Формирование химического состава атмосферных осадков на северном склоне Иле Алатау

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФОРМИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ НА СЕВЕРНОМ СКЛОНЕ ИЛЕ АЛАТАУ

Ж.Д. Достай

доктор геогр. наук

М.Х. Сарсенбаев

доктор геогр. наук

А.Ж. Достаева

Приведены материалы исследований процессов формирования химического состав атмосферных осадков, находящихся в различных зонах формирования.

Атмосферные осадки, химический состав осадков, минерализация, предгорно-равнинная территория

ІЛЕ АЛАТУЫНЫ? СОЛТ?СТІК БЕТКЕЙІНДЕГІ АТМОСФЕРАЛЫ? ЖАУЫН?ШАШЫНЫ? ХИМИЯЛЫ? ??РАМЫНЫ? ?АЛЫПТАСУЫ

Т?рлі ?алыптасу айма?тарында жауатын жауын?шашынны? химиялы? ??рамыны? ?алыптасу ?дерісін зерттеу материалдары келтірілген.

Введение

Атмосферные осадки в виде снега, льда, дождей являются основной частью формирования объемов природных вод любой территории. Если более 90 % стока равнинных Казахстанских рек образуются из талых снеговых вод, а горные реки - из ледников, снеговых, снежных и дождевых вод. Качество этих вод формируются за счет плоскостного смыва атмосферных осадков через поверхности земли, фильтрацию через почвенный покров, через взаимодействия с руслом реки. В связи с вышеизложенным очевидно, что качество атмосферных осадков (снега, дождей) играет определенную роль в первичном формировании качества природных вод Казахстана, является актуальной тем более для северного склона Иле Алатау.

Материалы и методика исследования

Для анализа и изучения атмосферных осадков на предмет формирования их качества использовались материалы РГП «Казгидромет» по части химический состав атмосферных осадков опубликованных в «Информационных бюллетенях о состоянии окружающей среды» за 2000-2011 гг. Химический состав атмосферных осадков определялись согласно «Руководству по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89» [6]. Для анализа были привлечены материалы по МС Капшыгай (456 м), Алматы, ГМО (847 м.), Есик (1098 м), Мынжылкы (3017 м), что на северном склоне Иле Алатау (рис. 1).

химический состав атмосферный осадок

Рис. 1.Схема гидрометеорологической изученности предгорно-равнинной территории северного склона Иле Алатау [2].

Эти метеостанции расположены на исследуемой территории, формирования и характеризует взаимодействие водных ресурсов в 3-х зонах [1, 3]:

1. Зона формирования водных ресурсов - горный склон, сложенный скальными палеозойскими породами и являющийся основной областью питания рек региона.

2. Зона конусов выноса - предгорный шлейф, сложенный слившимися конусами выносов рек и являющийся зоной интенсивного поглощения поверхностного стока рек, ирригационных и метеорных вод.

3. Предгорная наклонная равнина, сложенная мелкозернистыми слабопроницаемыми нижнечетвертичными отложениями, являющийся зоной разгрузки подземных вод в основные реки и в реки «карасу».

Обсуждение результатов

Рассматриваемая нами территория у северного склона Иле Алатау простирается на 150-180 км вдоль подножия гор от реки Шилик на востоке до реки Шамалган на западе и имеет ширину 50-70 км. Северная часть территории площадью 6 тыс. км² замыкается Капшагайским водохранилищем. Эта территория тесно связана в своём происхождении с развитием горообразования в Иле Алатау, с очень сложным рельефом, который тянется в широтном направлении возвышаясь над днищем Илейской межгорной впадины (ныне дно Капшагайского водохранилища) на 4,0-4,5 тыс. метров. Наиболее высокие вершины расположены в центральной части, которая носит название Талгарского горного узла (высшая точка - пик Талгар - 5017 м. абс.). западный и восточный фланги хребта снижаются, переходя на западе в платообразный массив Киндиктас, на востоке - разветвляется, образуя среднегорные отроги Сарытау, Бокай, Караш и другие. Иле Алатау имеет ясно выраженное зональное строение. Сама горная система относится к так называемой зоне формирования сток [4,5], где формируется водные ресурсы северного склона Иле Алатау.

Регион расположен глубоко внутри материка и подвержен северным, северо-западным вторжениям полярных, тропических и арктических воздушных масс. Наибольшую повторяемость имеют массы полярного воздуха, наименьшую - арктическая. Зимой на территории господствует сибирский антициклон, весной часты циклоны, а влажные массы из районов Арктики и Средиземного и Черного морей приносит большую часть годовых осадков.

Распределение атмосферных осадков по территории региона неравномерные, т.к. их выпадения характеризуется явно выраженной зональностью. Здесь выпадают 300-750 мм осадков в год с максимумом в теплое время года. На западе и востоке исследуемой территории сумма осадков меньше, чем на середине (на Талгарском горном узле) сумма осадков достигает максимума.

Изучение химического режима атмосферных осадков дает возможность оценить поступление солей с речной водой для прогнозирования солевого режима вод в водохранилищах, оценка и прогнозирование качества вод для целей водоснабжения населенных пунктов и орошения.

Прежде всего необходимо отметить то, что мониторинг качества поверхностных вод осуществляется РГП «Казгидромет». Метеостанции расположены в диапазоне высот от 439 до 3017 м БС. Все имеющиеся материалы наблюдений по осадком стационарной сети Казгидромета достаточно надежные.

Атмосферные осадки на предгорно-равнинной территории северного склона Иле Алатау характеризуются преобладанием в химическом составе гидрокарбонатного иона. Из катионов главное место занимают ионы щелочно-земельные металлы. С переходом от зоны конуса выноса к предгорной равнине наблюдается уменьшения суммы ионов растворенных в атмосферных осадках веществ (таблица 1).

Таблица 1. Средние значение химического состава атмосферных осадков в северном склоне Иле Алатау, мг/л за 2000-2011 гг.

Гидрокарбонатный ион (HCO₃^-) уменьшается к северу: в зоне конуса выноса составляет 8,8 мг/л, в предгорной равнине - 7,84 мг/л.

Среднее Содержание сульфатного иона (SO₄^2-) колеблется от 6,7 мг/л (г. Алматы) до 5,30 мг/л (г. Капшагай).

Основными катионами, определяющими наиболее вероятный тип атмосферных осадков для всей территории исследований есть магний и на втором месте - кальций, т.е. щелочно-земельные металлы.

Для кальция значения в зоне конуса выноса составляют 3,6 мг/л, в предгорной равнине - 2,73 мг/л, а магния соответственно от 1,2 до 1,05 мг/л.

Многолетние изменения средних годовых значений суммарной минерализации осадков на территории северного склона Иле Алатау можно увидеть на рис. 2. Максимальные средние значения минерализации (113 мг/л) отмечено в 2008 г., минимальные в 2000 г. (21,9 мг/л). Уравнение линейного тренда минерализации за весь период наблюдений свидетельствует о тенденции увеличения загрязненности осадков.

Рис. 2. Многолетние изменения средних годовых значений суммарной минерализации атмосферных осадков за период 2000-2011 гг.

Заключение

Таким образом, все химические компоненты атмосферных осадков уменьшаются от зоны конуса до предгорной равнины. Минерализация также уменьшается от 27,7 мг/л до 23,5 мг/л. Атмосферные воды пресные, преобладающими типами являются гидрокарбонатно-сульфатные магниево-кальциевые воды. Все отдельные компоненты химического состава подчиняются высотной зональности, т.е. уменьшаются от г. Алматы до г. Капшагай.

А по всей территории северного склона Иле Алатау за период 2000-2011 гг. наблюдений средние годовые концентрации практически всех ионов и их суммарные показатели (минерализации) имеют тенденцию к увеличению. Это связано с воздействием климатических, метеорологических и антропогенных факторов.

Список литературы

1. Достаев Ж. Состояние изученности основных элементов водного баланса орошаемых земель предгорной равнины северного склона Заилийского Алатау в междуречье Шилик-Шамалган // Проблемы комплексного использования водных ресурсов Или-Балхашского бассейна. - Алма-Ата: Изд.КазГУ, 1985. - 20-25.

2. Достаев Ж. Трансформация стока рек северного склона Заилийского Алатау: дисс. на соиск. ученой ст. к.г.н. Алма-Ата, 1990.

3. Емельянова Л.А. О балансе поверхностного стока в зоне конусов выноса // Биология и география. Вып.IV. - Алма-Ата: Изд. МВ и ССО КазССР, 1968. - С.162-163.

4. Емельянова Л.А. Формирования стока рек "карасу" в Илийской предгорной равнине // Известия ВГО, 1970. Т. 102. Вып. I. С. 71-75.

5. Илийский артезианский бассейн / Под ред. У.М. Ахмедсафина. - Алма-Ата: Наука КазССР, 1980. - 148 с.

6. РД 52.04.186-89. // Руководство по контролю загрязнения атмосферы. М. 1991. 693с.

Размещено на Allbest.ru