Дипломдық жұмыс: География | Шарын өзенінің су ресурстарын бағалау

Мазмұны

КІРІСПЕ ............................................................................................ 6

1. ІЛЕ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ - ГЕОГРАФИЯЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ 7
1.1 Табиғи сипаттамасы 7
1.2 Жер бедері 9
1.3 Климаты 11
1.3.1 Ауа температурасы 11
1.3.2 Ауа ылғалдылығы 12
1.3.3 Атмосфералық жауын – шашын 12
1.3.4 Қар жамылғысы 13
1.3.5 Жел режимі 13
1.4 Топырақ жамылғысы 14
1.5 Өсімдік жамылғысы 15

2. ӨЗЕН АЛАБЫНЫҢ ГИДРОГРАФИЯСЫ ЖӘНЕ ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ ЗЕРТТЕЛГЕНДІГІ 16
2.1 Гидрографиясы 16
2.2 Өзен ағындысының зерттелгендігі 20
2.3 Тірек бекет сипаттамасы 24
2.4 Іле – Балқаш су шаруашылық алабы 24

3. ШАРЫН ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ НЕГІЗГІ ГИДРОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ 27
3.1 Жалпы түсінік 27
3.2 Есептік кезеңді анықтау 30
3.3 Гидрометриялық бақылау деректері жеткілікті болған жағдайда қалыпты жылдық ағындыны анықтау 36
3.4 Гидрометриялық бақылау деректері жеткіліксіз болғанда қалыпты жылдық ағындыны анықтау 37
3.5 Гидрометриялық бақылау деректері жоқ болған жағдайда қалыпты жылдық ағындыны анықтау 38

4. ӨЗЕНДЕР АҒЫНДЫСЫНА АНТРОПОГЕНДІК ФАКТОРЛАР ТИГІЗЕТІН ЫҚПАЛЫ ЖӘНЕ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ БАҒАЛАУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК НЕГІЗДЕРІ 39
4.1 Антропогендік факторлар жіктемесі 39
4.2 Өзен ағындысының антропогендік өзгерісін статистикалық әдістермен бағалау 41
4.3 Шаруашылық іс-әрекеттің ағындыға ықпалын қолда бар бақылау қатары жеткілікті болған жағдайда бағалау 43

4.4 Өзен ағындысына адамның шаруашылық іс-әрекетінің тигізетін әсерін бағалау 46

5. ШАРЫН ӨЗЕНІНІҢ ҚАЛЫПТЫ ЖЫЛДЫҚ АҒЫНДЫСЫНЫҢ ҮЛЕСТІРІМ ҚИСЫҒЫНЫҢ СТАТИСТИКАЛЫҚ ПАРАМЕТІРЛЕРІН ЕСЕПТЕУ 52
5.1 Ықтималдық үлестірім қисығының параметрлері 52
5.2 Қамтамасыздық қисығының параметрлерін есептеу 58

ҚОРЫТЫНДЫ 69

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ 71
Дипломдық жұмысының мақсаты – берілген өзен бекеті бойынша жылдық ағынды сипаттамаларын анықтау. Ол үшін алаптың физикалық-географиялық ерекшеліктері есепке алынып, бастапқы мәліметтер бағаланады. Есептік кезеңді таңдау үшін, айырымдық интеграл қисығын тұрғызу және қатар біртектілігін тексеру үшін, жиынтык интеграл қисығын, сондай-ақ, қалыпты ағындының қамтамасыздық қисығы тұрғызылады.
Балқаш Оңтүстік-Шығыс және Орталық Қазақстан шөлейттерінің орталығындағы тектоникалық қозғалыстан пайда болған қазаншұңқырда орналасқан. Ол соңғы төрттік мұздану кезеңіндегі ертедегі Балқаш-Алакөл су қоймасының бір бөлігін қамтиды. Соңғы геологиялық периодта оның батыс және солтүстік-батыс жағалауының біртіндеп төмен түсуі, ал солтүстік-шығыс жағалауының көтерілуі байқалады. Соған байланысты көлдің батыс және солтүстік-батыс жағалауы ингрессиондық, ал солтүстік-шығыс бөлігінің жағалауы регрессиондық сипатта болып келеді.
Балқаш көлі алабының орографиясы күрделілігімен ерекшеленеді. Оның территориясын биік тау жүйелері, аласа таулар және Балқаш маңы құмдары алып жатыр. Біз қарастырып отырған Балқаш көлінің маңы жазықтығын негізгі үш ауданға бөлуге болады:
1) Солтүстік Балқаш маңы,
2) Оңтүстік Балқаш маңы,
3) Оңтүстік-Батыс Балқаш.
Солтүстік Балқаш маңы Қазақ ұсақ шоқысының оңтүстік шетін қамтиды. Оның орташа биіктігі 400-450 м. Рельефі негізінен жазықтық болып келеді, жекелеген тік шыңды төбелер, жоталар кездеседі, қысқа аңғарлы жазда құрғап қалатын арналармен тілімделген.
Оңтүстік Балқаш еңістігі төмен (0,03) аккумулятивтік шөгінді түріндегі жазықтық болып келеді. Бұл жер құм массивтерінің кең таралуымен ерекшеленеді.
Балқаштың оңтүстік-батыс бөлігін кең ауқымды Іле өзенінің атырауы (ауданы шамамен 8000 км2) алып жатыр. Атыраудың сол жағын ертедегі Іле өзенінің атырауынан қалған құрғақ арналармен тілімделген Бақанас атты сазды-құмдауыт тақыр алып жатыр.

1 ІЛЕ ӨЗЕНІ АЛАБЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ – ГЕОГРАФИЯЛЫҚ ЖАҒДАЙЫ

1.1 Табиғи сипаттамасы

Балқаш өңірі Іле өзенінің алқабы мен оның Балқаш көліне құяр жеріне дейінгі аймақты алып жатыр. Бұл аймақ «Іле аңғары» деп те аталады. Іле аңғары топырақтың ұзақ эрозияға ұшырағанынан пайда болған, ежелгі қазаншұңқыры кайнозой эрасында қалыптасқан. Іле-Балқаш өңірінің солтүстігінде Балқаш көлі, батысында Шу-Іле таулары, оңтүстігінде Іле-Алатауы, оңтүстік - шығысында Жоңғар Алатауы, шығысында Балқаш маңы жазықтары қоршап жатыр. Жер бедерінің биіктігі теңіз деңгейінен 350 метрден 600-700 метр биіктікте жатыр.
Іле өзенінің батыс жағалауында Тауқұм, шығыс жағалауында Сарыесік-Атырау құмды шөлі жатыр. Сазды, құмды төбелер мен қырқалардан құралған. Бұл жерлерде тақырлар да кездеседі. Ауданның оңтүстігіндегі теңіз деңгейінен 500-700 метр биіктікте Малайсары, Тасмұрын асулары жатыр. Жер бедерінің көп бөлігі жазық, оңтүстіктен солтүстікке қарай аласарады. Бұл жер бедерінің қалыптасуына сыртқы күштерінің ішінде, ағын су мен жел көп әсер етеді. Көбінесе, құмды төбелер - жыңғыл, ши, қамыс, сексеуіл сияқты бұталы өсімдіктердің астына жиналады. Бұл құмды төбелердің көлемі өсімдіктердің бойына қарай анықталады. Ал егер өсімдік тіршілігін жойса, құм жайылып кетеді. Тауқұм шөлді аймағының жер бедері эолдық, яғни жел атқаратын формадағы түріне жатады. Сондай-ақ, Сарыесік-Атырау шөлінде де жер бедері жазық [1].
Балқаштың солтүстігінде орналасқан Қарқаралы-Ақтау массиві және Шыңғыстау жотасы оның солтүстігіндегі суайырығы болып табылады. Оңтүстікте су Теріскей және Күнгей Алатауларының арасынан және Іле Алатауы арасынан, ал батыста Шу-Іле тауларының арасынан өтеді. Аумағы құбылмалы: 17-22 мың км2, батыстан шығысқа қарай 900 км-ге, ал солтсүтіктен оңтүстікке қарай 680 км-ге созылып жатыр. Суының көлемі 112 км3. Алабы 501 мың км2 шамасында. Ең терең жері 26 м. Балқаштың батыс бөлігінде Іле, шығыс бөлігінде Қаратал, Ақсу, Шарын және Аягөз өзендері құяды. Көлдің солтүстік жағалауы тау сілемдерімен ұштасып жатқандықтан, биік жар қаба болып келеді және көптеген жыра-жылғалармен тілімделген, ал оңтүстік жағалауы – суы біртіндеп тартылған кезде, қалған шөгінділерден пайда болған құмды ойпат. Көлде кездесетін ірі аралдар: Басарал және Тасарал.
Іле өзені Қазақстанның басты өзендерінің бірі болып табылады. Іле өзенінің алабы Алматы және Талдықорған облыстарының аумағында және Қытай жерінде орналасқан. Іле өзені Текес пен Күнгес өзендерінен құралады. Өзен өте үлкен аумақты, 74-840 шығыс бойлық пен 43-460 солтүстік ендік аралығында жатыр. Өзен алабының жалпы көлемі 125 мың га құрайды. Текес бастауынан ұзындығы 1439 км, Текес пен Күнгес бастауларының қосылған жерінен 1001 км құрайды. Ал Қазақстанда өзеннің ұзындығы 815 км құрайды. Шығысында Тянь-Шань тауынан басталып, Балқаш көліне құяды. Су жинау алқабы 140 мың км2. Өзеннің жоғарғы бөлігі таулы сипатта. Оң жақ ірі саласы Қаш сағасынан төмен қарай аңғары кеңейеді де, бірнеше тармаққа бөлінеді. Қапшағай қаласына дейін Іленің жағасы аласа, кең аңғармен ағады, жайылмаларының кей жерлері батпақтанады. Іленің Қапшағай шатқалымен ұласқан жерінде, Қапшағай су электр станциясы салынған. Күрті өзеніне құйғаннан кейін аңғары бірден кеңіп, Сарыесік Атырау және Тауқұм аралығымен ағады. Сағасынан 340 км жерде Іледен Бақанас құрғақ арнасы бөлініп шығады. Іле атырауында көп тармақтанады. Солардың ішіндегі ірі тармақтарға Жиделі, Іле, Топар, Көкөзек жатады. Өзен таулы жерде орналасқандықтан, мұздықтармен және қармен қоректенедеді. Текес өзені басын Теріскей Алатауынан алады. Ол 150-ші км-де Қытай аумағына кіреді де, Күнгей өзеніне құйылады. Екі өзеннің қосылған жері Іле деп аталады.
Қарастырылып отырған ауданды, жер бедерінің сипатына қарай мынандай физикалық – географиялық облыстарға бөлуге болады: ұсақ шоқылар және Қазақстанның аласа таулары, Балқаш ойпатының жазықтары, Жоңғар таулы аймағының жүйесі, Шу-Іле таулары және Тянь-Шаньнің солтсүтік бөлігі.
Балқаш маңының көп бөлігін Қазақстанның ұсақ шоқылары алып жатыр. Шыңғыстау жотасы Қазақстанның қатпарлы – таулы көтерілімдерін құрап, солтүстіктен оңтүстік-шығысқа қарай 200 км-ден астам жерге созылып жатыр. Оның биіктігі 500-600 м-ге жетеді [1].
Тарбағатай жотасы қарастырылып отырған ауданның, оңтүстік – батыс және солтүстік – батыс беткейлерін алып жатыр.
Балқаш ойпатының жазықтары ауданның негізгі орталық аумағын құрайды. Ол Солтүстік Балқаш маңы үстірті мен Алакөл ойпаты жазықтарына бөлінеді. Солтүстік Балқаш маңы жазықтары Балқаш көлі қазаншұңқырын қоршап жатыр. Оның орташа биіктігі 400-450 м жетеді.
Іле өзені алабының аумағы айтарлықтай, табиғи жағдайларымен ерекшеленеді. Осы аумақты үш гидрологиялық ауданға бөлуге болады:
1. Балқаш маңы құмдауыт-жазықтық аудан;
2. Іле маңы таулық аудан;
3. Шығыс тауішілік аудан.
Іле өзенінің төменгі ағысына жанасып жатқан Балқаш маңы құмдауыт-жазықтық ауданды Оңтүстік Балқаш маңы деп атаймыз. Жер бетінің құрылымына қарай, бұл аудан құмдақты болып келеді де, Балқаш көліне сәл еңкейген. Балқаш маңы құмдауыт-жазықтық ауданы теңіз деңгейінен айтарлықтай биікте орналаспауымен сипатталады, биіктігі теңіз деңгейінен 350-400 м.
Қарастырылып отырған ауданның, физикалық – географиялық жағдайына қарай Іле өзенінің төменгі тұсында ағындының пайда болуы жүрмейді, керісінше бұл аудан Іле өзені ағындысын бөлуші ауданы болып табылады.
Іле маңы таулық аудан Іле Алатауының солтүстік баурайларын алып жатыр. Іле Алатауының орталық бөлігінде биік және мықты мұздықтар бар. Мұнда Іле Алатауының ең биік шыңы Талғар шыңы орналасқан, оның биіктігі 5017 м.
Іле Алатауы тауының биіктігі батыс пен шығысқа қарай төмендейді. Шығыс бөлігінде Сарытау мен Далашық жоталарында биіктік 3600-3800 м дейін, ал Шелек өзені аңғарындағы Торайғыр және Сөгеті-Бөгеті тауларының биіктігі одан да төмен.
Шығыс тауішілік аудан, Балқаш көлі алабының Іле өзенін басып өтетін шығыс бөлігін алады. Алаптың аталған бөлігін айнала таулар қоршап жатыр. Жоңғар Алатауы ауданның солтүстік шекарасы болса, шығыс шекарасы Іле Алатауы және оңтүстігінде Теріскей Алатауымен шектеледі [1].
Алаптың үлкен көлемі, климаты мен жер бедерінің бірқалыпсыздығы, табиғи шарттардың әртүрлілігі, Балқаш маңы шөлді алабынан солтүстік Тянь-Шаньның таулы тізбегіне дейін айқындалады. Орфографиясы жағынан алап үш бөлікке бөлінеді. Негізінен солтүстік және солтүстік маңын алып жататын, солтүстік және солтүстік-батыс бөлігі, Қазақ ұсақшоқысының маңында орналасқан. Алаптың бұл бөлігінің жер бедеріне жоталары сайлармен тілімденген шоқылары бар жазықтықтар тән. Жергілікті жердегі шекаралар биіктігі 30 м-ден 40 м-ге дейін жетеді, кейде 100 м-ден 200 м-ге дейін болады. Орталық бөлігі - Балқаш ойпаты - Қазақ ұсақшоқысының оңтүстік шетінен оңтүстік пен оңтүстік-шығыс таулы тізбегіне дейін созылып жатқан, құмды, шөлейтті жазықтық Балқаш ойпатының солтүстік бөлігіндегі белгілер 400 м-ден 500 м-ге дейін жетеді. Үстірт - шоқылар, төбелер, құрғақ аңғарлар және құрғап кеткен өзендермен кесілген. Ойпаттың оңтүстік жағында негізінен - Тауқұм, Мойынқұм, Сары-Ішіқотрау құмды шөлдері орналасқан. Алаптың оңтүстік-шығыс пен оңтүстік бөлігі Қазақ-Жоңғар таулы аумағы мен Тянь-Шань таулы жүйесінің солтүстік тізбегімен шектелген. Қазақ-Жоңғар таулы аумағының құрамына Тарбағатай тауы, Жайыр, Ұрқашыр көтерілімдері, Барлық пен Майлы таулары, биіктігі 2000 м-ден 4000 м-ге жететін Жоңғар Алатауының тауларына кіреді. Жоңғар Алатауының жалғасы болып Іле ойпатының жағымен шектелген, Борохоро тауы табылады. Бұл жердің абсолютті биіктігі 500 м-ден 600 м-ге дейін өзгереді [1].

1.2 Жер бедері

Балқаш көлі алабы аумағының геологиялық құрылысы жағынан өте күрделілігімен және әртүрлілігімен ерекшеленеді.
Кембрийге дейінгі шөгінділер: кристалды тақтатастар, гнейстер, амфиболиттер Шу-Іле тауларында, Іле Алатауы мен Теріскей Алатауларында кездеседі. Кембрийлік шөгінділер: сұр құмтастар, спилиттер, мраморлар, әктастар Шу-Іле тауларының айтарлықтай көп аумағында, Іле Алатауында және Теріскей Алатаудың солтүстік жоталарында кездеседі.
Карбонатты шөгінділер Іле Алатауының батыс бөлігінің біраз жерлерінде таралған. Жоңғар Алатауының солтүстігі мен солтүстік-шығыс Балқаш маңында карбонатты шөгінділер спилиттер, диабаздар, әктастар, құмдақтар түрінде кездеседі.
Ордовик шөгінділері: құмдақтар, конгломераттар, тақтатастар, әктастар мен эффузивтер. Олар Солтүстік Балқаш маңы мен Тарбағатай, Шыңғыстау, Шу-Іле тауларында кеңінен тараған. Сонымен қатар Іле Алатауы мен Жоңғар Алатауы, Кетпен, Күнгей Алатауы тауларында да белгілі.
Силур шөгінділері (құмдақтар, әктастар, тақтатастар, эффузивтер және олардың туфтары) тек қана Шу-Іле тауларында, Оңтүстік Жоңғарда, Кетпенде, Тарбағатайда, Шыңғыстауда тараған. Карбонатты жыныстар немесе осы жыныспен жасты шөгінділер қарастырылып отырған ауданда, өте аз тараған деуге болады. Солтүстік Балқаш маңында силурлық шөгінділер жасыл түсті терригендік құрылымдар (құмдақтар, алевролиттер, яшмалар) түрінде кездеседі. Жоғарыда аталған, жыныстардың барлығы Іле Алатауында, Күнгей Алатауында және Теріскей Алатауында ендік бойымен, ал Тарбағатай, Шыңғыстау мен Шу-Іле тауларында солтүстіктен шығысқа, ал Солтүстік Балқаш маңында меридиан бойымен тығыздалған қатпарлар түрінде кездеседі.
Каледондық қатпарлық кезеңіндегі төменгі таскөмірлі шөгінділер ауданның көп аумағын алып жатыр. Бұл шөгінділер оңтүстікте ірі Іле синклинарын құрайды және Солтүстік Балқаш жағалауында да кең тараған. Сонымен қатар Тарбағатай, Кетмен тауларында, Теріскей-Алатау мен Күнгей Алатауларының тау етектерінде көптеп кездеседі. Шағын карбонды мульдар Шу-Іле тауларында тараған, сонымен қатар, қышқыл және орташа құрамды эффузивтер мен олардың басқа өнімдері түріндегі карбондық шөгінділер Солтүстік Балқаш жағалауларында кездеседі.
Солтүстік-батыс Балқаш маңы мен Шу-Іле тауларында, Теріскей және Күнгей Алатауларында қызылтүсті құмтастармен, эффузивтермен, конгломераттармен қатар әктастар кең тараған. Олар өте кең алқапты, яғни Шалқұдықсу, Текес Қарқара өзендерінің алаптарын, Балқаштың солтүстік батыс жағалауларын алып жатыр [1].
Герцендік қатпарлық кезеңіндегі тас көмірлі шөгінділер қарастырылып отырған ауданда дерлік тараған деуге болады. Олар құрамы мен түрі жағынан девондық шөгінділерге ұқсас болып келеді. Оларға алевролиттер, құмтастар, туффигтер, яшмалар, эффузивтер және олардың туфтары жатады. Тас көмірлі шөгінділердің арасында беріктілігімен ерекшеленетін, карбонатты шөгінділер кездеседі. Олар Орталық Жоңғар таулары мен Солтүстік Балқаш жағалауларында таралған.
Орта және жоғарғы карбон мен пермь деп аталатын, жоғарғы палеозой шөгінділері Солтүстік Балқаш жағалауын талап, екі кезеңді-каледондық және гердандық нығаю кезеңдерін құрайды. Бұның соңғысы оңтүстік Жоңғар мен Кетпен тауларында кеңінен дамыған. Бұл шөгінділер эффузивтер және олардың туфтары түрінде кездеседі.



1.3 Климаты

Балқаш көлі маңының климаты континентальды. Олар жазық, аласа таулы және таулы аумақтары бір-бірінен ерекшеленеді. Жазықтық және аласа таулы аудандарда көбінесе ауа температурасының үлкен ауытқулары, қысы суық, жазы құрғақ, ыстық және созылмалы болып келеді. Таулы аудандардағы климат бірқалыпсыз, көбінесе ол жергілікті жердің биіктігі мен жер бедерінің түріне байланысты [1].

1.3.1 Ауа температурасы

Орташа жылдық ауа температурасы көлдің батыс жағалауында 7,0 ºС-тан көлдің шығысында 5,3 ºС-қа дейін өзгереді. Қаңтар айының орташа температурасы минус 13-16 оС, ал шілде айында орташа алғанда плюс 24-25 ºС шамасында болып келеді.
Абсолюттік минимал температура көлдің орталық бөлігінде (минус 40 оС) және солтүстік жағалауында (минус 46 ºС) байқалады. Ауа температурасының абсолюттік максимал шамасы көлдің шығысынан батысына қарай 41-45 ºС-қа дейін өзгереді.
Қазан және қараша айларында ауа температурасының күрт төмендеуі тән (8-9 ºС-қа), мұндай жағдай солтүстіктік салқын ауаның енуімен және сібір антициклоны тармағының дамуымен байланысты. Қыс мезгілінде антициклондық ауа райында, орташа ауа температурасы минус 30 оС-қа (орташа есеппен бір айда бір күн), ал қысы қатал жылдары, минус 40 оС-қа дейін төмендейді.
Тұрғылықты суық орташа алғанда, қарашаның ортасында-желтоқсанның басында орнайды және наурыздың ортасына дейін сақталады. Суық мезгілдің орташа тұру ұзақтығы (орташа тәуліктік температурасы 0 ºС-тан төмен күндер) 85-112 күнді құрайды[1].
Қыс айларында оңтүстіктен жылы ауа массасының енуіне байланысты, (С типті циркуляция) күндізгі температура 10-15 ºС-қа көтеріліп, жылымықтар орнауы мүмкін (кесте 1).

Кесте 1
Орташа, максимал және минимал айлық және жылдық ауа температурасы (град.)

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Жыл
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Балқаш ст.
-15,2 -13,5 -5,3 7,1 16,0 21,8 24,2 22,2 15,3 6,2 -3,6 -11,9 5,3
-10,1 -7,3 2,2 11,3 19,2 25,1 27,0 24,6 18,4 1,1 0,6 -6,0 6,8
-19,1 21,4 11,8 4,0 11,8 18,2 21,0 18,3 12,0 3,1 -10,5 -19,6 3,8
Алғазы аралы
-15,2 -13,5 -4,5 6,9 15,8 22,1 24,3 22,8 16,2 7,6 -1,8 -10,8 5,8
Кесте 1 жалғасы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
-9,2 -7,8 1,2 10,1 18,2 25,1 26,8 24,8 19,2 12,1 2,3 -7,4 7,7
-19,6 -20,5 -11,2 2,8 11,4 18,7 21,9 19,6 14,4 4,7 -9,1 -17,3 4,4
Құйған ст.
-13,7 -11,4 -2,0 9,1 17,2 22,5 24,4 22,1 15,4 7,2 -2,0 -9,6 6,6
-7,2 -4,6 -3,8 13,0 19,9 25,6 27,0 24,1 18,8 12,1 1,6 -2,2 8,9
-19,0 -26,3 -8,6 5,1 13,5 19,3 21,6 19,0 12,6 5,1 -9,6 -20,9 5,1

Наурызда жылы ауа массасының енуімен және радиациялық жылыну нәтижесінде ауа температурасының жылдам көтерілуі байқалады. Соңғ...