ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОКА НА УСТЬЕВЫХ УЧАСТКАХ РЕК ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ РЕСПУБЛИКИ АБХАЗИЯ

ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТОКА НА УСТЬЕВЫХ УЧАСТКАХ РЕК ЧЕРНОМОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ РЕСПУБЛИКИ АБХАЗИЯ

Научная статья

Галиуллина А.А. *

Институт управления, экономики и финансов КФУ, Казань, Россия

* Корреспондирующий автор (litops05[at]mail.ru)

Аннотация

В статье рассмотрены гидрологические характеристики устьевых участков рек Республики Абхазия, впадающих в Чёрное море. В основе работы лежат практические данные полевых наблюдений проведенных в июле – августе с 2014 по 2017 гг. При полевых исследованиях на устьевых участках рек в поперечном сечении были измерены  глубины и местные скорости в потоке. На основании полученных данных рассчитан расход воды для каждой реки. Данная статья может быть полезна широкому кругу лиц: студентам и специалистам, занимающимся гидрологией устьевых участков рек.

Ключевые слова: гидрология, устье, реки, Абхазия.

RESEARCH OF QUANTITATIVE CHARACTERISTIC OF DRAIN ON ESTUARY SECTIONS OF RIVERS OF THE BLACK SEA COAST IN THE REPUBLIC OF ABKHAZIA

Research article

Galiullina A.A. *

Institute of Management, Economics and Finance, Federal University, Department of Environmental Engineering and Water Management, Kazan, Russia

* Corresponding author (litops05[at]mail.ru)

Abstract

The article considers hydrological characteristics of estuarine sections of the rivers of the Republic of Abkhazia that flow into the Black Sea. The work is based on practical data from field observations carried out in July-August from 2014 to 2017. During field studies in estuarine sections of rivers in cross section, the depths and local velocities in the stream were measured. Based on the data obtained, the water discharge for each river was calculated. This article may be useful to a wide range of people: students and specialists involved in the hydrology of estuarine sections of rivers.

Keywords: hydrology, estuary, rivers, Abkhazia.

Все воды рек стекают в океаны, моря и озера. Вливанием пресной воды в приёмный водоём замыкается очередной цикл круговорота воды. Этот процесс непрестанно длится миллиарды лет и будет продолжаться, пока существует наша планета [9, С. 5].

В последнее время сильно возрос уровень загрязнения приёмных водоёмов, что в свою очередь связано со стоком воды и наносов с прилегающей суши [8, С. 3]. Поступление различных загрязнителей в реки, озера, подземные воды часто происходят при отсутствии качественных мер по очистке и удалению вредных веществ. Особенно это заметно на реках горных районов. В зонах слияния речного потока с морем происходит накопление загрязняющих веществ, смытых реками с их бассейнов. Определение суммарного стока пресных вод стекающих в море позволяет определить количество поступающих загрязняющих веществ в Чёрное море за определенный период времени.

Для устьевых участков характерны определенные черты, связанные с ее водным режимом и влиянием со стороны моря приливов-отливов. В устьевой области реки на небольшом пространстве изменяются свойства воды. В устьях рек взаимодействуют две различающиеся по своим физическим, химическим и биологическим свойствам водные массы – речная и морская [2, С. 237]. Классификация свойств водных масс, взаимодействующих в устьевых областях рек, очень важна для понимания происходящих здесь процессов.  И в первую очередь при анализе формирования природного комплекса устьевых областей рек важно учитывать динамическое взаимодействие и смешение вод реки и моря, отложение речных и частично морских наносов [3, С. 14], [5, С. 2]. Эти процессы составляют основное содержание в формировании природного облика устьевой области реки. Наибольшую сложность при гидродинамических исследованиях устьев рек представляют неоднородность потока по ширине, длине и глубине русла.

В данной статье рассматриваются 15 устьевых участков рек, впадающих в Чёрное море с побережья Республики Абхазия.

Абхазия расположена на северо-восточном побережье Чёрного моря, в северо-западной части Закавказья между реками Псоу и Ингур. Побережье длиной более 210 км мало изрезанное, часто встречаются широкие галечные пляжи [10].

Реки сравнительно коротки, все они относятся к бассейну Чёрного моря. Большая часть рек начинает свое течение в горных районах. К наиболее многоводным рекам относятся Кодор, Бзыбь, Кяласур и Гумиста.

Основное питание рек дождевое и снеговое. Режим питания рек неравномерен вследствие сезонного выпадения атмосферных осадков, таяния снега и льда и поступления этих вод в реки. Это сказывается в первую очередь на изменении уровня воды в реках. Изменения температурного режима, смена сезонов года вызывает колебания уровня рек, но эта периодичность нестрогая, и в годовом ходе наблюдается большое разнообразие глубин в реке.  Амплитуда колебания уровня иногда превышает 1–2 м в сутки. Особенно сильно это заметно на малых реках. В то же время на повышение или понижение уровня воды в реках могут повлиять ветровые явления, русловые деформации, зарастания русла, приливо-отливные процессы в устьях рек, а также искусственное регулирование стока. В среднем изменения уровня воды в реках имеют хорошо выраженный годовой закономерный ход [1, С. 74].

Расход воды и средняя скорость течения являются функцией уклона, гидравлического радиуса и шероховатости дна. С увеличением расхода воды и средней скорости течения возрастают пропускная способность потока и соответственно интенсивность движения наносов [6, С. 76].

В полевых условиях были получены замеры ширины, глубины и местных скоростей в поперечном сечении потока на исследуемых устьевых участках рек.

На промерных точках створа устьевых участков рек были проведены промеры глубин при помощи рейки. Количество промерных точек определялось в зависимости от ширины реки. По данным измерений были построены поперечные профили и рассчитаны площади живого сечения для каждой реки. Скорость течения реки в створе измерялись при помощи гидрометрической микровертушки «ГМЦМ-1». Промеры проводились на скоростных вертикалях в поперечном сечении рассматриваемого створа. На каждой вертикали измерялись средние скорости на различных глубинах, начиная от поверхности ко дну. Расстояние между вертикалями определялись в пределах 1,5 – 3 м. Количество точек составляло в зависимости от глубины на расстоянии 0,2Н, 0,4Н, 0,6Н и 0,8Н от поверхности, а так же брались замеры у поверхности воды и у дна. На неглубоких речках по вертикалям производились одноточечные промеры.

По полученным данным было видно, что скорость от зеркала воды ко дну уменьшается. Чтобы получить значение объема воды протекающего через поперечное сечение, расход рассчитывался отдельно для каждого участка между вертикалями с последующим их суммированием. При этом значения средних скоростей полученных на разных глубинах по вертикалям усреднялись [8, С. 44].

Количественные характеристики устьевых участков рек показаны в таблице 1.

 

Таблица 1 – Количественные характеристики устьевых участков рек Абхазии, впадающих в Чёрное море

№	Название реки	Н, м	hср, м	hmax, м	Vmax, м/с	ω, м2	Q, м3/с
1	Кодор, у моста	145	2,03	3,5	1,3600	172,31	225
2	Келасур	35	0,53	1	1,0241	33,26	33,1
3	Галидзга	55	0,32	0,9	0,5398	21,38	9,13
4	Басла (Беслетка), русло	17,9	0,17	0,6	1,1490	4,79	3,62
5	Хыпста	16	0,36	0,7	0,5578	6,36	1,88
6	Басла (Беслетка)	35	0,69	1,43	0,1197	44,69	1,74
7	Дгамш	18,4	0,42	1,05	0,0881	11,07	1,05
8	Псыртсха	2,5	0,22	0,5	1,2428	0,77	0,73
9	Тамыш	4,8	0,09	0,15	1,0991	0,52	0,34
10	Ацквара	9	0,08	0,15	0,4984	0,88	0,23
11	Сухумка	2,4	0,06	0,23	1,0710	0,19	0,142
12	Мысра	1	0,1	0,1	0,7605	0,12	0,087
13	Цеера	0,8	0,02	0,06	0,6000	0,042	0,025
14	Эдырта	1,1	0,05	0,12	0,4319	0,08	0,019
15	Дзигута	1,9	0,03	0,1	0,3062	0,09	0,015

 

Кодор относится к одному из самых крупных рек Абхазии. По полученным же данным видно, что ширина реки на устьевом участке равна 145 м, площадь живого поперечного сечения 172,31 м², расход воды 225 м³/с.

Из рассмотренных рек самое широкое устье у реки Кодор (145 м). Ширина реки Галидзга 55 метров, Келасур и Беслетка шириной 35 м.

Так же Кодор является самой глубокой рекой при глубине 3,5 м. У рек Басла 1,43 м, у Дгамш и Келасур наибольшая глубина равна одному метру, у Галидзга 0,9 м. У остальных рассматриваемых рек глубины составляют в пределах 0,06 – 0,7 м.

К рекам со скоростью течения более 1 м/с относятся реки Кодор (1,3600 м/с), Псыртсха (1,2428 м/с), Тамыш (1,0991 м/с), Сухумка (1,0710) и Келасур (1,0241 м/с). Самая меньшая скорость течения оказалась у рек Дгамш (0,0881 м/с), и у Баслы на устьевом участке (0,1197 м/с).

На устьевом поперечном створе реки Басла при ширине 35 м и глубине 1,43 м скорость небольшая 0,1197 м/с.  Это связано с тем, что со стороны моря был сильный подпор из-за сильных волн, который повлиял на скорость течения потока в данном сечении. Так же были проведены замеры в нескольких километрах выше от устья, где при ширине реки 17,9 м и глубине 0,6 м скорость течения равен 1,149 м/с. Таким образом, расход на устьевом участке реки составило 1,74 м³/с и выше по течению 3,62 м³/с.

Самыми маленькими речками по ширине, глубине и расходу являются Мысра, Цеера, Дзигута и Эдырта, где расход в среднем составляет 0,04 м³/с (0,02 – 0,08 м³/с), глубина до 0,12 м, ширина до 1,9 м.

Наибольший расход у реки Кодор 225 м³/с. У Келасур он равен 33,1 м³/с, что практически в семь раз меньше, чем у реки Кодор. У остальных рек, таких как, Хыпста, Басла, Дгамш лежит в пределах 1,05 – 1,88 м.

Если рассматривать суммарный сток данных пятнадцати рек, то он составит 277,1 м³/с. Из них 225 м³/с реки Кодор, а на оставшиеся четырнадцать рек приходится суммарно 52,1 м³/с. Что составляет примерно ¼ часть величины потока р.Кодор.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Уразметов И.А. Гидрология рек: учебное пособие/ И.А. Уразметов; под ред. проф. И.Т.Гайсина. – Казань, 2007. – 95 с.
2. Михайлов В.Н. Общая гидрология./В.Н. Михайлов, А.Д. Добровольский, С.А. Добролюбов. 2-е изд. испр. – М.: Высшая школа. 2007. – 463 с.
3. Михайлов В.Н. Гидрологические процессы в устьях рек / В.Н. Михайлов. – Москва: Издательство МГУ, 1998. – 176 с.
4. Винников С.Д. Гидрофизика / С.Д. Винников, Б.В. Проскуряков. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. – 248 с.
5. РД 52.10.324-92 Методические указания. Гидрологические наблюдения и работы на гидрометеорологической сети в устьевых областях рек. М.: Гидрометеоиздат, – 189 с.
6. Елфимов В.И. Изменение устьевых участков рек в период прохождения волны половодья: Учеб. пособие. / В.И. Елфимов. – М.: РУДН, 2008. – 222 с.
7. Караушев А.В. Речная гидравлика. / А.В. Караушев. – Л.: Гидрометеоиздат, 1969. – 415 с.
8. Карасев И. Ф. Речная гидрометрия и учет водных ресурсов. / И.Ф.Карасев. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 310 с
9. Джоашвили Шалва. Реки Чёрного моря [Электронный ресурс] / Джоашвили шалва //Технический отчет, 2002. – 58 с. – URL: https://eknigi.org/estestvennye_nauki/138875-reki-chernogo-morya.html (дата обращения: 07.11.2017).
10. Абхазия [Электронный ресурс] / – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Абхазия#cite_note-АМ2010-2 (дата обращения: 10.11.2017).

Список литературы на английском языке / References in English

1. Urazmetov I.A. Gidrologiya rek: uchebnoe posobie [River Hydrology: Training Manual] / I.A. Urazmetov; under the editorship of prof. I.T. Gaysin. – Kazan, 2007. – 95 p. [in Russian]
2. Mikhailov V.N., Dobrovolskii A.D., Dobrolyubov S.A. Obshchaya gidrologiya [General Hydrology]/ V.N. Mikhailov, A.D. Dobrovolsky, S.A. Dobrolyubov. 2nd ed. corrected – M.: Higher School. 2007. – 463 p. [in Russian]
3. Mikhailov V.N. Gidrologicheskie protsessy v ustyakh rek [Hydrological Processes in River Mouths] / V.N. Mikhailov. – Moscow: MSU Publishing House, 1998. – 176 p. [in Russian]
4. Vinnikov S.D. Proskuryakov B.V. Gidrofizika [Hydrophysics] / S.D. Vinnikov, B.V. Proskuryakov. – L.: Gidrometeoizdat, 1988. – 248 p. [in Russian]
5. RD 52.10.324-92 Metodicheskie ukazaniya. Gidrologicheskie nablyudeniya i raboty na gidrometeorologicheskoi seti v ustyevykh oblastyakh rek [RD 52.10.324-92 Guidelines. Hydrological Observations and Work on Hydrometeorological Network in Estuarine Areas of Rivers]. М.: Гидрометеоиздат, – 189 p. [in Russian]
6. Elfimov V.I. Izmenenie ustyevykh uchastkov rek v period prokhozhdeniya volny polovodya: Ucheb. posobie. [Change in Estuarine Sections of Rivers During the Flood Wave: Textbook] / V.I. Elfimov. - M.: RUDN University, 2008. – 222 p. [in Russian]
7. Karaushev A.V. Rechnaya gidravlika. [River Hydraulics] / A.V. Karaushev. – L.: Gidrometeoizdat, 1969. – 415 p. [in Russian]
8. Karasev I. F. Rechnaya gidrometriya i uchet vodnykh resursov. [River Hydrometry and Accounting of Water Resources] / I.F. Karasev. – L.: Gidrometeoizdat, 1980. – 310 p. [in Russian]
9. Dzhoashvili Shalva. Reki Chornogo morya [Electronic resource] [Black Sea Rivers] / Joashvili Shalva // Technical Report, 2002. – 58 p. – URL: https://eknigi.org/estestvennye_nauki/138875-reki-chernogo-morya.html (accessed: 07.11.2017). [in Russian]
10. Abkhazia [Abkhazia] [Electronic resource] – URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Абхазия#cite_note-АМ2010-2 (accessed: 10.11.2017). [in Russian]