Максимальный весенний сток рек Тюменской области

2
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.
ВВЕДЕНИЕ..............................................4
ГЛАВА 1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ
УСЛОВИЙ.......................................7
1.1 Геология и рельеф.........................7
1.2 Климат, многолетняя мерзлота.............10
1.3 Почвы и растительность...................15
1.4 Гидрография..............................18
ГЛАВА 2. ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛОВОДЬЯ И
МАКСИМАЛЬНОГО ВЕСЕННЕГО СТОКА РЕК......23
2.1 Климатические и метеорологические
факторы...................................23
2.2 Факторы подстилающей поверхности бассейнов рек ...............................28
2.3 Антропогенные факторы....................30
ГЛАВА 3. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ
ТЕРРИТОРИИ И АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ.............................42
3.1 Характеристика сети стационарных наблюдений за речным стоком.................42
3.2 Обзор исследований максимального весеннего стока рек...................................46
3.3 Анализ исходной информации..............50
ГЛАВА 4. НОРМА И МНОГОЛЕТНЯЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ
МАКСИМАЛЬНОГО ВЕСЕННЕГО СТОКА.................53
4.1 Анализ корреляционных связей..............53
4.2 Выбор пунктов-аналогов и расчетного
периода....................................56
4.3 Восстановление рядов наблюдений и оценка нормы максимального стока.....................57
4.4 Многолетняя изменчивость максимального
стока......................................65
3
ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ОЦЕНКИ МАКСИМАЛЬНОГО ВЕСЕННЕГО
СТОКА НЕИЗУЧЕННЫХ РЕК..........................67
5.1 Существующие методы расчета................67
5.1.1 Рекомендации нормативных документов......67
5.1.2 Региональные методики....................69
5.2 Альтернативные варианты расчета............72
5.2.1 Анализ связи максимальных расходов со
слоем стока за период подъема половодья 72
5.2.2 Использование абсолютных значений нормы
и изменчивости максимального стока ......94
5.2.3 Оценка максимального стока по его связи с годовым стоком и коэффициентом естественной зарегулированности...............1 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................143
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...............................146
ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................157
Приложение 1. Пункты наблюдения за стоком и
основные характеристики подстилающей поверхности бассейнов Тюменской области...............158
Приложение 2. Коэффициенты парной корреляции максимальных расходов весеннего половодья.....................................170
Приложение 3. Норма и многолетняя изменчивость максимального весеннего стока рек Тюменской области.............................179
Приложение 4. Коэффициенты парной корреляции слоя стока подъема весеннего половодья.......................................191
Приложение 5. Слой стока за период подъема весеннего половодья (Лп), его изменчивость (Су) и асимметрия (С5, С9/Су), коэффициент дружности К'0, вычисленный через Ин...............................197
19
территории исследования в широких пределах (от 0,1 до 1,0 км/км2), закономерно увеличиваясь с юга на север (рис. 1.7).
Крупнейшая река Тюменской области - Обь, протяженность которой в ее пределах составляет 1735 км. В среднем течении Обь принимает такие крупные притоки, как Большой Юган (1063 км), Вах (964 км), Большой Салым (583 км), Тромъюган (581 км), Пим (390 км), Ля-мин (281 км). Характерная черта Средней Оби - широкое распространение подпорных явлений во время половодья и развитие приустьевых проточных озер - соров. Реки Нижнего Приобья объединяют в две группы: 1) реки, стекающие с Уральских гор (Северная Сосьва - 754 км, Сыня, Собь, Щучья) и имеющие горный характер в своих верховьях; 2) реки правобережья Нижней Оби (Казым - 659 км, Полуй - 370 км) равнинны, слабо врезаны в рыхлые песчаные и суглинистые отложения, извилисты, изобилуют старинными озерами.
Самый крупный приток Оби - р. Иртыш, протяженность которого в пределах области составляет 1039 км. Выше г. Тобольска в Иртыш впадают маловодные реки Ишим и Вагай. Вид крупной реки Иртыш приобретает после впадения р. Тобол (1670 км), а также рек Демьянка (1159 км) и Конда (1097 км). Крупные левобережные притоки р. Тобол (Исеть, Тура с Пышмой, Тавда) берут начало на Урале. Их верховья носят горный характер, в пределах территории исследования эти реки приобретают равнинные черты.
В питании рек Тюменской области участвуют талые воды сезонных снегов, жидкие осадки и подземные воды. Повсеместно основным источником питания являются зимние осадки, которые формируют от 40 до 70% годового стока. Участие дождевых вод в питании рек различно. Наибольший процент дождевого стока (около 30-40%) наблюдается на реках бассейна Северной Сосьвы и р. Собь. Незначительный дождевой сток характерен для рек междуречья Ишима и Тобола (10-15%), где в отдельные годы он составляет доли процента от годового или совсем не принимает участия в его формировании. В питании рек принимают примерно одинаковое участие, наряду с дождевыми, грунтовые воды. Исключение составляют реки лесотундры и тундры, где доля грунтового питания незначительна (7-15%) из-за широкого развития многолетней мерзлоты (Ресурсы,1973).
По характеру водного режима реки рассматриваемой территории относятся к следующим типам: 1) реки с весенним половодьем и паводками в теплое время года (крайний юг области); 2) реки с весенне-
Рис. 1.7 Густота речной сети, км/км2 («Ресурсы...», 1972, 1973):
1 - 0,1-0,2; 2 - 0,2-0,3; 3 - 0,3-0,4; 4 - 0,4-0,5; 5 - 0,5-0,6; 6 - 0,6-0,7; 7 - 0,7-0,8; 8 - 0,8-1,0