АНАЛИЗ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ РЕК ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
Самым объективным методом оценки общей интенсивности эрозии и механической денудации является анализ стока взвешенных наносов рек [1, 3]. На равнинах полупустынная (семиаридная) зона по сравнению с другими ландшафтными зонами умеренного пояса отличается небольшим стоком взвешенных наносов, вследствие малого количества осадков.
Обобщение данных о годовом стоке взвешенных наносов рек сделано по материалам 15 пунктов наблюдения, расположенных в степной и полупустынной зонах на территории Западно-Казахстанской области (ЗКО). По этим данным была составлена карта взвешенных наносов рек ЗКО. Карта отражает общие закономерности изменения годового стока взвешенных наносов по территории в зависимости от изменения годового стока воды. Коэффициент корреляции между стоком воды (т.е. жидким стоком) и стоком взвешенных наносов равен 0,7. В летний период реки питаются в основном грунтовыми водами и поэтому мутность и сток взвешенных наносов незначительны. Летние и осенние осадки почти целиком теряются на испарение и, как правило, не вызывают увеличения стока воды. Зимой многие реки промерзают, и сток в них почти полностью прекращается. В периоды летне-осенней и зимней межени на непересыхающих и непромерзаемых реках мутность воды незначительна и на большинстве из них не превышает 20 г/м3. Сток наносов за период длительной летне-осенней и зимней межени составляет около 10% годового стока на крупных реках и 1% - на малых [4]. Гранулометрический состав взвешенных наносов изменяется с севера на юг. Реки северной части отнесены к водотокам, имеющим более 90% фракций наносов диаметром менее 0,05 мм. Содержание частиц диаметром менее 0,05 мм в южной части территории составляет 50–75%. Увеличение крупности взвешенных наносов объясняется здесь широким распространением песков в составе почв.
Автор предприняла попытку районировать территорию ЗКО по величине модулей стока взвешенных наносов и условиям формирования этого стока.
I район – выделен по данным двух гидропостов. Среднегодовой сток взвешенных наносов самый высокий в области и составляет 26–31 т/км2год. Район расположен в степной зоне на холмистых южных склонах Общего Сырта и относится к бассейнам р.Крутая, р.Таловая и балки Гаврилина. Среднегодовое количество осадков превышает 300 мм, среднегодовой модуль жидкого стока уменьшается с севера на юг от 2,5 до 2,0 л/сек км2, сыртовый и долино-балочный рельефы наиболее расчленены, относительная высота холмов достигает 20-70м, крутизна склонов изменяется от 10 до 5–70, иногда 150, почвы каштановые, широко распространены малоустойчивые к эрозии горные породы (сыртовые глины и суглинки). В этом районе самая высокая степень антропогенной нагрузки (распаханность от 30 до 69,9%, пастбищная нагрузка территории 30–50 условных голов на 100 га [2], наибольшая плотность населения), территория, по классификации А.П. Дедкова и В.И. Мозжерина [1], относится ко II-ой и III-ей категориям антропогенной освоенности.
II район – выделен по данным семи гидропостов и расположен, в основном, в степной и северной части полупустынной зоны. Район охватывает южные отроги возвышенности Общий Сырт, Предсыртовый уступ и северо-восточную часть Подуральского плато. Средние значения модулей стока взвешенных наносов 10–14 т/км2 год. Среднегодовой модуль жидкого стока уменьшается с севера на юг от 2,5 до 1,5 л/сек км2. Среднегодовое количество осадков уменьшается от 300 до 250 мм. Рельеф холмистый, максимальная вертикальная расчлененность рельефа изменяются от 30 до 100 м. Почвы, в основном, темно-каштановые и каштановые, покрытые характерной степной растительностью. Основной состав грунтов – глинистый, суглинистый, супесчано-суглинистый. Существенная эрозионная деятельность текучих вод обусловлена расчлененностью рельефа, наличием легко размываемых почв и значительной распаханностью территории – от 36 до 55% (II категория антропогенной освоенности). По сравнению с первым районом уменьшается антропогенная нагрузка в 2–2,5 раза (распаханность территории, плотность населения, пастбищная нагрузка). На малых реках района производится задержание весеннего стока с помощью временных земляных плотин. Во время половодья эти плотины ежегодно размываются, что приводит к искусственному увеличению мутности воды малых рек исследуемого района.
III район – выделен по данным шести гидропостов, расположенных в семиаридной зоне. В полупустыне сухость климата определяет незначительный жидкий сток (от 1,5 на севере до менее 0,5 л/сек км2 на юге). Поэтому, несмотря на разреженный растительный покров, эрозия в полупустыне очень слаба и твердый сток незначительный. Среднегодовой модуль стока взвешенных наносов изменяется с севера на юг от 5–10 т/км2год до 0,9 т/км2год. Относительно высокий сток наносов на севере определяется большим жидким стоком и большей степенью хозяйственной освоенности. В этот район входят два разных геоморфологических участка – северная часть Прикаспийской низменности и юго-западная часть Подуральского плато. Среднегодовое количество осадков менее 250 мм. Весь район в целом относится к зоне светло-каштановых почв, встречающихся местами в комплексе с солончаками, солонцами. Растительный покров развит слабо: на севере – сухостепные ассоциации, на юге – полупустынные. На Подуральском плато интенсивность эрозионных процессов уменьшается с севера на юг в соответствии с уменьшением количества осадков, выполаживанием рельефа и широким распространением водопроницаемых пород. Юго-западная часть Подуральского плато имеет более пологий рельеф с отметками до 25–75 м абсолютной высоты. Здесь развиты преимущественно аллювиально-дельтовые морские осадки, которые местами подвержены дефляции и образуют песчаные массивы. Для юго-западной части района характерна ветровая эрозия. Сухость климата, равнинность и бедность территории водотоками на Прикаспийской низменности ЗКО обуславливают самый низкий сток взвешенных наносов. Полупустынные и пустынные зоны менее освоены человеком. Характеристика эрозионной деятельности в южной части территории области не выявлена из-за отсутствия данных наблюдений за стоком взвешенных наносов.
Наряду с климатическими условиями, рельеф и состав горных пород являются важнейшими факторами дифференциации эрозии и стока наносов. Пространственная дифференциация стока наносов определяется характером рельефа, составом горных пород, величиной жидкого стока, степенью хозяйственной освоенности. Однако, если климатические условия обуславливают зональность эрозионных процессов, то рельеф и состав горных пород эту зональность нарушают. С увеличением сухости климата и уменьшением жидкого стока связано уменьшение стока наносов от степной к полупустынной зоне. В целом в семиаридной зоне наблюдается незначительный сток взвешенных наносов, по сравнению с другими ландшафтными зонами.
Анализ полученных результатов подтверждает ранее сделанные выводы А.П.Дедкова и В.И.Мозжерина [1] о том, что полупустыни умеренного пояса не обнаружили максимального стока взвешенных наносов. Оценка интенсивности эрозии по стоку взвешенных наносов позволила прийти к выводу об ее ослаблении при переходе от степной зоны к полупустыне.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дедков А.П. Об интенсивности экзогенных процессов в семиаридной зоне // Количественный анализ экзогенного рельефообразования. – Казань, 1987. – С. 60–77.
2. Кабдулова Г.А. Факторы, влияющие на эрозионные процессы в Западно-Казахстанской области // Материалы научно-теоретической конференции. – Уральск, 2001. – С. 43–48.
3. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне. – М.: Изд-во АН СССР, 1955. – 348 с.
Г.А. Кабдулова