О методике расчета некоторых элементов водного баланса Каршинского ирригационного района

Размещено на http://www.allbest.ru/

О методике расчета некоторых элементов водного баланса Каршинского ирригационного района

Юнусов Г.Х.

Каршинской ирригационный район (КИР) возник в результате освоения целинных земель Каршинской степи. В этот район, в основном входят вновь освоенные целинные земли Кашкадарьинской области. Поэтому при составлении уравнение водного баланса КИР необходимо учитывать уровень подземных вод и изменение запасов влаги в почво- грунтах. С учетом этих положений, уравнение водного баланса имеет следующий вид:

У_п + V_п = У_о + V_o + Е_с + U + W + W_в + Р У, (1)

где: у_п и у_о - соответственно, поверхностный приток в КИР и отток из него; V_п и V_o - соответственно, подземный приток и отток из него; Е_с - затраты стока на суммарное испарение; U - изменение запаса влаги в зоне аэрации; W - изменение запаса грунтовых вод; W_в - изменение запасов воды в водохранилищах, Р- вода, используемая для промышленных и коммунально-бытовых нужд, У - невязка баланса.

Частное уравнение, учитывающий составляющие поверхностного притока в КИР имеет следующий вид:

У_П = (У_К - У_В) + У_КМК,(2)

где: (У_К - У_В) = У_о - поверхностный отток из Кашкадарьинского ирригационного района в КИР; У_К - сток реки Кашкадарьи, вычисленный по данным гидрологического поста Каратикон У_В- водозабор из реки на участке от гидропоста Каратикон до Каршинского гидроузла; У_КМК - поверхностный приток в КИР по Каршинскому магистральному каналу.

Величину поверхностного притока в КИР (У_О) можно определить по данным Узгидромета, САНИИРИ, Средазгипроводхлопка и областного управления сельского и водного хозяйства. При этом учитывались материалы гидрологических наблюдений Южного Каршинского коллектора.

Разность прихода и оттока подземных вод (V_П - V_О) по данным С.Ш. Мирзаева составляет 1,0 м³/с [1].

Суммарное испарение (Е_с) с территории КИР, рассчитанное нами, по методу Ю.Н. Иванова оказалось значительно меньшим, чем рассчитанное Б.Е. Милькисом и непосредственно наблюденное Л.П. Побережским и И.Д. Чолпанкуловым значения испарения [2].

В соответствии с вышеизложенным, испарение с хлопковых полей КИР для 1960-1970 годов было рассчитано на основании данных метеорологических станций Китаб и Шахрисабз. Так как освоение степи началось в 70-х годах и для периода с 1971 по 1975 годы в расчетах за основу были приняты данные Л.Н. Побережского [2]. Для периода с 1976 по 1980 годы испарение рассчитывалось по методу Ю.Н. Иванова на основании материалов наблюдений метеорологической станции Карши.

Испарение с водной поверхности Талимарджанского водохранилища принято нами равным 1663 мм. При вычислении значения испарения учтены также проектные параметры и режим эксплуатации водохранилища.

Изменение запасов грунтовых вод (U) в КИР рассчитано нами по следующей формуле:

U=·H·F, (3)

где - коэффициент водовместимости пород, принятый равным для территории КИР 0,34; H - изменение уровня грунтовых вод, равное:

H= H_i - H_i+1, (4)

где H_i -средневзвешенный по площади уровень грунтовых вод на начало расчетного периода; H_i+1- тоже на начало следующего периода; F- общая площадь I очереди освоения КИР.

Средневзвешенный по площади уровень грунтовых вод определялся по картам глубин залегания грунтовых вод. С этой целью были использованы карты глубин залегания грунтовых вод по состоянию на 1965, 1974 и 1979 гг., т.е. на разные этапы освоения Каршинской степи, составленные специалистами Средазгипроводхлопока.

На основании вышеперечисленных материалов построен хронологический график глубин залегания уровня грунтовых вод в КИР (Рис.1). При построении графика допускалось, что подъем уровня грунтовых вод, происходит плавно. В действительности, природе этот процесс протекает неравномерно. Однако, в среднем, для больших территорий, как КИР за длительный период времени можно без значительных ошибок пользоваться этот кривой для определения значения уровня грунтовых вод в годовом разрезе. В целом, данная кривая отражает общую тенденцию в многолетнем режиме грунтовых вод в КИР, связанную с орошением

Размещено на http://www.allbest.ru/

.

На основание вышеизложенных положений этот график, то есть кривая Н_ср=f(T) нами использована для расчета средневзвешенного уровня грунтовых вод (H_i) исследуемой территории.

Определение количество воды, затрачиваемое на аккумуляцию влаги в почво-грунтах в зоне аэрации, производилось по уравнению:

W= (H_i - H_Kп) · (₁- ₂) ·F (5)

где: Н_i -исходный средневзвешенный по площади уровень грунтовых вод; H_Kп- высота капиллярного поднятия; ₁ - исходная влажность (объемная) неорошаемых почв в слое от верхней границы капиллярного поднятия до дневной поверхности; ₂ - значение объемной влажности, при котором начинается движение влаги вниз, в том же слое после начала орошения; F- приращение орошаемой площади за расчетный период (Таблица 1).

Таблица 1.

Расчет изменения запасов грунтовых вод и влаги в зоне аэрации в КИР

Прежде чем определить высоту капиллярного поднятия (H_Kп) вкратце остановимся на ее сущность. Капиллярное поднятие, это поднятие воды выше уровня грунтовых вод по капиллярным промежуткам под действием сил поверхностного натяжения. Как известно, зона выше уровня грунтовых вод, занятая водой, поднятой капиллярными силами, называется капиллярной зоной. Следует отметить, что высота капиллярного поднятия обратно пропорциональна диаметру капиллярных каналов и завитит от ряда факторов, характеризующих гранулометрический состав почво-грунтов. Например, при диаметре зерен грунта больше 2- 2,5 мм капиллярное поднятие воды практически не происходит. Ниже приводим высоту капиллярного поднятия некоторых горных пород, характеризуюшемися значениями, представленными в таблице 2.

Таблица 2

Высота капиллярного поднятия некоторых горных пород [5]

Учитывая приведенные в таблице 2 данные о высоте капиллярного поднятия, а также опыт предшествующих исследователей [3], ее значения для исследуемой территории нами принята равной 3,5 м, так как в контуре приобладают суглинки. водохранилище аэрация грунт каршинский

Как известно, разность (₁-₂) представляет собой прерашение влажности в еденице объема почвы, связанные с началом орошения. По предложению Ф.Э.Рубиновой [3] ее значение принята равной 0,06.

Значения приращения орошаемой площади за расчетный период (F) определены на основе материалов Кашкадарьинского областного управления сельского и водного хозяйства, которые представлены в расчетной таблице 1.

Вычисленные, изложенной выше последовательности, значения составляющих уравнения (1), позволили нам рассчитать величину изменения запасов влаги в зоне аэрации (W) за расчетный интервал времени, то есть за расчетный год (табл.1). Следуют отметить, что величина W характеризует того, что какое количества воды при орошении целенных земель с глубоким исходным уровнем грунтовых вод может быть поглощено почво-грунтами.

В заключение следует отметить, что правомерность такого подхода к определению количества воды, затрачиваемая на аккумуляцию в почво-грунтах (U+W) доказана Ф.Э. Рубиновой и М.И. Геткером [3]. Ими эта величина определялась двумя независимыми способами, то есть по уравнению водного баланса, а также расчетным способом в отдельности значения U и W. Как утверждается в работе [4] оба способа расчета величины U и W дали вполне сравниваемые результаты, что свидетельствует об отсутствии значительных погрешностей, принятой нами способа оценке элементов водного баланса.

Литература

1. Мирзаев С.Ш., Бакушева Л.П. Оценка влияния водохозяйственных мероприятий на запасы подземных вод. - Ташкент: Фан, 1979. - 117 с.

2. Побережский Л.Н. Водный баланс зоны аэрации в условиях орошения. - Л. Гидрометеоиздат, 1977. - 158 с.

3. Рубинова Ф. Э., Геткер М.И. Водный баланс Голодной степи, изменение его структуры под влиянием водохозяйственного строительства в современных условиях и перспективе // Тр. САРНИГМИ, 1975. - Вып.23(104). - С.29- 48.

4. Рубинова Ф. Э., Доронина С.И., Тактаева О.С. Водный баланс орошаемой территории бассейна р. Кашкадарья // Тр. САРНИГМИ, 1987. - Вып.125(206). - С. 68- 81.

5. Чеботарев А.И. Гидрологический словарь. - Л.: Гидрометеоиздат, 1978. - 308 с.

Резюме

Ма?олада янгидан ўзлаштирилган ва су?ориладиган ерлар сув баланси элементларини ми?дорий ба?олаш масалалари ?арши ирригация райони мисолида ёритилган.

Тавсия этувчи:

г.ф.д. ?икматов Ф.?.

Размещено на Allbest.ru