ЭПОХА ПАЛЕОМЕТАЛЛЛ ВОЛГО-ДОНСКИХ СТЕПЕЙ 5 страница
С глубиной температура почвы в летние месяцы убывает, в зимние, напротив, температура почвы с глубиной выше, так как сначала охлаждается ее поверхность. Средняя месячная температура почвы на глубинах по вытяжным термометрам приведена в таблице 2.1.17.
Средняя глубина промерзания почвы по метеостанции Урюпинск составляет 83 см (таблице 2.1.18).
Таблица 2.1.14 - Средняя температура поверхности почвы
Станция: Урюпинск
| Температура поверхн. почвы | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Средняя | -10 | -10 | -5 | -1 | -7 | ||||||||
| Средн. макс. | -6 | -4 | -3 | ||||||||||
| Абс.максим. | |||||||||||||
| Средн. мин. | -16 | -16 | -11 | -1 | -6 | -11 | -1 | ||||||
| Абс. миним. | -41 | -42 | -38 | -18 | -8 | -3 | -8 | -17 | -31 | -40 | -42 |
Таблица 2.1.15 - Средняя температура поверхности почвы
Станция: Новоаннинский
| Температура поверхн. почвы | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Средняя | -8.0 | -8.2 | -2.3 | 9.3 | 18.9 | 24.2 | 26.7 | 24.4 | 15.6 | 6.9 | -0.8 | -6.4 | 8.4 |
| Средн. макс. | -4.9 | -4.1 | 2.8 | 16.5 | 19.1 | 20.9 | 22.5 | 21.6 | 18.8 | 13.8 | 2.6 | -3.4 | 10.5 |
| Абс.максим. | 9.5 | 13.0 | 28.0 | 42.4 | 60.0 | 62.0 | 65.0 | 64.0 | 53.0 | 40.0 | 18.0 | 10.0 | 65.0 |
| Средн. мин. | -11.0 | -11.6 | -6.3 | 2.0 | 8.2 | 13.0 | 15.5 | 13.3 | 7.6 | 1.7 | -3.7 | -9.4 | 1.6 |
| Абс. миним. | -39.0 | -40.0 | -33.5 | -24.0 | -4.6 | 4.0 | 9.0 | 1.5 | -5.6 | -12.0 | -26.0 | -38.0 | -40.0 |
Таблица 2.1.16 - Средняя температура поверхности почвы
Станция: Борисоглебск
| Температура поверхн. почвы | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Средняя | -8,2 | -8,5 | -2,4 | 9,7 | 18,9 | 24,0 | 25,9 | 23,8 | 15,0 | 6,4 | -1,3 | -6,6 | 8,1 |
| Средн. макс. | -4,7 | -3,0 | 3,3 | 19,4 | 26,5 | 28,1 | 28,4 | 28,5 | 23,3 | 14,0 | 2,1 | -3,5 | 13,5 |
| Абс.максим. | 9,1 | 10,8 | 30,9 | 47,1 | 60,0 | 62,0 | 65,1 | 59,2 | 50,3 | 36,3 | 16,5 | 8,6 | 65,1 |
| Средн. мин. | -11,9 | -12,6 | -6,7 | 1,5 | 7,3 | 12,1 | 14,2 | 12,2 | 6,7 | 1,4 | -4,1 | -9,8 | 1,4 |
| Абс. миним. | -37,6 | -40,3 | -35,4 | -15,0 | -4,6 | 1,0 | 5,5 | 2,0 | -5,6 | -12,1 | -28,6 | -36,4 | -40,3 |
Таблица 2.1.17 - Средняя месячная температура почвы на глубинах по вытяжным термометрам (оС)
| Станция | Глубина, м | М е с я ц | Год | |||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |||
| Урюпинск | 0,8 | 1.6 | 1.1 | 1.1 | 4.3 | 10.2 | 14.6 | 17.6 | 18.2 | 15.6 | 11.2 | 6.4 | 3.2 | 8.8 |
| 1,6 | 4.4 | 3.4 | 2.8 | 3.7 | 7.4 | 11.0 | 13.9 | 15.5 | 14.9 | 12.5 | 9.2 | 6.4 | 8.8 | |
| 3,2 | 7.6 | 6.4 | 5.5 | 5.1 | 6.2 | 8.3 | 10.5 | 12.2 | 13.0 | 12.5 | 11.1 | 9.3 | 9.0 |
Таблица 2.1.18 - Глубина промерзания почвы
| Название станции | Глубина промерзания почвы (см) | |||||||||
| М е с я ц | Из максимальных за зиму | |||||||||
| X | XI | XII | I | II | III | IV | Средняя | Наибольшая | Наименьшая | |
| Урюпинск |
Влажность воздухахарактеризуется парциальным давлением водяного пара, относительной влажностью и недостатком насыщения воздуха водяным паром (дефицит влажности).
Относительная влажностьвоздуха, наибольших значений достигает в ноябре -декабре, наименьших – в мае. Средняя годовая относительная влажность воздуха составляет по м/ст Урюпинск – 73%; по м/ст Новоаннинский – 72%; по м/ст Борисоглебск – 74% (таблица 2.1.19).
Таблица 2.1.19 - Среднемесячная и годовая относительная влажность воздуха (%)
| Станция | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Год |
| Урюпинск | |||||||||||||
| Новоаннинский | |||||||||||||
| Борисоглебск |
Таблица 2.1.22 - Средняя декадная высота снежного покрова (см) по постоянной рейке
| XI | XII | I | II | III | IV | Наибольшая за зиму высота | Станция | ||||||||||||||
| Сред. | Макс. | Мин. | |||||||||||||||||||
| * | Урюпинск | ||||||||||||||||||||
| * | * | * | Новоаннинский | ||||||||||||||||||
| * | * | Борисоглебск |
Таблица 2.1.24 - Даты образования устойчивого снежного покрова различной обеспеченности
| Станция | Обеспеченность образования в указанные сроки | Самая ранняя | ||||||
| Урюпинск | 24 I | 14 I | 28 XII | 13 XII | 29 XI | 18 XI | 13 XI | 17 XI |
| Новоаннинский | 5 I | 28 XII | 19 XII | 5 XII | 21 XI | 17 XI | 14 XI | 10 XI |
| Борисоглебск | 30 XII | 25 XII | 14 XII | 5 XII | 25 XI | 8 XI | 7 XI | 6 XI |
Таблица 2.1.25 - Даты разрушения устойчивого снежного покрова различной обеспеченности
| Станция | Обеспеченность разрушения в указанные сроки | Самая поздняя | ||||||
| Урюпинск | 7 III | 14 III | 24 III | 01 IV | 06 IV | 12 IV | 14 IV | 19 IV |
| Новоаннинский | 18 II | 25 II | 11 III | 21 III | 30 III | 5 IV | 8 IV | 15 IV |
| Борисоглебск | 6 III | 8 III | 12 III | 27 III | 3 IV | 7 IV | 9 IV | 10 IV |
Таблица 2.1.26 - Наибольшая декадная высота снежного покрова различной обеспеченности
| Станция | Обеспеченность декадных высот снежного покрова (%) | ||||||
| Урюпинск | |||||||
| Новоаннинский | 9.5 | 11.8 | 16.0 | 23.1 | 32.3 | 43.6 | 50.4 |
| Борисоглебск |
Хоперско-Бузулукская низменность представляет собой плоскую моренную и аллювиальную равнину с незначительным вертикальным расчленением речными долинами и балками. Абсолютная высота водоразделов достигает 150-175 м.
Густота овражно-балочной сети составляет 0.6-1.2км/км2. Глубина расчленения достигает от 70-75м до 100-125м в центральных частях водоразделов. Эрозионное расчленение обусловило резко волнистый характер поверхности, которая сильно изрезана глубокими оврагами, в том числе и свежими, растущими. Главные реки текут в широких и глубоких долинных понижениях. Ландшафтная зона района – степная и представлена разнотравно-луговыми степями. Залесенность бассейнов 5-10%, распаханность 70-85%. Древесная растительность приурочена в основном к склонам оврагов и балок. Почвы района в основном черноземы обыкновенные, каштановые и темно-каштановые.
В гидрологическом отношении район проектирования относится к Донскому гидрологическому району и принадлежит бассейну Азовского моря. Пересекаемые водотоки являются притоками 1-3 порядка р. Дон – главной реки района. Густота речной сети составляет 0.2-0.4км/км2. Долины рек хорошо разработаны, преимущественно трапецеидальной формы, для малых рек характерны V-образные долины. Склоны долин рассечены балками и оврагами. Поймы двухсторонние шириной от 0.4-1.0км до 11-12 км. в нижнем течении рек. Русла рек умеренно извилистые и извилистые, с большим количеством перекатов – результат выноса наносов из балок и оврагов. Скорости течения на плесах незначительные, на перекатах могут достигать 0.9-1.0м/с. Преобладающие средние скорости 0.2-0.4м/с. Средние уклоны колеблются от 0.17%0 в нижнем течении до 3.8%0 в верхнем.
По источникам питания и характеру водного режима реки района относятся к восточно-европейскому типу рек с четко выраженным весенним половодьем, низкой летне-осенней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и неустойчивой зимней меженью, связанной с оттепелями, таянием снега и формированием волн паводков, в отдельные годы превышающих весеннее половодье. В питании рек преимущественное значение имеют снеговые воды. Условиями питания рек определяются особенности распределения стока по сезонам. В период весеннего половодья проходит 82-97% годового стока, в летне-осенний период – 2-12%, зимой – 1-5% годового стока. Месяцем с наибольшим стоком является апрель. В летне-осенний период наименьшие величины стока отмечаются в сентябре.
Весеннее половодье
Основной фазой водного режима является весеннее половодье. Весеннее половодье начинается с поступления в реки талых снеговых вод. Средние сроки начала половодья приходятся на третью декаду марта, ранние - конец февраля-начало марта, поздние – первая декада апреля. Подъем уровней воды происходит быстро и интенсивно. Интенсивность подъема уровней в среднем составляет на малых водотоках 15-30 см/сут, на средних и больших - 33-82 см/сутки. Максимальные величины суточного подъема уровня воды достигают 1.2-1.8м. Максимальные уровни весеннего половодья являются как правило наивысшими в году и наблюдаются в среднем в первой декаде апреля через 10-15 дней после начала половодья. Высота подъема уровня воды на реках в период весеннего половодья определяется физико-географическими условиями бассейна и морфометрическими особенностями строения долины и русла на участке и составляет преимущественно 1-4м. Гидрограф половодья имеет чаще всего одновершинную форму. Спад уровней весеннего половодья происходит медленнее, чем подъем. Средняя интенсивность спада уровней составляет 5-29см/сутки. Средняя продолжительность весеннего половодья составляет 26-41день, наибольшая – до 62 дней, наименьшая – 14-24 дня. Обычно весеннее половодье заканчивается на реках в период с 20 апреля по 10мая. На малых водотоках половодье заканчивается раньше на 5-10 дней средних районных сроков.
Летне-осенняя межень.
После окончания половодья на реках устанавливается летне-осенняя межень - период низких и устойчивых уровней. Наиболее маловодный период летне-осенней межени наступает преимущественно в сентябре, ранние сроки - конец мая начало-июня, поздние - октябрь месяц. При отсутствии осенних паводков летне-осенняя межень плавно переходит в зимнюю. Продолжительность ее составляет от 90-100 до 170-180 дней. В засушливые годы существенных повышений уровней воды на водотоках не наблюдается. При выпадении интенсивных осадков летне-осенняя межень нарушается дождевыми паводками, число которых изменяется по годам - в годы с дождливыми летне-осенними сезонами на реках проходит 3-6 паводков. Наиболее высокие и интенсивные паводки наблюдаются на малых водотоках. Обычно паводки имеют островершинную форму и характеризуются резким подъемом и спадом уровня воды. На средних реках паводки не всегда четко выражены и имеют вид пологой или растянутой многовершинной волны. Средняя продолжительность паводков составляет 3-12 дней.
Зимняя межень.
Зимняя межень устанавливается в конце ноября. Продолжительность зимней межени изменяется от 60-70дней до 120-130 суток. Для данного района характерны зимние паводки. Зимняя межень нередко прерывается двумя-тремя паводками.
Ледовый режим.
По характеру ледового режима реки района характеризуются устойчивым ледоставом в течение всей зимы. Ледовые явления на реках начинаются через 3-5 дней после перехода среднесуточной температуры воздуха через 00С к отрицательным значениям. Первые ледяные образования - сало, шуга, забереги появляются обычно в первой декаде ноября. Средние сроки установления ледостава – вторая-третья декада ноября. В зависимости от погодных условий ледостав может устанавливаться на 15-20 дней ранее или позднее средних сроков. Наибольшая интенсивность прироста толщины льда наблюдается в начале ледостава, когда снег на льду отсутствует или имеет небольшую высоту, и составляет 0.8-1.0см/сутки, к концу зимнего сезона 0.1-0.4см/сутки. Наибольшая толщина льда на реках отмечается обычно конце февраля - марте и составляет в среднем 40-60см. Средняя продолжительность ледостава составляет 130-146 дней, наибольшая 160-170 дней, наименьшая - 115 дней. Изыскания по трассе КЛС начались с 10 февраля 2011г. При производстве полевых работ измерялась толщина льда на водотоках и обводненных участках. Толщина льда изменяется от 10-40см до 60-70см в большинстве балок, в том числе на р.Кардаил. Средняя толщина льда составила на участке 50-60см.
В весенний период с переходом среднесуточных температур воздуха к положительным значениям на реках наблюдается таяние снега на льду, За несколько дней до вскрытия появляются промоины и закраины. Средняя дата вскрытия рек 1-10 апреля. Вскрытие рек сопровождается ледоходом, средняя продолжительность которого составляет 1-7 дней, иногда весеннего ледохода не бывает - лед тает на месте.
Твердый сток.
Средняя многолетняя мутность рек 100–250 г/м3 Среднемноголетняя максимальная мутность достигает 500–1000 г/м3. Повышенная мутность рек вызвана большой эрозионной расчлененностью местности, ветровой эрозией
Распределение стока наносов внутри года отличаются большой неравномерностью. Преобладающая часть годового стока наносов приходится на весенние месяцы 90–95 %, когда поверхностный сток почвы частично оттаял и происходит значительный смыв почвы с поверхности водосбора в водотоки и наиболее развиты процессы русловой эрозии. Наибольших значений в году мутность достигает в период весеннего половодья и значительно превышают среднегодовую величину (до 1000-2400г/м3), минимальные - в период межени – 10-20г/м3.
Водный режим
В гидрологическом отношении район проектирования относится к Донскому гидрологическому району и принадлежит бассейну Азовского моря. Пересекаемые водотоки являются притоками 1-3 порядка р. Дон – главной реки района. Густота речной сети составляет 0.2-0.4км/км2. Долины рек хорошо разработаны, преимущественно трапецеидальной формы, для малых рек характерны V-образные долины. Склоны долин рассечены балками и оврагами. Поймы двухсторонние шириной от 0.4-1.0км до 11-12 км. в нижнем течении рек. Русла рек умеренно извилистые и извилистые, с большим количеством перекатов – результат выноса наносов из балок и оврагов. Скорости течения на плесах незначительные, на перекатах могут достигать 0.9-1.0м/с. Преобладающие средние скорости 0.2-0.4м/с. Средние уклоны колеблются от 0.17%0 в нижнем течении до 3.8%0 в верхнем.
По источникам питания и характеру водного режима реки района относятся к восточно-европейскому типу рек с четко выраженным весенним половодьем, низкой летне-осенней меженью, прерываемой дождевыми паводками, и неустойчивой зимней меженью, связанной с оттепелями, таянием снега и формированием волн паводков, в отдельные годы превышающих весеннее половодье. В питании рек преимущественное значение имеют снеговые воды. Условиями питания рек определяются особенности распределения стока по сезонам. В период весеннего половодья проходит 82-97% годового стока, в летне-осенний период – 2-12%, зимой – 1-5% годового стока. Месяцем с наибольшим стоком является апрель. В летне-осенний период наименьшие величины стока отмечаются в сентябре.
Весеннее половодье
Основной фазой водного режима является весеннее половодье. Весеннее половодье начинается с поступления в реки талых снеговых вод. Средние сроки начала половодья приходятся на третью декаду марта, ранние - конец февраля-начало марта, поздние – первая декада апреля. Подъем уровней воды происходит быстро и интенсивно. Интенсивность подъема уровней в среднем составляет на малых водотоках 15-30 см/сут, на средних и больших - 33-82 см/сутки. Максимальные величины суточного подъема уровня воды достигают 1.2-1.8м. Максимальные уровни весеннего половодья являются как правило наивысшими в году и наблюдаются в среднем в первой декаде апреля через 10-15 дней после начала половодья. Высота подъема уровня воды на реках в период весеннего половодья определяется физико-географическими условиями бассейна и морфометрическими особенностями строения долины и русла на участке и составляет преимущественно 1-4м. Гидрограф половодья имеет чаще всего одновершинную форму. Спад уровней весеннего половодья происходит медленнее, чем подъем. Средняя интенсивность спада уровней составляет 5-29см/сутки. Средняя продолжительность весеннего половодья составляет 26-41день, наибольшая – до 62 дней, наименьшая – 14-24 дня. Обычно весеннее половодье заканчивается на реках в период с 20 апреля по 10мая. На малых водотоках половодье заканчивается раньше на 5-10 дней средних районных сроков.
Летне-осенняя межень.
После окончания половодья на реках устанавливается летне-осенняя межень - период низких и устойчивых уровней. Наиболее маловодный период летне-осенней межени наступает преимущественно в сентябре, ранние сроки - конец мая начало-июня, поздние - октябрь месяц. При отсутствии осенних паводков летне-осенняя межень плавно переходит в зимнюю. Продолжительность ее составляет от 90-100 до 170-180 дней. В засушливые годы существенных повышений уровней воды на водотоках не наблюдается. При выпадении интенсивных осадков летне-осенняя межень нарушается дождевыми паводками, число которых изменяется по годам - в годы с дождливыми летне-осенними сезонами на реках проходит 3-6 паводков. Наиболее высокие и интенсивные паводки наблюдаются на малых водотоках. Обычно паводки имеют островершинную форму и характеризуются резким подъемом и спадом уровня воды. На средних реках паводки не всегда четко выражены и имеют вид пологой или растянутой многовершинной волны. Средняя продолжительность паводков составляет 3-12 дней.
Зимняя межень.
Зимняя межень устанавливается в конце ноября. Продолжительность зимней межени изменяется от 60-70дней до 120-130 суток. Для данного района характерны зимние паводки. Зимняя межень нередко прерывается двумя-тремя паводками.
Ледовый режим.
По характеру ледового режима реки района характеризуются устойчивым ледоставом в течение всей зимы. Ледовые явления на реках начинаются через 3-5 дней после перехода среднесуточной температуры воздуха через 00С к отрицательным значениям. Первые ледяные образования - сало, шуга, забереги появляются обычно в первой декаде ноября. Средние сроки установления ледостава – вторая-третья декада ноября. В зависимости от погодных условий ледостав может устанавливаться на 15-20 дней ранее или позднее средних сроков. Наибольшая интенсивность прироста толщины льда наблюдается в начале ледостава, когда снег на льду отсутствует или имеет небольшую высоту, и составляет 0.8-1.0см/сутки, к концу зимнего сезона 0.1-0.4см/сутки. Наибольшая толщина льда на реках отмечается обычно конце февраля - марте и составляет в среднем 40-60см. Средняя продолжительность ледостава составляет 130-146 дней, наибольшая 160-170 дней, наименьшая - 115 дней. Изыскания по трассе КЛС начались с 10 февраля 2011г. При производстве полевых работ измерялась толщина льда на водотоках и обводненных участках. Толщина льда изменяется от 10-40см до 60-70см в большинстве балок, в том числе на р.Кардаил. Средняя толщина льда составила на участке 50-60см.
В весенний период с переходом среднесуточных температур воздуха к положительным значениям на реках наблюдается таяние снега на льду, За несколько дней до вскрытия появляются промоины и закраины. Средняя дата вскрытия рек 1-10 апреля. Вскрытие рек сопровождается ледоходом, средняя продолжительность которого составляет 1-7 дней, иногда весеннего ледохода не бывает - лед тает на месте.
Твердый сток.
Средняя многолетняя мутность рек 100–250 г/м3 Среднемноголетняя максимальная мутность достигает 500–1000 г/м3. Повышенная мутность рек вызвана большой эрозионной расчлененностью местности, ветровой эрозией
Распределение стока наносов внутри года отличаются большой неравномерностью. Преобладающая часть годового стока наносов приходится на весенние месяцы 90–95 %, когда поверхностный сток почвы частично оттаял и происходит значительный смыв почвы с поверхности водосбора в водотоки и наиболее развиты процессы русловой эрозии. Наибольших значений в году мутность достигает в период весеннего половодья и значительно превышают среднегодовую величину (до 1000-2400г/м3), минимальные - в период межени – 10-20г/м3.
Термический режим.
Термический режим зависит от климатических условий, характера питания, направления и скорости течения, мощности потока. Ход температуры речных вод в течение года в основном повторяет с некоторым запозданием годовой ход температуры воздуха, при этом колебания температуры воды происходят более плавно.