯ
ПОЛОВОДЬЯ 27
2.1. Общий обзор исследования половодья
2.2. Основные принципы предлагаемого метода изучения половодья 32
2.3. Информативная обеспеченность гидрологических исследований и характеристика исходных материалов наблюдений 37
ГЛАВА III. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ 44
3.1. Компонентный состав и вертикальная структура речных бассейнов
3.2. Горизонтальная структура речных бассейнов ±7
3.3. Иерархия речных бассейнов §3
*>г*-
3.4. Типология и классификация речных бассейнов
ГЛАВА ГУ. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРО ВАНИЯ И РЕЖИМА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ПОЛОВОДЬЯ 61
4.1. Схема формирования и режима водоподачи 61
4.2. Модель формирования руслового стока 72
4.3. Факторы трансформации режима водоподачи в русловой сток 75
4.4. Схема проектирования гидрографа половодья 79
4.5. Максимальный расход половодья 87
4.6. Ритмика и цикличность стока половодья 89
ГЛАВА У. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЧИВОСТИ СВОЙСТВ ПОЛОВОДЬЯ 96
5.1. - Географические закономерности пространственно-временных характеристик половодья 98
5.2. Временная изменчивость половодья 116
5.3. Пространственная дифференциация стока половодья 1 :
5.4. Районирование центра ЕТС по условиям формирования стока половодья 133
ГЛАВА УІ. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОСНОВНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛОВОДЬЯ 132
6.1. Концептуальная основа гидрологических расчетов 132
6.2. Норма стока половодья 133
6.3. Коэффициент вариации стока половодья
л
Ч
6.4. Норма максимального расхода воды за половодье 135
6.5. Коэффициент вариации максимального расхода половодья \ у ГЛАВА УН. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЦИОНАЛЪ- НОМУ
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАЛЫХ
ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ 1
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА 161
ПРИЛОЖЕНИЯ
1 /о
*4
ГЛАВА II. ИЗУЧЕННОСТЬ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛОВОДЬЯ.
2.1. ОБЩИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛОВОДЬЯ.
Интерес к исследованию основных факторов половодья возник в нашей стране еще в конце XIX - начале XX в. Примерно до 1940 г. закономерности формирования снегового половодья изучались преимущественно в качественной форме, а гидрологические расчеты сводились в основном к географическим и статистическим обобщениям данных наблюдений. Необходимость разработки достаточно надежных методов расчета и прогноза стоковых характеристик для нужд быстро развивающегося народного хозяйства обусловила неизбежность глубокого изучения этого явления и развития специальных методов исследования.
Чрезвычайная сложность процессов половодья определила и многоплановость .Цх изучения. Возникло несколько направлений теоретических исследований, основывающихся на глубоком изучении физических закономерностей данных процессов. Это; вопросы генетического анализа, куда вошли теоретический анализ формирования паводка на основе понятия об изохронах стока; изучение слагаемых водного баланса, динамики водных масс в руслах рек и их многолетних колебаний; исследование географических закономерностей, определяющих изменение во времени интенсивности поступления талых вод с бассейна в гидрографическую сеть и основных стоковых характеристик половодья, а также разработка на их основе способов расчета ежедневных величин притока талых вод к рекам по данным о ходе чаяния снега в бассейне. Самостоятельными областями изучения половодья стали такие, как инфильтрационные потери талых вод и максимальный сток.
В настоящее время достигнуты определенные успехи в области изучения стока половодья и развития методологии его исследования. Разработаны основы генетического анализа половодья, что нашло выражение прежде всего в теоретическом обосновании и практическом применении метода изохрон, а также уравнения водного баланса с целью изучения взаимной связи процессов поступления воды на поверхность бассейна стока, инфильтрации и испарения. Эти успехи связаны, прежде всего, с работами Д.И. Кочерина (1924 -1927), В.Н. Лебедева (1924- 1927) , В. Г. Глушкова (1933),
М.А.Великанова (1933,1945,1964); Д.Л. Соколовского (1937,1968); М.И. Львовича (1945-1969); A.B. Огиевского (1945); Г.П. Калинина (1947-1968); В.Д. Комарова (1947-1972); П.П. Кузьмина (1955-1962); А.И. Субботина (1966) и многих других ученых. Большой вклад в изучение стока половодья вносят такие государственные учреждения как Гидрометцентр, Государственный
го
гидрологический институт (ГГИ), Академия наук и другие. Так, в ГГИ были подготовлены издания государственного кадастра, где приведены сведения о водных объектах, составляющих единый государственный водный фонд о режиме и качестве использования вод.
Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области исследования процесса половодья, здесь еще немало неясных и неизученных вопросов. Это наглядно иллюстрирует погрешность расчета гидрологических характеристик по существующим методам. Особенно она велика для малых водосборов, где зачастую превосходит истинную величину.
Впервые вопросы стока половодья с малых водосборов были подняты в работах И.И. Долинино-Иванского (1928), А.Д. Дубаха (1928), С.И. Небольсина и П.П.Надеева (1937). Исследования условия формирования весеннего стока малых водотоков в дальнейшем были продолжены П.Г. Тихоновским (1949), А.Г. Ковзелем (1953), Л.Г. Онуфриенко (1955, 1962), A.A. Самохиным (1956), Т.Н. Петровым (1959) , Ю.В. Горбуновым (1963), А.И. Субботиным (1966) и др. В настоящее время исследования стока с малых водосборов превратились в крупную самостоятельную проблему. С одной стороны, они являются ключом к познанию закономерностей гидрофизических процессов, протекающих на водосборе; с другой - изучение малых водотоков сопряжено с определенными трудностями. Во-первых, сток у них характеризуется исключительно большой пестротой в распределении его величин в пространстве даже для водосборов, находящихся в непосредственной близости друг от друга. Именно это обстоятельство привело Г.Н. Петрова (1959) - наиболее крупного исследователя малых водосборов - к выводу, что из-за больших колебаний стока невозможно строить карты стоковых характеристик для малых водосборов. Во-вторых, на них практически не ведутся стационарные наблюдения сетевыми станциями Гидрометслужбы. Количественные характеристики стока для них, как правило, определяются по крупным водосборам с дополнительным введением поправочных коэффициентов, значения которых зачастую устанавливаются полупроизволыю.
Малые водосборы и в настоящее время являются самыми малоизученными гидрологическими объектами. Наибольшие трудности при их изучении связаны с установлением причин пространственной неоднородности распределения стоковых факторов на поверхности водосбора; точной количественной оценкой гидрологической роли основных факторов стока и причинами, вызывающими азональные условия его формирования.
Прежде чем перейти к рассмотрению гидрологических методов исследования стока, рассмотрим содержание гидрологических явлений. Их основу составляют физические процессы, протекающие в естественных условиях. По своей природе они очень сложны и разнообразны, несмотря на крайнее многообразие вариантов происхождения гидрофизических процессов
- Київ+380960830922