Особенности формирования водных ресурсов Республики Башкортостан

УДК 574:556

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

Загитова Л.Р.

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет», Уфа, Россия

Формирование водных ресурсов Республики Башкортостан обусловлено следующими факторами: рельефом местности, подстилающими горными породами, климатическими характеристиками, почвенно-растительным покровом и хозяйственной деятельностью человека. Начиная с середины ХХ века, возрастает роль хозяйственной деятельности человека, влияние которой происходит в двух противоположных направлениях: посредством изъятий из руслового стока уменьшается величина летнего стока, путем строительства регуляторов стока (прудов) этот показатель увеличивается. Ключевые слова: водные ресурсы, рельеф местности, климат, почва, растительность, сток, антропогенный фактор

SPECIFICITIES OF WATER RESOURCES FORMATION IN BASHKORTOSTAN REPUBLIC

Zagitova L.R.

Bashkirian State Agrarian University, Ufa, Russia

Formation of water resources of Bashkortostan Republic is due to the following factors: the terrain, the underlying rocks, climatic characteristics, soil and vegetation, and human activities. Since the mid-twentieth century, the role of human activities, the impact of which takes place in two opposite directions: through seizures of stream flow the value of summer runoff decreases, by building regulators of runoff (ponds), this figure increases.

Key words: water resources, hypsography, climate, soil, vegetation, flow, anthropogenic factor

Водные ресурсы являются важнейшим фактором, лимитирующим экономическое развитие административных единиц и отдельных территорий. Средние ежегодно возобновляемые суммарные запасы поверхностных и подземных вод зоны дренирования речной сетью в Республике Башкортостан составляют 25,5 км3, а с учетом рек, берущих начало в сопредельных территориях, - 35 км3 [1]. В целом по России этот показатель составляет 4,27 км3. Формирование водных ресурсов Башкортостана обусловлено следующими факторами: рельефом местности, подстилающими горными породами, климатическими характеристиками, почвенно-растительным покровом и хозяйственной деятельностью человека.

Материалы и методы исследования.

Объектом исследования являются водные ресурсы Республики Башкортостан, условия их формирования и пути рационального использования. Применялись аналитические и статистические методы, позволившие оценить факторы, определяющие состояние водных ресурсов в начале текущего столетия.

Результаты исследования.

Рельеф рассматриваемой территории сформировался в результате взаимодействия различных процессов: тектонических движений, орогенеза и выветривания горных пород. В основании рельефа Башкирского Предуралья находится древняя гранито-гнейсовая докембрийская платформа, покрытая осадочным чехлом палеозойских и четвертичных пород. С ней связаны такие макроформы рельефа, как Бугульминско-Белебеевская возвышенность, Общий Сырт, Уфимское плато, Камско-Бельское и Юрюзано-Айское понижения. По территории Бугульминско-Белебеевской возвышенности протекает р. Дема, а также берут начало левобережные притоки Белой и Камы: Ашкадар, Уршак, Кармасан, Чермасан, База, Сюнь, Ик (Западный Ик). Общий Сырт представляет собой водораздельную возвышенность между бассейнами рек Волги и Урала. Уфимское плато, сложенное карстующимися породами, имеет пологий западный и крутой восточный склоны. Оно пересекается глубокой долиной р. Уфы, имеющей местами вид каньона. Речная сеть, формируемая на поверхности плато, развита слабо вследствие перевода поверхностного стока в подземный известняками и доломитами. Имеет место высокая естественная зарегулированность стока. Камско-Бельское понижение характеризуется увалистым рельефом и прорезается широкой долиной р. Белой. Мезоформы рельефа сложены породами нижнего палеозоя, в основном пермскими. На режим и химический состав речных вод оказывают влияние гипсы и ангидриты. Юрюзано-Айское понижение - волнистая равнина, состоящая из нескольких параллельных гряд. Широко распространены гипсы и мергели, вызывающие карстовые явления. Горы Южного Урала представлены системой хребтов, откуда берут начало многие реки, в том числе: Белая, Ай, Юрюзань, Урал, Сакмара и др. В основании гор преобладают песчаники, кварциты, сланцы, известняки и конгломераты. Башкирское Зауралье характеризуется преимущественно равнинным рельефом на плотных осадочных породах (сланцы, песчаники). Гидрографическая сеть развита слабо и представлена реками: Таналык, Б. Кизил, М. Кизил.

Роль климата в формировании водных ресурсов выражается соотношением температуры воздуха и количества атмосферных осадков. Эти характеристики действуют следующим образом: при повышении температуры воздуха увеличивается испарение и уменьшается поверхностный сток - основной количественный показатель водных ресурсов. Атмосферные осадки вызывают повышение водности рек и, тем самым, увеличение водных ресурсов (рис. 1). В целом климатические различия Башкортостана определяются атмосферными осадками [2]. Если в Башкирском Предуралье выпадает в среднем 600 мм осадков в год, то в горной зоне этот показатель составляет 900 мм, а в Башкирском Зауралье - 450 мм. На режим водных ресурсов определенное влияние оказывают ливневые дожди, чаще случающиеся в горных районах и вызывающие летне-осенние паводки.

Большую роль в формировании водных ресурсов Башкортостана играет почвенно-растительный покров [3]. В распределении почв и растительности на равнинной территории выражена широтная зональность, а на горной - высотная поясность. В Башкирском Предуралье по направлению с севера на юг последовательно сменяются следующие природные зоны: таежная, смешанных лесов, широколиственных лесов, лесостепь, степь. Темнохвойные леса на подзолистых почвах представлены елью и пихтой с

небольшой примесью липы и дуба. Они занимают бассейны рек Быстрый Танып, Тюй, Сарс, Буй, также территорию Уфимского плато. В среднем лесистость этой зоны составляет 80 %.

80

SX/5

60

50

30

20

SQ/5 St/5 50

SX/5

\ SQ/5

St/5

40

30

20

10

Ъ год

45

70

35

40

25

5

10

5

0

1950

1955

960

965

1970

1975

980

985

1990

1995

2000

Рис. 1. 5-летние скользящие средние значения расхода воды (Щ/5), осадков (1Х/5) и температуры воздуха(И:/5) р. Дема - д.Бочкарево

Южнее произрастают смешанные леса из сосны, липы и березы на дерново-подзолистых почвах, сменяющиеся ильмово-липовыми и дубовыми широколиственными лесами на серых лесных почвах. Лесистость составляет в среднем 40 %. В пределах этих зон формируются водные ресурсы многих малых рек. На лесостепь приходится преобладающая часть левобережного бассейна р. Белой, представленной реками: Дема, Ашкадар, Чермасан, Кармасан, База, Сюнь. Степная зона с черноземными почвами занимает крайний юго-запад рассматриваемой территории. Обеспеченность водными ресурсами невысока. Горы Южного Урала покрыты лесами. В районе среднегорного рельефа (Иремель-Авалякский массив) растут темнохвойные, на низкогорьях - светлохвойные и широколиственные леса. На Зилаирском плато представлены смешанные леса из сосны, березы и дуба. Для Башкирского Зауралья характерны луговые и типчако-ковыльные степи, большей частью распаханные. Здесь располагаются бассейны рек: Урал, Б. Кизил, М. Кизил, Уртазымка, Таналык.

Почвенно-растительный покров обладает высокой водорегулирующей способностью. Почвы, сформированные на плотных кристаллических и метаморфических породах или глинах, имеют слабую инфильтрационную способность, что приводит к увеличению поверхностного стока. Подземные воды пополняются при слабой водоудерживающей способности почвы, уменьшая расход влаги на испарение и транспирацию, что характерно для песчаных и супесчаных почв. Растительность воздействует на водные ресурсы преимущественно через почвенный покров и транспирацию. В целом лесистость приводит к переводу поверхностного стока в подземный, что указывает на ее водорегулирующий

эффект. Особое значение в обеспеченности территории водными ресурсами имеют водоохранные леса степной зоны (бассейны рек Урала, Сакмары, Таналыка), обеспечивающие положительный водный баланс [7].

Начиная с середины ХХ века, в формировании водных ресурсов Республики Башкортостан возрастает роль хозяйственной деятельности человека. В речных бассейнах, занимающих равнинное Башкирское Предуралье, влияние хозяйственной деятельности

и и

происходит в двух противоположных направлениях. С одной стороны, посредством изъятий из руслового стока антропогенный фактор уменьшает величину летнего стока, с другой -путем строительства регуляторов стока (прудов) увеличивает летний сток ниже по течению [4]. Направленность изменений расходов воды июля - августа в сторону увеличения свидетельствует о том, что пруды оказывают на сток летней межени более существенное влияние, чем орошение (табл. 1). Начало тенденции увеличения приходится на конец 60-х -начало 70-х годов ХХ века, т.е. на период интенсивного строительства прудов.

Таблица 1

Увеличение меженного стока рек под воздействием антропогенных факторов

Возрастание роли прудов в перераспределении стока внутри года подтверждается

графиками хода коэффициента внутригодовой зарегулированности стока. Коэффициент ф при этом представляет отношение базисного стока ко всему годовому стоку. В левобережье

р. Белой ф неуклонно увеличивается, начиная с конца 1960-х гг. На реках, где активного

прудового строительства не происходило (реки Ай, Сарс), ход ф имеет ровный характер. Увеличение зимних расходов также приходится на конец 60-х - начало 70-х годов двадцатого столетия. В этот период в регионе шло интенсивное освоение орошаемых земель. Как известно, развитие орошения оказывает влияние на внутригодовое распределение стока. Сток, изъятый из русла в период вегетации, поступает в гидрографическую сеть в осенне-зимнее время, вследствие чего наблюдается увеличение расходов воды зимней межени [8]. Тенденция годового стока к снижению незначительна и

связана с ростом безвозвратных потерь стока, которые осуществляются в основном через продуктивное (транспирация) и непродуктивное испарения. Это вызвано увеличением испаряющих площадей - водного зеркала прудов, а также орошаемых земель. Кроме того, ежегодно из объема годового стока изымается определенная его часть для заполнения емкостей новых прудов, что сказывается на уменьшении годового стока.

В горах Южного Урала берут начало многие реки Башкортостана: Белая, Уфа, Урал и их притоки. Водные ресурсы этого региона формируются преимущественно в результате взаимодействия природных факторов. Хозяйственная деятельность представлена лесоразработками и лесовосстановлением, в меньшей степени - регулированием стока. После ввода в действие Нугушского водохранилища сток весеннего половодья р.Нугуш у х.Андреевский уменьшился на 42 %, а сток зимней межени увеличился на 37 %.

В Башкирском Зауралье, в условиях засушливого климата, водные ресурсы испытывают существенное влияние антропогенных факторов, главный из которых - внутригодовая зарегулированность стока. После создания системы прудов для орошения и обводнения земель сток летней межени р.Таналык увеличился на 46 %, сток зимней межени - на 31 %.

Хозяйственная деятельность человека оказывает непосредственное воздействие и на качественный состав водных ресурсов [6]. На рассматриваемой территории загрязнение поверхностных и подземных вод в первую очередь связано с нефтедобывающей промышленностью, особенно в Башкирском Предуралье [5]. Выводы.

1.Водные ресурсы Башкортостана в настоящее время формируются под воздействием природных факторов: рельефа местности, подстилающих горных пород, климата и почвенно-растительного покрова, а также хозяйственной деятельности человека.

2. На рубеже 60-70-х гг. двадцатого столетия наметилась тенденция к изменению количественных характеристик водных ресурсов, связанная с повышением зарегулированности стока.

3. Наблюдается ухудшение качества воды рек, бассейны которых используются для добычи нефти.

Список литературы:

1. Балков В.А. Водные ресурсы Башкирии. -Уфа: Башкнигоиздат, 1978. -176 с.

2. Загитова Л.Р. Особенности влияния метеорологических факторов на сток в бассейне реки Белой // Межведомственный сборник материалов, посвященных Всемирному дню водных ресурсов. Отдел водных ресурсов по Республике Башкортостан Камского бассейнового водного управления. - Уфа, 2011. - С. 87-89.

3. Загитова Л.Р. Климатические и почвенно-геоботанические условия формирования стока в бассейне р. Белой // Аграрная наука в инновационном развитии АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию Башкирского государственного аграрного университета, в рамках XXV Международной специализированной выставки «Агрокомплекс-2015». - Башкирский государственный аграрный университет, 2015. - С. 210-214.

4. 4.Загитова Л.Р. Оценка антропогенных изменений стока в бассейне р. Белой. Диссертация на соискание ученой степени кандидата географических наук. - Пермь, 2004. -119 с.

5. Загитова Л.Р., Мустафин Р.Ф. Особенности загрязнения реки Зиган объектами нефтедобычи // Межведомственный сборник материалов, посвященных Всемирному дню водных ресурсов. Отдел водных ресурсов по Республике Башкортостан Камского бассейнового водного управления. - Уфа, 2012. - С. 63-66.

6. Мустафин Р.Ф. Состояние р. Яманъелга в районе куста нефтедобывающих скважин // Межведомственный сборник материалов, посвященный Всемирному дню водных ресурсов. - Уфа, 2013. - С. 34-36.

7. Соболин Г.В., Сатункин И.В., Гуляев А.И., Прядкин А.А. Комплексное использование водных ресурсов бассейна р. Урала на территории Оренбургской области. Журнал Известия Оренбургского государственного

8. аграрного университета. -Выпуск № 14-1. - Т. 2. - 2007.

9. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. - Л.: Гидрометео-издат, 1989. - 334 с.