УДК 631.6

Динамика стока малых рек

 

Dynamics of small rivers sewer

 

Шурыгин С.Г. (Санкт-Петербургский государственный  лесотехнический университет  им. С.М. Кирова, г. Санкт-Петербург, РФ)

Shurygin S.G.

(St.Petersburg SFTU named after S.M. Kirov, St. Pet., Russia)

 

Рассмотрены вопросы изменения расхода воды в малых реках. Изучена динамика стока в  реке Лустовке.

The matters of change of water flow in small rivers  are investigated. The dynamics of flow in Lustovka river is studied.

 

Ключевые слова:  Слой стока, осадки, питание рек, расход воды

Key words:  the runoff layer, precipitation, feeding of rivers, water consumption

 

Сток  является одной из главных составляющих частей водного баланса. Исследования влияния осушения лесных земель на речной сток [1, 3, 4, 6] показывают о выравнивании внутригодового распределения стока, увеличение летнего стока и об улучшении питания малых рек в меженный период. В условиях изменения климата и полноводности рек, важно изучать сток малых  лесных рек, так как они влияют на полноводность больших судоходных рек нашей страны.

Исследования проводились по стандартным методикам круглогодично на водосборе реки Лустовки  в Ленинградской области на гидрометеорологическом посту «Малиновского стационара» [2]. Водосборная площадь реки до поста 21000 га, около 20 % площади занимают осушенные покрытые лесом  верховые и переходные болота, ширина реки 2 – 7 м, длина реки около 25 км.

Данная река имеет преимущественно атмосферное водное питание, а значит, отличается изменчивостью во времени и сток главным образом зависит от климатических факторов. Лустовка вытекает из Кауштинского болота и впадает в реку Тосно, которая является притоком судоходной реки Невы. 

В период проведения исследований в течение 1994-1995 гидрологического года осадков выпало 645 мм, то есть на 7% выше средней многолетней величины, а средняя температура воздуха была на 2,2°С выше нормы. В течение 1995-1996 гидрологического года осадков выпало только 496 мм, то есть на 18% меньше нормы, а средняя температура воздуха была на 1,4°С ниже нормы. Слой стока реки Лустовки по отдельным условным периодам года приведен в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что сток по реке Лустовке не равномерен. Наибольший сток воды наблюдается в период весеннего половодья в марте – апреле за этот период стекает от 35 мм в маловодный год до 194 мм влаги в многоводный гидрологический год. Максимальный суточный модуль стока в период половодья достигал 0,4303 л/с га и 0,6682 л/с га в маловодный и многоводный годы соответственно. Максимальный суточный расход воды достигал 14,21 м3/с.

На рисунке 1 представлен средний гидрограф стока за период исследований. Максимальный декадный модуль стока наблюдался в конце апреля и составил 0,4163 л/с га.  В период весны, начала лета и осени отмечаются резкие увеличения модулей стока, что вызвано выпадением интенсивных ливневых осадков. Увеличение модулей стока в период зимы наблюдалось в связи с оттепелями.

 

Таблица  1 – Слой стока по реке Лустовке, мм.

Период года

Многоводный год с теплой зимой

с частыми оттепелями (1994-1995 гг)

Маловодный год с морозной зимой

 без оттепелей

(1995-1996 гг)

Среднее за период исследований

мм

%

мм

%

мм

%

Осень (X-XI)

46,4

12,8

4,4

4,0

25,4

10,7

Зима (XII-II)

86,7

23,8

4,6

4,2

45,6

19,3

Весна (III-IV)

194,0

53,4

35,2

31,8

114,6

48,3

Период вегетации V-IX

36,4

10,0

66,4

60,1

51,4

21,7

Сумма за гидрологический год

363,5

100,0

110,6

100,0

237,1

100,0

 

В течение периода вегетации по реке Лустовке наблюдается стабильный сток воды [5]. Гидрологический год 1994 – 1995 годов характеризовался засушливым вегетационным периодом, однако пересыхания русла реки не наблюдалось. В этот период сток составил 36,4 мм, что составило только 10 % от годового стока. В течение периода вегетации 1995 – 1996 гидрологического года слой стока был равен 66,4 мм, что соответствовало  60,1 %  годового стока. В среднем за годы исследований на вегетационный период приходится  21,7 % годового стока – около 51 мм.

Осенний слой стока, в зависимости от количества выпадающих осадков, может составлять от 4,4 мм – 4 % годового стока, до 46,4 мм –12,8 % стока за год. В среднем на осенний период приходится 10,7 % годового стока или 25,4 мм влаги.

В зимний период, когда установилась постоянная морозная погода, наблюдается устойчивый сток, в этот период вода поступает в реку преимущественно за счет почвенно-грунтового стока. В такую зиму слой стока составил 4,6 мм, что соответствует 4,2 % годового стока.

В зимы с частыми оттепелями и относительно теплой погодой сток очень изменчив, так как вода поступает в реку как почвенно-грунтовым стоком, так и поверхностным за счет таяния снега. В такие теплые зимы сток по малым рекам очень велик и может достигать 86,7 мм – 23,8 % годового стока.

Рисунок  1 – Годовой гидрограф стока реки Лустовки.

 

В среднем за период исследований внутригодовое распределение стока было следующим: на весенний сток приходится 114,6 мм – 48,3 % годового стока; на период вегетации  51,4 мм – 21,7 %; на осенний сток  25,4 мм – 10,7 %; зимний сток составил  45,6 мм – 19,3 % от стока за год.

Коэффициент стока (отношение стока к осадкам) за гидрологический год составил 0,56 в многоводный год и 0,22 в маловодный, в среднем за период исследований он был равен 0,42. Проведенные исследования показали, что на сток воды малых рек в среднем расходуется 42 % осадков, изменяясь от 22 % до 56 % в зависимости от количества выпадающих жидких и твердых осадков.

Для увеличения полноводности судоходных крупных рек в меженный период нужно следить за стоком и малых рек. Необходимо расчищать их русло,  увеличивать  лесистость водосбора, осушать болота на водосборе, так как лес переводит поверхностный сток во внутрипочвенный, а осушение  болот приводит к равномерности  годового стока.

 

Список использованных источников

1.    Бабиков Б.В. Экология сосновых лесов на осушенных болотах. СПб.: Наука, 2004. 166 с.

2.    Бабиков Б.В., Шурыгин С.Г. Почвенно-гидрологические исследования в Лисинском учебно-опытном лесхозе. СПб.:СПбГЛТА, 2006. 60 с. + прил.12с.

3.    Вомперский С. Э., Идзон П. Ф. Влияние гидролесомелиорации на водные ресурсы и режим рек.// Повышение продуктивности заболоченных лесов: Сб. науч. тр. /ЛеННИЛХ. Л. 1983. С. 36–42.– Библиогр.: с. 42 (10 назв.).

4.    Шурыгин С.Г. Гидрологический режим осушенных лесных земель: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Санкт-Петербург, 1997.  18 с.

5.    Шурыгин С.Г. Сток с осушенных лесных земель// Болота и заболоченные леса в свете задач устойчивого природопользования. Материалы совещания. М.: ГЕОС, 1999. С. 290-292.

6.    Чиндяев А. С. Лесоводственная эффективность осушения болотных лесов Среднего Урала// Урал. гос. лесотехн. акад. Екатеринбург, 1995. 185 с.