ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛОВОДИЙ НА ТЕРРИТОРИИ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ ДО ЗАРЕГУЛИРОВАНИЯ

Овчарова Анжелика Юрьевна

аспирант кафедры физической географии и геоэкологии, ВГСПУ, г. Волгоград

E-mail:

Flood Characteristics in the Volga-Akhtuba floodplain before the regulation

Angelica Ovcharov

 postgraduate student, Department of Physical Geography and Geoecology, VGSPU, Volgograd

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается период функционирования Волго-Ахтубинской поймы до ввода в эксплуатацию Волжской ГЭС - с 1881 по 1957 годы. Данный временной отрезок разделен на два этапа: первый с 1881 по 1937 годы – естественные природные условия и второй с 1938 по 1957 годы – частично регулируемый режим (до пуска в эксплуатацию первого водохранилища Волжско-Камского каскада). Построен и проанализирован график максимальных расходов воды с 1881 по 1957 годы, средние ежемесячные объемы стока у Волгограда и процентное соотношение максимальных расходов воды за исследуемый период.

ABSTRACT

The article deals with the period of operation of the Volga-Akhtuba floodplain prior to commissioning of the Volga hydroelectric power station - from 1881 to 1957. This time period is divided into two stages: the first from 1881 to 1937 - the natural environmental conditions and the second from 1938 to 1957 - partly controlled mode (up to commissioning of the first reservoir of the Volga-Kama cascade). Constructed and analyzed the schedule of maximum water consumption from 1881 to 1957, average monthly volume of runoff at Volgograd and the percentage of the maximum water consumption during the study period.

Ключевые слова: максимальный расход воды; Волгоградский гидроузел; естественные природные условия; частично регулируемый режим; остепнение растительности.

Keywords: maximum flow of water; Volgograd hydroelectric, natural environmental conditions, partly controlled mode; steppe formation of vegetation.

В октябре 1958 года в северной части Волгограда река была перекрыта плотиной ГЭС, в результате чего образовалось Волгоградское водохранилище. Его образование вызвало изменение гидрологического режима. Так, до сооружения гидроузла скорость течения Волги в межень составляла 0,8—1,0 м/сек, а в периоды половодий – 2 м/сек. Скорость течения сократилась в 3—4 раза. То же самое явление можно наблюдать в направлении к берегам, особенно к левому берегу. Благодаря чему влияние течений на размыв дна и берегов водохранилища значительно снизилось по сравнению с естественными условиями.

Рассматривая и анализируя построенный график (рис.1) максимального расхода воды в половодьечерез Волгоградский гидроузел с 1881 года по 1957 год (77 лет) можно выделить два этапа в режиме функционирования Волго-Ахтубинской поймы:

·     Первый этап – с 1881 годпо 1937 год (до пуска в эксплуатацию Иваньковского водохранилища) – естественные природные условия. Для этого периода характерны самый высокий (59000 м³/сек – 1926 год) и самый низкий (17100 м³/сек – 1891 год) уровень максимального расхода воды, а в среднем он оставлял 34121 м³/сек. Разница между самым низким и высоким уровнем максимального расхода воды была 3,5 раза (!);

·     Второй этап – с 1938 по 1957 годы (до пуска в эксплуатацию Волгоградского водохранилища) – частично регулируемый режим. Значительно снизился средний уровень максимального расхода воды и составил он – 28835 м³/сек. Наибольшего значения максимальный расход воды достигал в 1955 году – 38300 м³/сек, а минимального – в 1954 году – 20400 м³/сек. Разница между самым низким и высоким уровнем максимального расхода воды на втором этапе составляла почти 2 раза.

Рис. 1. Максимальный расход воды через Волгоградский гидроузел за период с 1881 по 1957 гг.

Таким образом, можно отметить постепенное снижение (на 35 %) самых высоких уровней максимального расхода воды (с 59000 м³/сек до 38300 м³/сек), связанное с началом строительства Волжско-Камского каскада водохранилищ. Постепенно сократилась разница между самым низким и самым высоким уровнем максимального расхода воды. Так, если на первом этапе разница составляла 3,5 раза, то на втором этапе уже сократилась до 2 раз. Среднее значение среднегодового расхода воды осталось неизменным и составило порядка 8000 м³/сек. Учитывая это, а также максимальные расходы воды в период половодий можно сказать о том, что произошло перераспределение попусков воды в течение года в сторону увеличения в летне-осеннюю межень и в зимний период. Увеличение максимальных расходов воды в эти периоды года неблагоприятно сказывались на природно-территориальных комплексах Волго-Ахтубинской поймы – постепенное остепнение растительности. Так, если к началу заселения территории человеком, возможно структура естественных угодий была такова: леса (дуб, тополь, ива и др.) – 40 %, луга и кустарники – 40 %, водно-болотные угодья – 20 % [1, с. 84]. На сегодняшний день картина сильно изменилась – резко сократилась площадь пойменных лесов и водно-болотных угодий и, в то же время, возросла доля вторичных лугов. Так, например, в северных районах Волго-Ахтубинской поймы в пределах Волгоградской области лесистость составляет около 10 %. По мере движения с севера на юг происходит уменьшение относительной площади лесов. В Волго-Ахтубинской пойме на территории Астраханской области леса занимают 4 – 5 % территории отдельных районов, а в дельте Волги – не более 2 – 3 % [2, с. 74].

Из таблицы № 1 видно, что в естественных природных условиях были характерны половодья с достаточно высоким уровнем максимального расхода воды – более 60 %. Так, на долю от 20000 м³/сек до 30000 м³/сек и от 30000 м³/сек до 40000 м³/сек приходилось по 35 % всех половодий за первый период, а свыше 40000 м³/сек – 24,6 %. После начала строительства Волжско-Камского каскада водохранилищ и ввода в эксплуатацию Иваньковского водохранилища максимальный расход воды не превысил 40000 м³/сек, но в тоже время не было ни одного половодья с максимальным расходом воды ниже 20000 м³/сек. Преобладали половодья с расходом воды от 20000 до 30000 м³/сек. Безусловно, это говорит о некоторой стабильности и предсказуемости большой воды.

Таблица № 1

Процентное соотношение максимальных расходов воды с 1881 по 1957 гг.

За весь период наблюдений самый высокий уровень половодий отмечался в 1926 г., превысивший меженный на 9,3 м. Это был максимальный расход за всю историю наблюдений, который составил 59000 м³/сек. Площадь затопления поймы достигала в тот год 90 %. В свою очередь, самым низким уровнем максимального расхода воды ознаменовался 1891 г., всего 17100 м³/сек и недалеко от него отстал 1937 год – 19600 м3/сек. Во многом это было связано с количеством выпавшего снега в зимний период.

Объемы годового стока до зарегулирования Волги составляли 256—257 км³, максимальные расходы водыв естественных условиях были на уровне – 32750 м³/сек.

Анализируя таблицу № 2 среднего объема стока воды до зарегулирования по кварталам можно отметить следующее: во втором квартале, т. е. за период весеннего половодья, он составлял - 57,3 %.Объемы стока в первом квартале- 9,4 %, в четвертом - 13,7 %. Также необходимо отметить, что до зарегулирования самыми многоводными месяцами были май и июнь, период жизненно необходимый для оптимального функционирования Волго-Ахтубинской поймы, на которые приходилось в общей сложности около 50 % от общего объема годового стока воды. Самый низкий уровень воды был в зимний период (декабрь, январь, февраль) и в марте, когда объемы в среднем составляли 7—8 км³. В летне-осеннюю межень уровень воды постепенно снижался после половодья и оставался на уровне 13 км³.

Таблица № 2

Средние ежемесячные объемы стока у Волгограда с 1881 по 1957 гг.

До зарегулирования продолжительность половодья превышала 60 дней, но нередко случались годы, когда половодье длилось более 90 дней, а в среднем составляло 84 дня. Продолжительность повышения и понижения уровня воды составляли по 42 дня.

Средняя высота воды в половодье с 1949—1958 гг. составляла 760 см. Таким образом, до зарегулирования сток воды зависел от его высоты.

В естественных условиях гидрограф реки Волга имел типичный подъем в период половодья, длившегося с апреля по июль, затем следовал летнее - осенний меженный период вплоть до минимальных объемов стока в конце зимы (феврале – марте).

Изменение экологических условий, связанных с зарегулированием стока Волги, приведут в последствии к ксерофитизации травянистой растительности и снижением численности энтомофагов, изменение гидрологического (промывного) режима поймы вызовет нарушения в аллювиальных процессах, которые формируют плодородные почвы поймы, а также к ее засолению.

Список литературы:

1.Брылев В.А., Стрельцова Е.Н., Аристов А.В. Изменение геоморфологических процессов и ландшафтов в Волго-Ахтубинской пойме в связи с зарегулированием гидрологического режима Волги // Геоморфология. М., 2001. С. 87—93.

2.Клинкова Г.Ю. Леса // Природные комплексы и биоразнообразие долины Нижней Волги. Волгоград, 2011. С. 74—81.