Сток в среднем течении р. Меконг и возможности его краткосрочного прогноза

Актуальность темы

Река Меконг — одна из самых крупных и многоводных рек мира с совершенно своеобразными условиями формирования стока, сложным внутригодовым режимом, сочетающим различные источники питания, перераспределяющимися в течение года. В настоящее время гидрологический режим Меконга изучен явно недостаточно. В советской и зарубежной литературе практически нет никаких сведений о режиме р. Меконг и ее притоков. Не исследованы также возможности прогнозов стока. В то же время эти сведения необходимы и важны как с целью оценки водных ресурсов мира, так и с целью развития промышленных и сельскохозяйственных отраслей народного хозяйства стран, расположенных в бассейне этой крупной реки.

Бассейн р. Меконг находится на территории шести государств: Китая, Бирмы, Лаоса, Таиланда, Кампучии, Вьетнама. Такие страны как Лаос, Кампучия и Вьетнам в настоящее время восстанавливают разрушенное войной хозяйство, в первую очередь сельское хозяйство. Для оценки и комплексного рационального использования стока р. Меконг для различных хозяйственных целей, для строительства гидротехнических сооружений, а также использования реки как транспортной артерии необходимо знать закономерности режима речного стока и его распределение во времени и пространстве.

Одним из лимитирующих факторов для круглогодичного возделывания сельскохозяйственных культур является недостаточная водообеспеченность значительных территорий в период сухого зимне-весеннего сезона. Наоборот во время исключительно влажного летне-осеннего сезона на Меконге и его притоках часто проходят катастрофические паводки, приносящие нередко значительный материальный ущерб.

В связи с этим рассмотренные в работе вопросы анализа условий формирования стока, его территориальной и временной изменчивости, неравномерности распределения внутри года, расчетов и прогнозов дождевых паводков имеют первостепенное значение для решения указанных выше проблем. В целях подъема производства различных сельскохозяйственных культур в развивающихся странах Индокитая особую важность приобретает разработка научных рекомендаций по водопользованию в бассейне р.Меконг. Проведенные исследования могут помочь в решении и этих задач.

В настоящее время организован межправительственный Комитет по Нижнему Меконгу, который рассматривает проблемы комплексного рационального использования стока реки для различных хозяйственных целей. В настоящее время эти вопросы решаются Комитетом для нижнего течения Меконга, поэтому данная работа, дающая дополнительные сведения о режиме стока в среднем течении, может представить интерес для решения задач, которыми занимается Комитет.

Цель и задачи работы Цель диссертационной работы состоит в исследовании закономерностей гидрологического режима р. Меконг, в усовершенствовании и разработке методов расчетов и прогнозов стока (на примере участка, находящегося в среднем течении р. Меконг*/, пограничного между Таиландом и Лаосом, длиной около 800 км). Для выполнения намеченной цели потребовалось решить следующие основные задачи: х/ В некоторых литературных источниках, в основном по геологическому строению, исследуемый участок относят к нижнему течению Меконга, поэтому в опубликованных ранее автором работах изучаемый участок отнеснн к нижнему течению. Однако дальнейшие исследования показали, что по гидрологическому режиму участок от Чиангкхана до Конгчиама больше соответствует среднему течению.

1. Установить основные факторы, формирующие годовой сток р. Меконг и его внутригодовое распределение.

2. Исследовать пространственные закономерности изменчивости формирования годового стока и внутригодового распределения на выбранном участке бассейна р.Меконг.

3. Оценить многолетние колебания годового стока на исследуемом участке.

4. Определить статистические характеристики и законы распределения вероятностей среднегодовых расходов.

5. Исследовать структуру внутригодовой изменчивости стока.

6. Провести сравнение моделей, описывающих неустановившееся движение воды в руслах для разработки методики краткосрочного прогноза расходов вьды на участке г. Меконг.

7. Разработать методику расчета и прогноза дождевых паводков по данным об осадках в бассейне.

8. Проверить принятые схемы расчетов и прогнозов стока.

Объекты исследования. Перечисленные выше задачи решались по данным о стоке водосборов различных размеров. Б частности, общий анализ условий формирования стока в регионе выполнен для всего бассейна р. Меконг, детальный — для его крупнейшего притока р.Мун. Методика краткосрочных прогнозов расходов воды на основе закономерностей движения речного потока разрабатывалась для участка р. Меконг протяженностью около 800 км* Расчеты и прогнозы дождевых паводков по данным об осадках выполнялись для рек с площадью водосборов от нескольких десятков до II7000 км2, расположенных в бассейне р.Мун.

Методика исследования и исходная информация. Для характеристики территориального распределения составляющих водного баланса использовались карты, составленные в ГГИ («Мировой водный баланс.» 1974), и в И? АН СССР (Львович, 1974; Николаева, Черногаева, 1974). Для бассейна р. Мун автором построена более подробная карта атмосферных осадков. Оценка параметров рядов годового стока и приведение их к многолетнему периоду выполнялись по рекомендациям «Указаний по определению расчетных гидрологических характеристик.» (1972). Пространственные различия внутригодового распределения стока оценивались по осреднедным за многолетний период графикам месячного стоками параметрам нерав^ номерности стока U и? , аналогичным тем, которые предложены В. Л. Шульцем (1965).Для расчетов и прогнозов гидрографов стока р. Меконг привлекались, получившие широкое распространение упрощенные методы: соответственных уровней, метод Калинина-Милюкова и метод Маскингам. Расчеты и прогнозы стока по осадкам в бассейне р. Мун выполнялись на основе разработанной в Гидрометцентре СССР В. И. Корнем и Л. С. Кучментом (1971) математической модели формиро^' вания:. дождевых паводков. Проведено исследование возможностей использования этой модели для водосборов различных размеров. Бассейн при этом рассматривается как некая динамическая система с сосредоточенными (осредненными для всей площади бассейна) параметрами. Входным воздействием на систему являются Еыпавшие на бассейн осадки, а выходным — гидрограф дождевого стока в замыкающем створе.

Выбор методов исследования в значительной мере определяется составом и качеством имеющейся исходной информации. Основным источником данных наблюдений служили гидрометеорологические ежегодники по территории Таиланда за период с 1965 по 1979 г (ttvdrolo-Ut do^tci Использовались также некоторые сведения из справочника «Расходы воды избранных рек мира» и материалы Комитета по вопросам Меконга, опубликованные ЮНЕСКО. Все трудоемкие расчеты автор выполнял на ЭВМ вычислительного центра МГУ по программам, составленным на кафедре гидрологии суши. Программы, реализующие модель Корня-Кучмента, получены в Гидрометцентре СССР.

Научная новизна и практическая ценность работы. Для бассейна р. Меконг и для крупнейшего его притока р. Мун впервые проведено исследование условий формирования стока и дан анализ гидрологического режима рек. Установлены закономерности изменения водности по территории и характер многолетних колебаний стока. Рассчитано и проанализировано внутригодовое распределение стока и сумм годовых осадков на исследуемой территории. По данным 68 метеостанций в бассейне р. Мун построена карта осадков, которая является более детальной по сравнению с существующими мелкомасштабными картами. Впервые для основного русла р. Меконг и бассейна р. Мун исследованы возможности рассчетов и прогнозов гидрографов на основе закономерностей движения воды в русле и трансформации осадков, выпавших на водосборе.

Результаты выполненного исследования могут быть использованы гидрометеорологическими и народнохозяйственными организациями Лаоса, Кампучии и Вьетнама при оценке водных ресурсов р. Меконг и разработке оперативных схем краткосрочных прогнозов дождевых паводков в условиях слабой освещенности территории гидрометеорологической информацией.

Апробация работы и публикации. Основные результаты исследований докалыдвались на заседаниях кафедры гидрологии суши Географического факультета МГУ (апрель 1983, март 1984).

ГДАВА I. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БАССЕЙНА р. МЕКОНГ И ИЗУЧАЕМОГО УЧАСТКА.

I.IГеографическое положение.

Река Меконг — одна из самых больших рек юго-восточной.

Тыс.- о. .

Азии. Её длина 4500 км, площадь бассейна 810 кмс м/, Меконг берет начало в горах Тангла в юго-восточном Тибете на территории Китая на высоте 5000 м над уровнем моря и протекает через ряд стран: Китай, Бирму, Таиланд, 1аос, Кампучию и Вьетнам. В верхнем течении река называется Дза-Чу, в среднем, на территории Китая — Ланьцанцзян. Впадает в Южно-Китайское море, образуя дельту, площадь которой около 45 тыс. км2 AV.

Бассейн р. Меконг вытянулся с севера на юг полуострова Индокитай более чем на 2500 км Исток р. Меконг находится на 33 °C.ш., устье — на 10° с.ш. Крайние западные границы бассейна находятся на 94° в.д., крайние восточные границы — на 109°в.д.

Бассейн р. Меконг отличается большой непропорциональностью распределения водосборной площади по длине реки (Рис. 1.1). В верхнем и среднем течении на протяжении почти 3000 км сосредоточена 1/3 площади бассейна, на нижних 1500 км сосредоточены остальные 2/3 площади водосбора. Такое неравномерное распределение бассейна определяет особенности и величину стока по длине реки.

Исследуемый в данной работе участок р. Меконг находится к в среднем его течении и протянулся от Чиангхана до Конгчиама. Длина этого участка 780 км и определена автором по карте 1:1 000 000 масштаба.

Хотя длина этого участка составляет всего 1/6 часть всей длины Меконга, на нём сосредоточена значительная часть.

Рис. 1. Г БАССЕЙН Р. МЕКОНГ.

——- Граница бассейна.

—— Границы государств.

— f-2 Исследуемый участок.

— Говодосборной площади бассейна и совместно с бассейном р. Мун соо ставляет 244 тыс. км .

Бассейн р. Мун расположен на территории Таиланда, занимает плато Корат. Река Мун, длина которой около 700 км / log /, впадает справа в р. Меконг в I км ниже по. течению от Конгчиама. Площадь бассейна р. Меконг от Чиангхана до Конгчиама (127 тыс. км2) в сумме с площадью бассейна р. Мун (ИТ тыс. км2): и составляет почти 1/3 водосборной площади Меконга.

Выбор данного участка для исследования гидрологического режима р. Меконг и его притоков, а также возможностей прогноза стока в его бассейне в значительной степени обусловлен наличием гидрологических данных, имеющихся на кафедре гидрологии суши Московского Государственного Университета.

Гидрологический режим р. Меконг и ее притоков в значительной степени зависит от физико-географических условий в их бассейнах. Эти условия и рассматриваются ниже.

1.2.'Рельеф и геологическое строение.

Рельеф бассейна р. Меконг разнообразен и сложен. Именно сложностью рельефа объясняется исключительное многообразие природных условий на его территории. Сложность рельефа заключается в сочетании мощных горных систем и межгорных котловин, высоких нагорий, низменных плато и равнин.

В верхнем и частично среднем течении (до Луангпхабанга) река протекает среди горных хребтов и высоких нагорий. Истоки Меконга находятся на высоте 5000 м в хребтах Тангла в восточном Тибете среди горных вершин с постоянным снеговым покровом, а также ледниками. Однако снега здесь не покрывают горы сплошной пеленой, а приурочены только к отдельным значительным вершинам / 95~/.

В самой верхней части река формируется из многочисленных притоков, которые врезаются глубоко в горы, пропиливают узкие крутые долины, глубокие ущелья. На востоке бассейн р.Меконг. отделяется от бассейна р. Янцзы хребтами Русского Географического общества и Юньлин, на западе от бассейна р. Салуин хребтами Вудвилл рокхилла и Нушань (Рис. На Тибетском нагорье, к которому относятся все вышеперечисленные хребты долина реки находится на высоте 3000−3900 м.

Пройдя Тибетское нагорье, р. Меконг выходит на Юньнань-ское нагорье, пересекая его западную часть, отличающуюся пересечённым рельефом. Средняя высота Юньнаньского нагорья около 2000 м, отдельные хребты достигают высоты 3000 м. На Юньнань-ском нагорье бассейн р. Меконг отделяется на востоке от бассейна р. Бибянцзян хребтом Уляшань, ц на западеюжными отрогами хребта Нушань.

Долина р. Меконга в южнсм части Юньнаньского нагорья находится на высоте 400−500 м и представляет собой глубокое ущебье с круто поднимающимися склонами.

В верхней части долины Меконга и его притоков имеют четко выраженную тектоническую природу, обусловленную глубинными разломами.

Что касается геологии Юньнаньского нагорья, то можно отметить, что западные хребты его, среди которых протекает Меконг имеют более молодой возраст по сравнению с самим нагорьем. Они сформировались во время гималайской фазы альпийского.

Рис.I, 2 Орографическая схема бассейна р. Меконг.

———-Границы государств орогенеза, опоясав с юго-запада вместе с хребтами Лаоса и Северного Вьетнама Китайскую платформу. Орография Юньнаньского нагорья сформировалась несколько раньше, при яньшаньских движениях земной коры, омолодивших пенеплевизированный мезозойский рельеф Древней Китайской платформы /49/.

На границе Бирмы и Лаоса Меконг пересекает складчато—глыбовое Шаньское нагорье, состоящее большей частью из волнистых равнин, над которыми поднимаются сглаженные невысокие вершины. Средняя высота этого плоскогорья на территории Бирмы 1000 м над уровнем моря / / .Сложено около преимущественно архейскими породами. В нём прослеживается несколько этапов складчатости. В более поздние эпохи в районе Шаньского нагорья проходили сбросы, рассекшие плато. Вдоль сбросов нередко тянутся горячие источники, порой сильно солёные. На Шаньском нагорье сильно развиты карстовые явления: подземные реки, бессточные впадины, многочисленные пещеры.

На территории Лаоса наиболее распространенными формами рельефа в бассейне являются средневысотные хребты, нагорья и плато, уступами спускающиеся в сторону долины р.Меконг. Восточная гранипа бассейна в северном Лаосе проходит по хребтам Ден-динь и Шамшао, высота которых в среднем до 2000 м. Далее на юг восточная граница бассейна следует по более высокой горной системе Чыонгшон (с максимальной еысотой в своей северной части — г. Сайлайленг — 2711 м). Горные хребты северного Лаоса сложены гранитами, гнейсами, кристаллическими и глинистыми сланцами, пермскими известняками, мезозойскими песчаниками, изверженными породами, Юго-западные склоны Чыонгшона сложены преимущественно гранитами и известняками.

Плато и нагорья дренируемые левыми притоками Тха, Бенг, У, Кхан, а также плато Сиангкхуанг, дренируемое р. Нгум, имеют высоту в среднем 1200−1400 м, хотя отдельные вершины превышают 2000 м. Эти плато сложены в основном сланцами и песчаниками с выходами гранитов, гнейсов, также известняков. С запада к Чыонппону примыкает плато Кхаммуан, дренируемое левым притоком Кадинь. Высота этого плато 800−1000 м. Сложено оно известняками и характеризуется обилием гротов, ущелий и сухих долин.

На юге Лаоса расположено плато Боловен, высота которого 700−1200 м, дренируемое многочисленными притоками р.Меконг.

Нагорья и плато Лаоса переходят в плодородную долину р. Меконг, аллювиального происхождения (Вьентьянская, Саванна-кхе тская, Тямпатса кская).

На территории Таиланда Меконг и его притоки протекают по р плато Корат, площадью 155 тыс. км и представляющее собой низкое блюдце обра зное плато с высотами 100−200 м. Почти все плато дренируется самым крупным правым притоком р. Меконг — р.Мун. Волнообразная поверхность внутренней части плато испещрена невысокими холмами и мелкими озерцами. В дождливый период значительные пространства здесь затопляются, а в сухой сезон сильно ощущается недостаток влаги. Типичны-, многочисленные плоские болота. Основной породой на Корате являются мощные отложения континентального песчаника и конгломерата. Однако инфильтрация поверхностных вод здесь незначительна / 76 /. С запада плато Кораг ограничено горами Пхетчабун и Донгпраяфай с высотами от 700 м на юге до 1400 м на севере. С юга плато окаймлено хребтами Санкампхэнг и горами Дангрэк. Горы Дангрэк тянутся с востока на запад, окаймляя с юга бассейн р.Мун. Они представляют собой сложенную песчаниками крутую стену, или уступ, высота которого снижается с востока на запад от 700 до 200 м. Горы Дангрэк круто обрываются к югу, к Кампучийской равнине и спускаются пологими склонами к северу, в бассейне Муна.

Далее на юг на территории южного Таиланда и Кампучии западная граница бассейна р. Меконг проходит по горам Кравань, высота которых до 1500−1800 м. Их основание сложено гранитами, перекрытыми тонким: слоем песчаником и излияниями базальта. Горы Краваньмалоисследованный район. Склоны его покрыты густыми непроходимыми тропическими лесами. Постепенно на восток они переходят в Центральную Кампучийскую равнину, сложенную аллювиальными наносами, более древними по краям и совсем молодыми поблизости рек. Высота этой плоской равнины 10−30 м над уровнем моря ]. Она отличается плодородными почвами и высокой плотностью населения.

Водораздельная линия бассейна р. Меконг на территории Вьетнама проходит по плато, которые постепенно, уступами снижаются к морю и к долине р. Меконгплато Контум, Плейку и Дарлак. На этих плато берут начало левые притоки р. Меконг — Конг, Сан, Среапок. Древний Контумский массив сложен кристаллическими породами, преимущественно разнообразными гнейсами, докембрийского возраста. Плато Плейку, Дарлак представляющие собой сглаженные плоскогорья высотой до 1000 м более позднего происхождения и относятся к девонскому периоду, когда произошла герцинская складчатость /Ю2/.

Дельта р. Меконг находится на низменности Намбо, высота которой в среднем до 30 м, сложена четвертичными отложениями.

Однако на юго-западе и частично на западе и северо-западе имеются обнажения коренных пород. Русло р. Меконг и его главных рукавов мало миандрирует, что свидетельствует об исключительно молодом возрасте дельтовой равнины ниже Пномпеня.

Таким образом бассейн р. Меконг находится на территории с исключительно разнообрнзными орографическими условиями, что обусловливает большое многообразие условий формирования стока. Это требует большой детализации и тщательности в исследовании режима рек бассейна р.Меконг.

1.3. Расзгительность, почвы.

Почвенный и растительный покров в бассейне реки Меконг формируется прежде всего под влиянием таких факторов, как наличие отчетливо выраженных сезонов — влажного и сухого, круглогодичной высокой температуры воздуха и рельефа.

Значительная часть территории бассейна пойнта лесами. Леса в бассейне Меконга отличаются исключительным разнообразием типов и видов растительности [9V]. Сочетание тепла и влаги способствует бурному произрастанию тропических и субтропических лесов. Вместе с тем, в районах с недостаточным количеством осадков произрастает саванновая растительность.

В бассейне Меконга распространены леса различных типов. В районах, где выпадает 700−800 мм осадков в год, приуроченных в осноеном к межгорным котловинам, а также к некоторым высокогорным плато произрастают саванные леса и саванны. Саванны занимают большие пространства на плато Дарлак и Контум /402/. В более влажных областях располагаются тропические листопадные леса.

Районы, чрезвычайно богатые атмосферными осадками, покрыты вечнозелеными тропическими лесами. На Тибетском нагорье, в Юньнани, горах Лаоса, как и в каждой горной стране, отчетливо проявляется высотная поясность. Тропические леса распространяются в среднем до высоты 1000−1200 м, выше, на высотах 1000- 2000 м располагается зона субтропических лесов, а еще выше в горах — лесов умеренного пояса. Б горных районах в верховьях Меконга и его притоков растут «ущельные» и «галерейные» леса. Они характеризуются такими типами тропической лесной растительности, которые развиваются в узких ущельях, непосредственно по берегам рек и речек. Эти леса, как правило, характеризуются особыми экологическими условиями, там произрастают бамбук, орхидеи, пальмы. Б пространственном отношении они образуют сравнительно узкие нередко прерывистые ленты лесной растительности.

Горные области во многом сохраняют девственную растительность. Исключение составляют тиковые леса, спрос на ценную древесину этого дерева привёл к выборочным рубкам спелых тиковых деревьев даже в труднодоступных районах. В горных лесах умеренного пояса наряду с хвойными видами растений (пихта, сосна), елью, лиственницей, ольхой произрастают субтропические виды: каштаны, магнолии, кипарисы, многочисленны также дубы.

Вечнозелёные леса в бассейне р. Меконг можно разделить на два вида: дождевые леса и собственно вечнозеленые леса. Дождевые леса произрастают в районах с большим количеством осадков и высокими среднегодовыми температурами. Дождевые леса очень высоки (до 60 м) и делятся на тричетыре яруса. Деревья дождевых лесов имеют прямые гладкие стволы и толстые кожистые листья. В этих лесах очень много лиан и эпифитов, в то время как травянистого покрова в них нет. Густая раститель ность дождевого леса создает в нем полумрак и внутренний микроклимат, характеризующийся постоянными, не зависящими от времени года высокими температурой и влажностью.

Для районов с несколько меньшей влажностью типичны собственно вечнозеленые леса. В этих лесах смена времен года заметнее, чем в дождевых, деревья, как правило, ниже и их видовой состав не так разнообразен.

Вечнозеленые леса светлее дождевых, но также делятся на три-четыре яруса. Деревья первого яруса достигают высоты 60 м, второго яруса — не превышают 40 м, третий ярус — бамбуки и пальмы. Вечнозеленые леса богаты ценными породами древесины. На месте уничтожаемых вечнозеленых лесов появляются вторичные леса с низкорослой растительностью.

Распространены в бассейне Меконга и листопадные леса или леса муссонного типа, которые сбрасывают листву на сравнительно короткий период наибольшей сухости. Этт: леса светлые, богаты травами, в них меньше лиан и эпифитов, чем в вечнозеленых лесах. В таких лесах произрастают ценные породы деревьевтик, железное дерево.

Листопадные леса делятся на влажные и сухие. Влажные рас тут на плоских равнинах и аллювиальных террасах. Сухие листопадные леса получают около 1000 мм осадков в год при ярко выраженном сухом сезоне, длящемся до полугода.

Сухие листопадные леса распространены в центральной час. ти Кората, на плато Сиангкхуан на Центральной равнине и Северном нагорье Камбоджи 4⁶/. Высота деревьев здесь редко превышает 20 м. Эти леса, состоящие из различных видов бамбука с примесью древесных пород, тянутся с поразительным однообразием на громадные расстояния. Кора деревьев толстая, сильно изборожденная трещинами, имеет кожистую текстуру. Ствол часто неправильной формы. Деревья стоят далеко друг от друга, солнце свободно проникает через листу и в дождливый период вызывает интенсивное испарение выпавшей на почву влаги.

Имеется в бассейне Меконга еще один тип леса — мангровые леса, встречающиеся в устьевой части долины. Эти леса произрастают на затопляемых морскими водами территориях, образуют довольно густые мощные заросли, возвышающиеся над водой на несколько метров.

Для дождевых лесов характерны красно-бурые выщелоченные почвы, бедные минеральными элементами и насыщенные азотом и гумусом.

Б бассейне Меконга вообще значительные площади заняты почвамикраснозёмами, которые имеют небольшую мощность ио 2м) и состоят из двух слоёв: верхнего, мощностью 15−20 см, представленного темно-красно-тяжёлой глиной и нижнего, мощностью более I м. Верхняя часть его ярко-красная, книзу светлев. Часто в профиле зрелых краснозёмов обнаруживается элювиальный подзолистый горизонт, а иногда и хорошо выраженный горизонт накопления железистых конкреций, располагающихся на некоторой глубине.

Красноземы очень низко плодородны, бедны фосфором и не используются в земледелии. Для возделывания сельскохозяйственных культур требуются удобрения.

Наряду со зрелыми красноземами на склонах гор встречаются молодые красноземы. Они менее мощные, чем зрелые красноземы, процесс латеризации выражен слабее, в них более сохраняются элементы минерального питания.

Характер краснозёмов в бассейне Меконга также несколько меняется в зависимости от исходных почвообразующих пород: гранитов, базальтов, известняков. Наряду с краснозёмами в тропических лесах бассейна Меконга развита латеритные почвы и латериты. Они отличаются большой кислотностью, малым составом органических веществ, что обусловливает непрочность структуры и легкую податливость почв эрозии. Поэтому при сведении леса они через три-четыре года полностью смываются, обнажая латеритную кору. Сам латерит используется для сооружения дорожных покрытий и других строительных работ.

При условии высокой агротехники, удобрений, правильном чередовании растений с латеритных почв можно получать 3 урожая в год. Тропические леса и сопутствующие им латеритные почвы и латериты не поднимаются выше 500−600 м. Более высокие места заняты тропическими и субтропическими лесами на краснозёмах и желтозёмах.

В листопадных лесах почвы обычно желто-бурые, лесные. Образуются они на основе глинистых слаццев и песчаников в условиях меньшего увлажнения, чем красно-бурые почвы, отчего в них меньше гумуса и ниже кислотность, зато Еыше содержание фосфора. Наилучшим образом эти почвы приспособлены для культивирования садовых культур.

Поскольку в бассейне Меконга четко выражено два сезона, связанных с выпадением осадков в период с мая по октябрь, то это вызывает значительные колебания уровня в реке. В дождливый период Меконг покрывает затопленные земли слоем чрезвычайно плодородного ила. Поэтому в долине Меконга развиваются чрезвычайно плодородные почвы, которые используются для выращивания самых ценных сельскохозяйственных культур. Такие участки с плодородными землями в большом количестве встречаются в Кампучии, Лаосе, Таиланде.

В меконгской дельте широко распространены марши, представляющие собой безлесые плоские равнины, покрытые травой и низкими кустарниками.

4. Озёрность, заболоченность.

В бассейне Меконга имеются озёра, оказывающие регулирующее влияние на сток. Самым большим из них является озеро Тонлесап, расположенное в нижнем течении Меконга на территории Кампучии" В жизни этой огромной, полноводной реки озеро Тонле-сап играет исключительную роль, являясь естественным регулятором стока. У Пномпеня Меконг разделяется на два больших рукава, правый из них Бассак, левый — Меконг. В дальнейшем Меконг разделяется еще на целый ряд рукавов. У Пномпеня, кроме того, на северо-запад отходит рукав Тонлесап, который соединяет Меконг с озером Тонлесап. В сухое время годе, с ноября по май, река Тонлеса дренирует одноимённое озеро и течёт в Меконг. Наоборот в дождливый период, с июня по октябрь, уровень в Меконге поднимается иногда до 30 м [ S3 ]. Такой сильный подъём воды превосходит пропускную способность нижнего отрезка русла. Река выходит из берегов, вода заполняет всю речную сеть юга страны и поворачивает вспять течение рукава Тонлесап. Озеро Тонлесап. забирая часть воды из Меконга, уменьшает разрушительные действия паводков ниже Пномпеня. В связи с этим площадь озера меняется от 30 тыс. км2 при высоких водах до 3 тыс. км2 при низких. Средняя площадь озера 10 тыс. км2, глубина 12 м, объем 40 км³ [в?].

На регулирование стока Меконга оказывают влияние и многочисленные впадины, окаймляющие русло реки вниз по течению от города Кратьэх. Если обычно поперечный профиль реки соответствует падению склонов долины к реке, то здесь наблюдается обратная картина. Русло Меконга окаймлено значительными децрессиями, которые занимают значительные площади. Поэтому при подъёме уровня вода из реки устремляется на равнину, заполняя эти депрессии.

Много озер и водохранилищ регулирующих сток, в бассейне Муна на территории Таиланда: оз. Ханкумпхавапи, водохранилища Лампау, Убонратна и др.

Что касается болот, то они в бассейне Меконга имеют в основном временный характер. В период доящей в долине Меконга в понижениях рельефа образуются заболоченные участки, которые в сухой период пересыхают.

Существование пресноводных болот в устье р. Меконг, представляющих собой понижения, покрытые древесной растительностью, зависит от поступления пресной воды из потоков или муссонных дождей. В пределах Меконгской дельты они развиты слабо. Наиболее характерным пресноводным болотом является У Мин Форест в западной части дельты. В Меконгской дельте хорошо развиты мангровые болота. Большая часть равнины Камау и практически вся южная береговая линия занята обширными мангровыми болотами. Сложная корневая система и переплетающаяся растительность, характерные для мангровых зарослей, несомненно, оказывают большое влияние на осаждение наносов, которые в другом случае были бы вынесены в море.

5. Климатическая характеристика.

Режим стока любой реки, его величина и количественные характеристики в значительной степени определяются климатическими условиями в бассейне реки. Климатические условия влияют на величину и распределение во времени и пространстве элементов водного баланса: осадков и испарения, которые в конечном итоге в сочетании с факторами подстилающей поверхности формируют сток. Поэтому коротко рассмотрим климатические условия в целом в бассейне реки Меконг и на 'исследуемом участке в частности.

1.5Л. Циркуляция атмосферы и радиационный баланс.

Бассейн р. Меконг находится в пределах субтропической и тропической климатических зон /2,25/. Основными критериями границ этих зон являются радиационные и циркуляционные рубежи, существующие в атмосфере северного и южного полушария.

Субтропическая зона является переходной от умеренной зоны к тропической, поэтому ей в равной мере присущи радиационные и циркуляционные условия как умеренной зоны, так и тропической.

Для субтропической и тропической зон характерен положительный годовой радиационный баланс между землей и атмосферой и положительный радиационный баланс подстилающей поверхности в зимнее время. Внутригодовое распределение радиационного баланса между землей и атмосферой в субтропической и тропической зонах отличается. Для субтропической зоны так же как и для умеренной характерен отрицательный радиационный баланс в системе земля-атмосфера в зимнее время. Радиационный режим тропических широт меняется мало в течение года. В связи с этим здесь отсутствуют термические сезоны года. Сезонность выражена только в режиме увлажнения. Что касается циркуляции атмосферы, то для субтропической зоны также как и для зоны умеренных широт характерен западный перенос. В тропической зоне северного полушария в зимние месяцы господствует пассат со свойственной ему малооблачной и сухой погодой. В летние месяцы пассат прерывается муссоном, связанным с расширением экваториальной полосы западных ветров. Устанавливается облачная и дождливая погода.

Возникновение муссонов во всей Юго-восточной Азии связано с взаимодействием двух морских воздушных масс. Одна из них движется из южного полушария к экватору с юго-востока, другая из северного полушария к экватору с северо-востока. В зоне столкновения этих воздушных масс образуется тропический Фронт, который в летнее время смещается к северу от экватора, а в зимнее время — к югу от него.

Здесь хотелось бы отметить, что если для рек северных и умеренных широт сезонность в распределении элементов водного баланса связана с изменением температурного режима, то в бассейне Меконга ход элементов водного баланса определяется характером увлажнения территории. В бассейне реки Меконг четко выделяются два сезона — сухой, наблюдающийся в зимние месяцы и влажный, приуроченный к летним месяцам. Между эзшми двумя периодами наблюдаются короткие переходные сезоны. В соответствии с этим рассмотрим характер циркуляции атмосферы в бассейне Меконга, обуславливающий столь контрастное увлажнение его территории.

В зимние месяцы над Азиатским материком формируется область высокого давления, которая распространяется на юг примерно до 20 °C.ш. На широтах 30−40° преобладает постоянная область высокого давления, поэтому южная часть азиатского антициклона представляет собой сектор притродического кольца высокого давления.

Центр сибирского антициклона расположен южнее озера Байкал. В это время в связи с общим смещением к югу всей барическои системы экваториальная зона пониженного давлениятропический Фронт-сдвигается в южное полушарие, занимая крайний юг Малайского архипелага и север австралийского материка. Такое распределение давления обусловливает в течение его периода наличие ветров северной полоеины над Индокитайским полуостровом. Это и есть пассат северного полушария, который совпадает с зимним континентальным гзуссоном северовосточного направления.

Зимний муссон преобладает обычно с октября по апрель.

Б верхних слоях атмосферы на высоте 3000 м над северным Индокитаем преобладают западные воздушные потоки.

Таким образом, наблюдаемое зимой в нижних слоях тропосферы совпадение муссонной и пассатной циркуляции сменяется в верхних слоях преобладанием западной циркуляции.

Таким образом, в зимний период при смещении тропического фронта к югу от экватора над значительной частью бассейна р. Меконг господствуют сравнительно слабые и сухие северо-востонные ветры, приносящие теплую, сухую погоду.

В летний период наблюдается изменение метеорологической обстановки. Полоса экваториальной депрессии, т. е. тропический Фронт, смещается к северу и дает далеко отходящие к тропику ответвления на полуострова южной Азии. Азиатский антициклон ослабевает и исчезает. Над всем материком господствует барическая депрессия с центром в Иране. Иранский минимум распространяется на Индию и Индокитай, сливаясь с отрогами экваториальной депрессии. Б это время года в южном полушарии над Индийским и Тихим океанами господствует непрерывная полоса субтропических антициклонов. В связи с этим возникает перенос воздушных масс из южного полушария в северное. Сильное развитие получает юго-западный муссон, который является продолжением юго-восточного пассата южного полушария, вовлеченного азиатской областью пониженного давления и получившего юго-западное направление вследствие вращения Земли.

Это мощный воздушный поток, достигающий 6−8 км мощности, Как отмечает Г. П. Алисов j±J нигде больше на земном шаре экваториальный муссон и связанный с ним тропический фронт не заходят так далеко от экватора. Проделав большой путь над океаном, муссонные воздушные массы приходят в Индокитай насыщенные Благой и отдают ее в виде фронтальных и орографических осадков.

Таким образом, в тропиках муссоны в основном связаны с термическими различиями между летним и зимним полугодиями северного и южного полушарии, а распределение суши и моря усиливает или стабилизирует, но не определяет муссонную циркуляцию.

Оба циркуляционных механизма < как пассатный, так и муссонный), тесно взаимодействуя и дополняя друг друга, создают циркуляцию самой большой устойчивости Летний муссон дует с мая по октябрь. Вначале он приносит прохладу, так как первые дожди снижают температуру на несколько градусов. Но вскоре возрастающая влажность делают жару очень тягостной.

Один из воздушных потоков юго-западного муссона, проходящий над Сиамским заливом, распространяется на южные районы бассейна Меконга, оставляя почти всю влагу на западных склонах чыонгшона.

Летняя циркуляция в верхних слоях атмосферы характеризуется, как и в нижних, преобладанием западных потоков, так что циркуляционные различия между верхними и нижними слоями атмосферы в летнее время отсутствуют.

В летнее время тропический фронт находится над территорией Таиланда, Лаоса, Вьетнама, что приводит к большому выпаданию осадков и возникновению сильных ураганов в бассейне Меконга .

Бассейн реки Меконг находится в зоне влияния тайфунов. Эти мощные возмущения атмосферы за сутки могут дать до 300 400 мм осадков.

В соответствии с общим характером атмосферной циркуляции в бассейне р. Меконг можно выделить 4 сезона с различным распределением осадков:

1) сезон северо-восточного муссона, с декабря до конца февраля — «сухой сезон» ;

2) период переходной жаркой погоды и крайне переменных ветров — март, апрель, май;

3- сезон юго-западного муссона, с мая до октября -" дождливый сезон" ;

4) период ослабевающего муссона — октябрь и ноябрь.

Надо сказать, что указанные выше атмосфррные процессы могут протекать по-разному. Иногда наступление юго-западного муссона выражено хорошо, иногда оно едва заметно. Ни в одном районе невозможно точно предсказать его приближение. В «нормальной» муссонной циркуляции возможны перебои, связанные с местными факторами, а также циклонами и антициклонами.

4.5.2 Режим основных гидрометеорологических элементов.

Осадки. Распределение осадков по территории бассейна р. Меконг очень неравномерно. Сильная пространственная изменчивостью среднемноголетней годовой величины осадков связана со сложным рельефом бассейна р.Меконг. представляющим собой чередование хребтов, межгорных котловин, плато и обширных низменных пространств. Наветренные склоны хребтов отличаются большой увлажненностью, в то же время многие внутренние области отличаются относительной сухостью климата.

Общее представление о распределении осадков в бассейне р. Меконг можно получить по карте Атласа мирового водного баланса [6X1, рис. 13. Эта карта для бассейна р. Меконг построена по данным измеренных осадков. Поправка за счет выдувания осадков ветром, на смачивание прибора и испарение не вводилась, так как для этого района она мала и составляет 2−3% в год. Малая величина поправки объясняется выпадением в бассейне р. Меконг в основном жидких осадков (за исключением некоторых горных районов), сравнительно слабым ветром J и крупнокапельным дождем.

Для исследования осадков в бассейне реки Мун в дополнение к имеющимся данным автор попытался привлечь сведения о ежегодных величинах осадков, помещенных в 3 за период 1965;79 гг по территории Таиланда. С этой целью автором были рассчитаны среднемноголетние готовые величины осадков по 78 станциям, период наблюдений на которых составил от 2 до 14 лет. По этим данным автором была построена карта осадков (рис. 1.4). Надежность этой карты конечно не велика, но она позволила в дальнейшем проанализировать элементы водного баланса для бассейна р.Мун. Попытки выявления связей годовых осадков на различных станциях с целью приведения их к одному периоду не дали положительных результатов.

Как видно, средняя многолетняя годовая величина осадков в бассейне Меконга меняется от 400−500 мм в верховьях реки до 3000−3200 мм в предгорьях Чыонгшона, в восточной половине средней и нижней части бассейна. Много осадков выпадает на наветренных склонах гор во время юго-западного муссона,.

Рие.1.3 Годовая сумма осадков / мм#/ / Атлас мирового водного баланса /.

ТА.

Рис. 1.4 Среднемноголетнее количество о^щдков (мм) на территории Таиланда, за период 1965;1979гг. I.

00 ?

КонгчтлI приносящего влагу с Индийского и Тихого океанов. Количество осадков меняется в зависимости от рельефа местности. Южные и юго-восточные склоны гор могут иметь до 2000 мм осадков в год, а рядом расположенная межгорная котловина — 3 раза меньше. Поэтому для осадков в бассйне Меконга характерна сильная пространственная изменчивость. В бассейне Муна количество осадков в среднем составляет 1200 мм, постепенно увеличиваясь к водораздельной линии и уменьшаясь — к центру бассейна.

Основная часть осадков (до 80 $) выпадает за период с мая по октябрь во время действия юго-западного муссона, 20% осадков выпадает за период с ноября по апрель во время преобладания северо-восточного муссона.

При анализе внутригодового распределения осадков в бассейне Меконга выявилось два существенно различных режима. Первый тип режима характеризуется наличием одного максимума (в августе) и одного минимума (в один из зимних месяцев) в течение года. Сдвиг во времени минимума определяется местоположением станции.

Другой реящм характеризуется наличием двух максимумов в течение года. Максимумы приходятся в основном на май и сентябрь, а минимумы — на декабрь или январь и июль. (Рис. 4.5″). Анализ внутригодового распределения осадков по территории Таиланда по 68 станциям, проведенный автором, показал, что граница между этими режимами четко прослеживается и пересекает Таиланд с северо-запада на юго-восток. (Рис. 4.5).

Двойной максимум и минимум в распределении осадков связан с перемещением внутритропической зоны конвергенции, которая в летнее время находится в северном полушарии и как было сказано выше пересекает полуостров Индокитай с северо-запада на.

Xrm.

Рис. 15″ Схема метеологк-ческих станций на территории Таиланда и внутри-годовое распределение осадков. а станция с 2 z,-:ac.

0 станция с I iiac.

— станция Сонгнон,/^5з-/, 1.

— станция Убон. /N:6S" /.

К0НГЧИАГЛ юго-восток. В сбязи с этим южные и юго-западные районы бассейна Меконга (южные районы Вьетнама, Кампучия, западная и юго-западная часть Таиланда) имеют двойной максимум и минимум осадков, обусловленный перемещением зоны конвергенции к северу в мае и к югу — в сентябре.

Температурна воздуха.

Бассейн Меконга вытянут в меридиональном направлении более, чем на 2500 км, поэтому среднегодовые температуры на севере и на юге довольно отличаются друг от друга: а именно среднегодовая температура меняется от 15° на севере (исключая высокогорные области) до 27° на юге. Внутригодовые колебания температуры воздуха в нижней и средней частях бассейна небольшие. В бассейне Муна, на плато Корат, минимальная месячная температура составляет в декабре-январе около 25°. В апреле средняя температура превышает 30°.

Суммарное испарение имеет заметно выраженную широтную зональность. На Тибетском нагорье в верховьях Меконга испаряется 200−300 мм в год. В среднем течении средняя годовая величина испар^ия составляет 800 мм, в бассейне Муна 900−1000 мм, в нижнем течении Меконга, в дельте реки годовая величина испарения превышает 1000 мм (Рис.).

Относительная влажность в среднем за год в бассейне Меконга составляет 80%. Она имеет хорошо выраженный годовой ход и зависит от количества осадков, продолжительности дождевого периода, релье$а местности.

Р ис. Г-6 Годовая сумма испарения / мм./ / Атлас мирового водного баланса /.

ГЛАВА П.

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ И ГВДРОГРАшИЧЕСКАн.

СЕТЬ.

Река Меконг является крупнейшей в Индокитае, но несмотря на это она слабо освещена в гидрологическом отношении. В советской литературе имеются некоторые материалы по гидрологии данной территории, но они разрознены — либо содержат сведения лишь об отдельных частях бассейна Меконга, либо очень незначительны. Данные гидрометрических наблюдений’по верхней части бассейна реки вообще отсутствуют.

По средней части бассейна, лежащей на территории Таиланда гидрометеорологические данные систематизированы в ежегодниках uv^r^o^t cUU,, 1, ПП, 1965;1979). Здесь приводятся данные по уровням и расходам воды и метеорологическим элементам: осадкам, испарению, температурам воды и воздуха, скорости ветра и др.

На этом участке Меконга и его притоках по состоянию на 1979 год действуют 169 гидрологических станций. Эти гидрологические станции делятся на две категории:

1. Станции, которые были организованы Международной инженерной кампанией Харца ^ Macs) по контракту с Агентством международных исследований с целью гидрологического изучения бассейна Среднего и Нижнего Меконга. За период с ноября 1958 г по май 1962 года на территории Таиланда было организовано 7 станций. Национальное энергетическое объединение взяло эти станции под свой контроль и к 1979 году расширило гидрометрическую сеть до 106 станций.

2. Станции, которые были организованы Национальным энергетическим объединением для специальных исследований и сбора денных по главным рекам и их притокам с целью оценки гидроэнергетического потенциала страны. Общее количество таких станций составляет 63. С каждым годом сеть гидрологических станций увеличивается.

Таким образом, на территории Таиланда имеется довольно развитая гидрометрическая сеть с периодом наблюдений от 2 до 90 лет .

Однако мы не располагаем ежегодниками до 1965 года и поэтому максимальная длина рядов составляет 14 лет. Параллельно с развитием гидрометрической сети на этой территории создавалась метеорологическая сеть, имеющая к 1973 г. 68 станций с различными периодами наблюдении.

Наличие систематизированной гидрометеорологической информации, в значительной степени определило район исследования и состав решаемых в работе задач. Для решения разных задач использовались различные наборы исходной информации. В частности, для исследования пространственной неоднородности распределения сумм годовых осадков — важнейшего фактора определяющего годовой сток рек, использовались данные всех 68 метеорологических станций (рис. 1.5″ ., Приложение I).

При разработке методики расчетов и прогнозов уровней и расходов воды р. Меконг, основанных на закономерностях движения воды в русловой сети, использовались данные об уровнях и расходах на 5 гидрологических станциях с наибольшим периодом совместных наблюдений: Чиангкхан, Нонгкай, Накхонпханом, Мук-дахан, Конгчиам (рис. 4.1).

При разработке методики прогноза стока по осадкам выпадающим в бассейне реки использовались данные о стоке с различных водосборов и данные 28 метеорологических станций расположенных в бассейне р. Мун (рис. 5.1).

Е бассейне имеется 24 гидрологических станций с периодом наблюдений от 2 до 14 лет (Табл. 2.1).Для анализа выбраны 8 станций с продолжительностью наблюдений более 10 лет и р. Хуа№-патхаост.Тадтон с рядом в 6 лет.

При приведении параметров рядов годового стока в различных створах р. Меконг к многолетнему периоду использовались данные по станции Мукдахан с 1925 года из книги «Расходы воды избранных рек мира» (1969, 1971).

Сведения о гидрографической сети бассейна реки Меконг также скудны. Информация, которой мы пользовались при выполнении настоящей работы получена из самых разнообразных источников, ежегодников, карт различных масштабов, атласов, монографий.

Некоторая информация о основных притоках р. Меконг приводится в табл. 2.2. Основные геометрические характеристики бассейна легко устанавливаются по составленному графику нарастания площади бассейна р. Меконг (Рис.

Речная сеть в бас Ане Муна, самого крупного притока Меконга, довольно густая. Самые крупные притоки: р. Си — с левого берега, Домной, Домьяй, Сомран, Чи — с правого берега С табл. 2.3).

Гидрологические станции и водомертные посты в бассейне р. Мун с периодом наблюдений 1965;1979 гг тт -{Наименование i Река j i Т Координаты {Сведения j Период пп j станции • 1 ! широта i {долгота j об уровнях /н/ j наблюдений 1 Т1 «Р j i } i j {и расхоi 1.1.

• 1 • t j |дах /а/.

I Нонкианг Хуайрай I5°I7 I0I°40 HjQ. 1973;1979.

2 Сонг хон Чон I6°38 I0I°47 н 65- 79.

3 Сангсиен Фананг 16⁵³ 102 °23 и 65- 79.

4 фромтай Пром I6°23 102 °07 н 75- 79.

5 Тадтон Хуай ПатV 9/S I5°57 102°0I ил 75- 79.

6 Чот AW? Си I6°06 I02°34 и, о. 75- 79.

7 Банкок Си I6°2I 102 °57 ил 65- 79.

8 Камаласай Си I6°20 I03°34 и, а 75- 79.

9 Хо Си I6°I3 I03°42 н, о. 75- 79.

10 Бунгхла Си I6°II I03°45 ил 78- 79.

II Ясотхон Си I5°46 I04°08 Н, Q 65- 79.

12 Тха Мун I5°I8 104 °I2 и 70- 79.

13 Даенг Мун I5°I3 I04°I5 и 70- 79.

14 Убон Мун I5°I3 I04°5I ил 65- 79.

15 Паксе Мун I5°I8 105°07 н 72- 79.

16 Хуахео Мун I5°I7 105 °28 ил 70−79.

17 Пакмун Мун I5°I8 105 °29 нл 69 — 79.

18 Де ту дом Домьяй I4°5I 105°05 ил 65 — 79.

19^ангфе Домьяй I4°4I 105°09 ил 70 — 79.

20 Макрат Чэ I4°22 102°I5 ил 70 — 79.

21 Сайфел Домной I5°I2 105 °26 нл 65 — 68.

22 Дам Сито Домной I5°I2 105°25 ил 67 — 68.

23 Тхаояй Таконг I4°26 I0I°22 ил 65 — 76.

24 Бунгтео Таконг I4°32 I0I°37 НЛ 65 — 76.

Основные притоки реки Меконг.

Название притока С какого Длина Площадь Расстояние берега реки, водосбора, от устья, впадает км км2 км.

Тха с левого 200 12 000 2300.

У с левого 300 25 000 2060.

Кхон с левого 140 12 000 2040.

Суонг с левого 180 10 000 2020.

Лей с правого 180 7000 1700.

Нгум с левого 170 12 000 1420.

Ньиап с левого 130 10 000 1380.

Кадинь с левого 280 15 000 1310.

Бангфай с левого 115 12 000 1270.

Сонгхкрам с правого 210 15 000 1220.

Кам с правого 120 14 000 И60.

Банги с правого 170 10 000 1100.

Бангхианг с левого 250 33 000 1050.

Дон с левого 150 12 000 850.

Конг с левого 360 70 000 700.

Мун с правого 700 120 000 929.

Бассак с правого 400 100 000 340.

Морфометрические характеристики основных притоков р. Мун кщ С какого РасстояДлина пп Название -.притока беРега ие^т притока, км.

1 Р" Домной правый 2 146.

2 Р" Янг левый 9 64.

3 Р. Домьяй правый 45 201.

4 Р. Тебок левый 52 109.

5 РСибай левый 105 199.

6 Р. Си левый 117 560.

7 Р. Тха правый 131 140.

8 р. Самран правый 177 146.

9 Р. Тхаптхан правый 237 188.

10 Р. Сойной левый 287 154.

II Р. Пхлатпхла левый 298 92.

12 Р. Чи правый 362 151.

13 р. Пангну левый 460 126.

14 р. Плаймат правый 506 232.

15 р. Мун правый 566 151.

16 Р. Конг правый 652 117 fsoaг км. шо.

Рис. 2,1 График нарастания площади бассейна реки Меконг.

3500.

2500.

Шат fe/гг о юао.

500 ¦¦ уоо i^oo 30О 2оО.

100 ZOO.

FEftr Зоо 4оо.

ГЛАВА Ш.

СРЕДНЕГОДОВОЙ СТОК И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРИ ГОДА.

Норма и изменчивость годового стока имеют важнейшее значение при расчетах стока и водохозяйственном проектировании, так как они определяют потенциальные водные ресурсы данного района или бассейна. Кроме того, норма годового стока как результирующий элемент водного баланса, обусловленный свойственным данному географическому ландшафту соотношением тепла и влаги, является при данных климатических условиях и уровне хозяйственной деятельности человека устойчивой гидроклиматической характеристикой данного района, или гидрологическим репером, служащим исходной характеристикой для определения других категорий стока, например оезонного или месячного.

Распределение стока внутри года определяет фактическим режимиспользования водных ресурсов. Изучению этих важнейших вопросов и посвящена настоящая глава.

Гидрологический режим рек бассейна исследовался по данным о стоке в основном русле р. Меконг в пределах исследуемого участка (Чиангкхан-Конгчиам) и рек бассейна р.Мун.

По стоковым рядам определены их основные статистические параметры — норма и коэффициент вариации, выполнено приведение параметров к многолетнему периоду по данным о стоке створааналога, исследован характер многолетних колебании годоеого стока, стока Енутри года, а также проведен совместный анализ пространственного распределения элементов водного баланса.

3. I. Приведение параметров рядов готового стока к многолетнему периоду.

Малая продолжительность стоковых рядов в районе исследования требует дополнительной оценки возможностей получения по ним необходимых параметров с допускаемой точностью. В частности, согласно «Указаний по.» (1972) требуемая точность нормы стока составляет 5−10%, а коэффициента вариации — 10−15%. При больших ошибках, средний годовой сток, полученный по короткому ряду, приводится к расчетному многолетнему периода по реке — или створу — аналогу, которые имеют длинный ряд наблюдений, обеспечивающий требующую точность.

Если рекааналог имеет большой период наблюдений, обеспечивающий высокую точность расчетов, то расчетные параметры определяются непосредственно по параметрам реки-аналога.

В других случаях для реки-аналога строится разностная интегральная кривая и по ней устанавливается расчетный период.

Оценка и приведение рядов годовых расходов р. Меконг выполнено по стандартной методике^{Горошков,} 1979). Для проверки репрезентативности периода наблюдений с целью установления расчетных значений нормы годового стока и стока заданных обеспе-ченностей были рассчитаны его среднее значение Q0, коэффициенты вариации CY и случайные ошибки их оценки за счет небольшой продолжительности имеющихся рядов — <5^ и .

Относительная среднеквадратическая ошибка среднего вычислялась по формуле Q^ в' г ^ - V ПЧ /пГ Пг где <0 — среднеквадратическое отклонение, TL — длина ряда. Среднее квадратическое отклонение выборочных коэффициентов вариации определялось с учетом поправки на смещенность^{Блохи-нов,} 1974). е- - Си .32J.

Ошибки определения среднего стока на 5 исследуемых станциях р. Меконг составляют 4,2 — 5,1%, что в целом удовлетворяет требованиям нормативных документов. Однако, ошибки коэффициента вариации превышают допустимые — они составляют 19−23% (табл. 3.1). Полученные величины ошибок свидетельствуют, что при выполнении гидрологических или водохозяйственных расчетов по имеющимся коротким рядам наблюдений, оценивая правильно норму стока, мы будем допускать существенные ошибки при расчете расходов различной обеспеченности. Это утверждение будет верным в случае репрезентативности периода наблюдений, которую в свою очередь можно оценить только по продолжительному ряду наблюдении. Такой ряд для исследуемого участка имеется на станции Мукдахан.

По данным о расходах воды за 1925;1979 гг на этой стани график колебаний стока дас. a. i-.

За период наблюдений выделяются два многоводных (1925;1930 гг и I937−1952 гг) и два маловодных (I93I-I936 гг и 1963;1979 гг) периода. Основная информация о стоке рек Меконга имеется только с 1965 г, т.к. она относится к длительному маловодному периоду и поэтому, несмотря на небольшие ошибки в определении нормы (4,2−5,1%), из-за нерепрезентативности короткого периода наблюдений, полученные оценки параметров следует приводить к расчетному периоду. Считается, что такой период должен включать несколько законченных циклов, состоящих из групп маловодных и многоводных лет. Принимаются во внимание лишь циклы большой продолжительности. Неполные циклы, имеющие только многоводную или маловодную фазу исключаются. Согласно этим требованиям за расчетный период в створе Мукдахан следует брать весь период наблюдений. ции построена разностная х Таблица 3.1.

Средние многолетние характеристики стока в бассейне реки Меконг за период 1965 — 1979 гг. т пп Наименование пункта 1 Расход ! воды j м3/с i Площадь 1 I бассейна! 1 0 1 Модуль ! стока ! л/с км2 j j j i i # <4 1 Приведенные к периоду 1925;79ГГ j км j % i i % ! Qo i cv.

I Чиангкхан 4320 292.000 15,9 4,5 0,16 20,6 4640 0,13.

2 Нонгкай 4580 302.000 16,5 5,1 0,17 21,0 4980 0,14.

3 Накхонпханом 7380 373.000 20,6 4,7 0,16 19,0 7710 0,15.

4 Мукдахан 7940 381.000 20,8 5,0 0,15 23,8 8140 0,15.

5 Конгпиам 9460 419,00 23,3 4,2 0,11 20,0 9760 0,09.

Рис.ЗЛ Многолетние колебания стока /а/ и разностная интегральная кривая /б/ р. Меконг, ст. Мукдахан.

Восстановление коротких рядов наблюдений выполнялось по уравнениям регрессии между стоком приводимого ряда и ряда-аналога. Для этой цели вычислены параметры уравнения прямой регрессии. О прямолинейности связи между стоком свидетельствуют рис. 3.2 и 3.3.

Уравнение регрессии представлялось в виде где Qn, Qa, — расходы воды на пункте приведения и станции-аналогеQon } (30л }(оп }<эл соответствующие средние и среднеквадратические отклонения, Л> - коэффициент корреляции.

Коэффициенты корреляции для всех участков достаточно высокие: НакхонпханомМукдахан — 0,91- Конгчиам — Мукдахан — 0,96- Конгкай-Мукдахан — 0,92- Чиангкхан — Мукдахан -0,87.

Синхронность колебаний стока на различных створах участка подтверждает рис. 3.4.

В результате приведения параметров к длительному ряду наблюдений средний многолетний расход увеличился на 2,5−8,0%, а коэффициент вариации уменьшился до 18% (табл.3.I).

3.2.Режим годового стока рек.

На исследуемом участке главного русла Меконга среднегодовой расхода возрастает от 4600 м3/с на верхнем створе до 9800 м3/с на нижнем. Однако, традиционного уменьшения модуля стока с ростом площади водосбора здесь не происходит, а наблюдается обратная картина — в бассейне с площадью водосбора F = 292 000 км², модуль стока /М/ составляет 15,9 л/с.км2, а при F = 419 000 км² он увеличивается до 23,3 л/с.км2. Q.

И ООО.

10 000-' pooo ••.

8000″ .

7000;

6000;

5000-hooo -•.

5000 -м3/а.

• СТ. Ц. иапгкхАН A 2- СТ. Ho/iZKAit X 3~ СТ. Hcik он tlx A HOM ст. Кош-ъилм.

— 1−1-1−1-1;

6000 7000 QOOO 9000 -10 000 ц/.

МУКДАХАИ.

Рис. 3.2- Графики связей средних годовых расходов воды р. Меконг на гидрологических створах изучаемого участка.

7 ООО.

6000 ¦¦

5VOO ¦¦ kooo a.

Hooo ¦¦

M/c.

Чиалгкхгш a M%.

НонгкАи.

Зооо A.

000 A sooo бооо Q. Л&С.

Н0Н2КАЙ.

1 i.

6000 7000 8000 9000 10 000 ^ -^/c.

Накхонпхгачом.

Рис. 3.3 Графики связей средних годовых расходов воды р. Меконг на гидрологических створах изучаемого участка.

Рис. 3.4 Многолетние колебания среднегодового стока р. Меконг на станциях 1- Чиангкхан, 2- Нонгкай, 3- Накхонпханом, 4-Мукдахан, 5- Конгчиам.

Изменчивость годового стока р. Меконг в целом незначительна, коэффициенты вариации на участке изменяются в пределах 0,13−0,15. Б замыкающем створе Конгчиам, расположенном в I км выше впадения Муна Cv — 0,09. Коэффициента асимметрии определялся лишь по продолжительному ряду наблюдений в створе Мук-дахан. Значение Cg = 0,75, а соотношение между параметрами.

С$ ж Су равно 5. Несмотря на столь значительную величину соотношения эмпиричных параметров, для описания годового стока р. Меконг кривыми обеспеченности, на наш взгляд, нет оснований отказываться от рекомендаций «Указаний.» /ОН 435−72/ о использовании двухпараметрического гамма-распределения / Cs г 2Q, / для аппроксимации кривых распределения среднегодовых расходов недостаточно изученных рек. Это предложение связано с тем, что при столь малых величинах Cv — 0,09−0,15 ординаты кривых обеспеченности при различных значениях ^/Су Даже Б 30Нах редкой повторяемости очень мало отличаются друг от друга Рис. 3. S).

Режим стока рек в бассейне Муна анализировался по данным наблюдений на 9 створах замыкающих бассейны с площадью водосборов от 60 км² до II7000 км2. Здесь, в отличие от главного бассейна, наблюдается существенное уменьшение модулей стока при увеличении площади бассейна. Например, на р. Таконг — ст. Тхаояй при F = 61 км², М = 24,4 л/с.км2, а в замыкающем створе р. Мун — ст. Пакмун при F =117 000 км2, М = 6,0 л/с.км2. Такое уменьшение модулей стока в бассейне легко объясняется регулирующим влиянием довольно плоского бассейна и значительным испарением в нем. Коэффициенты вариации стока здесь существенно вышеот 0,63 /р.Хуайпатэао — ст. Тадтон, F = 326 км2/ до 0,26 /р.Мун — ст. Пакмун/.

Многолетние колебания стока в бассейне в целом синхронны даже для водосборов с существенно различными площадями tv.

II.

Ча • -89рис.3.6, 3.7), чю свидетельствует об однородности условий формировании годового стока рек и о широких возможностях для восстановления отсутствующих данных в рядах наблюдений, но стоку соседних рек.

3.3. Внутригодовое распределение стока.

В вопросе изучения и расчетов речного стока распределение стока внутри года занимает особое место. На основании расчетов внутригодового распределения стока устанавливаются основные параметры водохозяйственных систем, объемы водозаборов, объемы водохранилищ и другие важнейшие характеристики, связанные с использованием водных ресурсов.

Кроме практических приложений внутригодовое распределение стока представляет также интерес в научном отношении, так как именно по нему можно установить обусловленность той или иной фазы режима гидрологического цикля.

Внутригодовое распределение стока реки Меконг на изучаемом участке рассматривалось на основе данных фактических наблюдений за расходами еоды с 1965 по 1979 годы. Были рассчитаны средние многолетние месячные расходы еоды для пяти гидрологических станций и построены графики средних многолетних месячных расходов воды для этих станции. Для верхнего и нижнего створа исследуемого участка р. Меконг они приводятся на рис. 3.8.

Графики распределения средних многолетних месячных расходов свидетельствует о том, что внутригодовое распределение стока на этом участке р. Меконг не зависит от площади водосбора. Выделяется два сезона: сухой — с декабря по май, сток которого составляет 15−19 $ от годового, влажный с июня по ноябрь со стоком 81−85 $ от годового. Наибольший месячный сток ,.

PEKA MY И j СТ. Y БОН } F = ЮЧООО Юч*.

1−1-1−1-1−1-1-—г-1−1-1−1-1−1-Г fojtl.

1⁵- Wo 197у 1979.

Ki.

1——;

РЕКА СИ, СТ. БЛНК.ОК., F = 26 500 ЛИ/*.

— 1−1-1−1-1−1— л966 то.

1−1-1−1-1−1-1 i im.

Ki.

РЕПА СИ, СТ. ЛСОТЛОН, F = hZiOO КМ** О.

1−1-г.

19Ь7 т-1—.

— 1-г.

1975т-1−1.

Годбс.

Рис. 3.6 Многолетние колебания модульных коэффциентов стока / Kt = -7p/ рек бассейна р. Мун.

Рис.З.?" Многолетние колебания модульных коэффциентов стока, а рек бассейна р. Мун.

20;

10 -а.

10бi i iff 1 mini i iiffisHiiiair.

Рис. 3.8 Внутригодовое распределение стока р. Меконг на станциях аЧиангкхан и бКонгчиам за период 19 651 979 гг. /в процентах к годовому объему стока/.

22−23 $ or годового, приходится на август /для участка Чиангкхан-Мукдахан/ и на сентябрь в замыкающем створе участка /ст.Конгчиам/ Минимальный сток приходится на апрель. Он составляет 1−2 $ от нормы годового стока и определяется исключительно подземным питанием. Очевидно, что в летний период в питании рек в верхней части бассейна р. Меконг определенную роль играют талые воды сезонных снегов и ледников, однако отсутствие информации не позволяет нам выполнять расчленение гидрографа за многоводный период.

Внутригодовое распределение стока исследовалось также по осредненным за многолетний период графикам месячных расходов и параметрам внутригодовой неравномерности с* = ZQ^.y^Z^ и (3 s XQvi-xi/2Qxb-v * Подобные критерии уже давно используются при анализе внутригодового стока, в основном, горных рек (Шульц, 1949, 1965).

По величине этих параметров можно косвенно судить о типах питания реки в разные сезоны.

Величина о<, характеризующая распределение стока внутри влажного сезона, изменяется по длине участка от 1,13 для верхнего створа Чиангкхан замыкающего в основном горный водосбор, до 1,00 для створа Конгчиам. На рассматриваемом участо ке бассейн включает значительную U27000 кмс) среднеи низкогорную область с чисто дождевым происхождением стока. Повышенные значения стока в первую полоеину {июнь-август) многоводного периода в горной части бассейна связаны с наложением на дождевые паводки талых вод сезонных снегов и ледников. Параметр (3, характеризующий соотношение стока за влажный и сухой периоды увеличивается с увеличением площади бассейна от 4,4 в начале участка до 5.9 в его конце, что сеяззно с более глубокой меженью равнинных участков водосбора по сравнению с горными.

Более пестрым выглядит распределение стока внутри года для рек бассейна Муна (рис. 3.9). Б период малой водности с декабря по май стекает всего лишь 3−15% от среднего годового стока, достигая наибольших значений на главном притоке Муна-реке Си. Внутри периода малой водности распределение стока по месяцам практически сходное. Минимальный сток внутри этого сезона приходится, главным образом, на март-апрель^для станций нсогхон и Банкок на р. Си — на февраль-апрель-. Наибольший сток в сезон малой водности приходится на всех реках кроме Муна на май месяц^на Муне — на декабрь), составляя от 1,2 до 5,3% от внутригодового.

На период большой водности приходится от 85,0 до97,0% годового стока. Максимум стока наблюдается для большинства станций в сентябре, для станций Ванкок и Убон — в октябре месяце. Объемы стока в эти месяцы составляли соответственно от 23,8 до 36%.

Такое распределение стока определяется в основном распределением осадков. Река Мун имеет значительное дождевое питание. Снеговое и ледниковое питание отсутствуют. Внутригодо-вое распределение стока в бассейне р. Мун отличается от внутри-годового распределения стока в главном русле р.Меконг.

Параметр в бассейне р. Мун изменяется от 0,34 до 0.86, т. е. здесь более многоводна вторая половина влажного периода. Большие значения параметра (f > 10j свидетельствуют о неравномерности распределения стока внутри года и необходимости его регулирования.

По имеющимся картам различных масштебов элементов.

30 го.

10 азо.

20 ю б.

1лгжжгжжнж-з:л.л i питии.

30 в.

I EERY ЖШШЖХЖЖ.

Рис. 3.$ Внутригодовое распределение стока р. Мун ' на станциях аБанкок, бУбон, вТадтон за период 1965;1979 гг. / в процентах к годовому объему стока/ бодного баланса проведено сравнение снятых с карт и фактических величин стока. Несмотря на мелкий масштаб карты испарения Мирового еодного баланса (1964) по величине испарения снятого с этой карты и величине годовых осадков снятых с карты осадков, построенной автором, получены приемлемые по точности величины стока для бассейна р.ЭДун.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

I. Проведено исследование условий формирования стока в среднем течении р.Меконг. Основными факторами, определяющими величину и режим стока рек являются осадки и сумиарное испарение.

На исследуемом участке главного русла Меконга среднегодовой расход возрастает вдвое? от 4600 м3/с на верхнем створе, до 9800 м3/ с на нижнем. Однако, традиционного уменьшения модуля стока с ростом площади водосбора здесь не происходит, а наблюдается обратная картина — в бассейне с площадью водосбора F = 292 000 км², модуль стока (М) составляет 15,9 л/см-км2, а при F = 419 000 км² увеличивается до 23,3 л/с км2.

2. Рассчитаны среднегодовые суммы осадков по 68 метеостанциям в бассейне среднего течения Меконга и построена детальная карта осадков для этой территории, существенно отличающаяся от существующих мелкомасштабных карт. По картам испарения и осадков с приемлемой для расчетной точностью можно определить сток неизученных или малоизученных рек в бассейне р.Мун.

3. Выявлены периоды различной водности в многолетних колебаниях годового стока р. Меконг — два многоводных (1925 -1930 гг и 1937;1952 гг) и два маловодных Ц931−1936 гг и 1963;1979 гг). Имеющиеся данные о стоке рек охватывают маловодный период и поэтому необходимо приведение параметров рядов стока к многолетнему периоду.

4. Параметры среднегодового стока приведены к многолетнему периоду, определен вид кривых обеспеченности гюдового стока и установлены закономерности изменения коэффициентов вариации стока р. Меконг и его притоков.

ИзменчиЕОСть годового стока р. Меконг в целом незначительна, коэффициенты вариации на участке изменяются в пределах 0,13 -0,15. Исключение составляет замыкающий створ Конгчиам, С v = 0,09.

Коэффициенты вариации рек бассейна ЭДуна выше — 0,26 +0,69.

5. Рассчитано внутригодовое распределение стока рек в бассейне Меконга. Оно имеет два четко выраженных периода: сухой — с декабря по май, сток которого составляет 15−19 $ от годовоп и влажный /июнь-ноябрь/ - 85−91 $. Еще большая неравномерность внутригодового распределения стока характерна для р. Мун — в маловодный период стекает от 3 до 15 $ годового стока.

6. Впервые для бассейна р. Меконг выполнены расчеты и прогнозы уровней и расходов воды по модулям трансформации паводочных волн в русле и модели формирования дождевых паводков по данным об осадках в бассейне. Разработана и испытана методика краткосрочного прогноза уровней воды для различных створов среднего течения р.Меконг. Заблаговременность прогнозов 1−6 суток.

На основе метода Калинина-Милюкова и метода Маскингам разработана методика краткосрочного прогноза расходов воды в главном русле р. Меконг по данным о расходах расположенных. — выше створов. Заблаговременность надежных прогнозов 1−3 суток.

8. На основе математической модели формирования дождевых паводков разработана методика расчетов и прогнозов гидрографов рек в бассейне Муна по данным об осадках. Выявлены возможности ее применения при использовании имеющейся стандартной метеорологической информации. Заблаговременность удовлетворительных прогнозов расходов дождевых паводков средних рек достигает 3 суток.