Қалыпты ағындыны есептеу үшін есептік (репрезентативтік) кезеңді таңдау төмендегідей жүргізіледі:
1) кезең ішінде суы мол және суы аз фазаларының жұп сандары болуы қажет;
2) мүмкіндігінше қатарда соңғы бақылау жылдары болуы тиіс.
Қалыпты ағындыны төмендегі формула арқылы аңықтауға болады:
Q0 = Корт* Qорт = Qорт*[ 1+
(К1)
(К1)/n] (1) мұндағы, Qорт - бақылау қатарының барлық кезеңі үшін орташа су өтімі;n – қалыпты ағындыны есептеуге қабылданған жылдар саны. Қалыпты ағындының қателігі келесі формуламен есептеледі:
δм% = 100 CV/ n %. (2) Ол 5 % қамтамасыздықтан аспауы керек. Бақылау қатары ұзақ болған жағдайда:
СV =
(К1)/n (3) Бақылау қатары 30 жылдан кем болғанда:
СV =
(К1)/n -1 (4)Čv =
1 ) 1
( 1 2
n К Оорт
= 2,87 / 67 = 0,2
Čs= n
(К11)3/ Čv 3 (n-1) (n-2) = 0,28/ 42,4 = 0,01Есептеулер келесідей нәтижелер берді: Qорт= 19,9 м3/с; Cv=0,21; Cs=2Cv; толық деректер (кесте 1) келтірілген.
Жылдық ағындының айырымды интеграл қисығын тұрғызу және қысқа қатардың көпжылдық қалыпты шамаға келтіру үшін, есептік кезеңді таңдау бақылау қатары 67 жылды құрайтын Лепсі өзені–Лепсинск бекеті бойынша тұрғызылды.
16 1955 21,0 1,06 0,06 -0,96 -0,96
17 1956 21,7 1,09 0,09 -0,87 -0,87
18 1957 13,7 0,69 -0,31 -1,18 -1,18
19 1958 26,6 1,34 0,34 -0,84 -0,84
20 1959 26,0 1,31 0,31 -0,54 -0,54
21 1960 23,4 1,18 0,18 -0,36 -0,36
22 1961 18,7 0,94 -0,06 -0,42 -0,42
23 1962 16,8 0,84 -0,16 -0,58 -0,58
24 1963 18,6 0,93 -0,07 -0,64 -0,64
25 1964 23,6 1,19 0,19 -0,46 -0,46
26 1965 14,9 0,75 -0,25 -0,71 -0,71
27 1966 28,7 1,44 0,44 -0,27 -0,27
28 1967 18,5 0,93 -0,07 -0,34 -0,34
29 1968 19,5 0,98 -0,02 -0,36 -0,36
30 1969 29,0 1,46 0,46 0,10 0,10
31 1970 22,9 1,15 0,15 0,25 0,25
32 1971 25,3 1,27 0,27 0,52 0,52
33 1972 24,1 1,21 0,21 0,73 0,73
34 1973 24,5 1,23 0,23 0,96 0,96
35 1974 16,0 0,80 -0,20 0,77 0,77
36 1975 16,1 0,81 -0,19 0,58 0,58
37 1976 18,1 0,91 -0,09 0,49 0,49
38 1977 18,7 0,94 -0,06 0,43 0,43
39 1978 18,7 0,94 -0,06 0,37 0,37
40 1979 20,7 1,04 0,04 0,41 0,41
41 1980 21,2 1,07 0,07 0,47 0,47
42 1981 25,3 1,27 0,27 0,74 0,74
43 1982 17,0 0,85 -0,15 0,60 0,60
44 1983 15,0 0,75 -0,25 0,35 0,35
45 1984 19,3 0,97 -0,03 0,32 0,32
46 1985 17,5 0,88 -0,12 0,20 0,20
47 1986 18,5 0,93 -0,07 0,13 0,13
48 1987 26,0 1,31 0,31 0,44 0,44
49 1988 31,4 1,58 0,58 1,02 1,02
50 1989 15,6 0,78 -0,22 0,80 0,80
51 1990 19,2 0,96 -0,04 0,76 0,76
52 1991 13,2 0,66 -0,34 0,43 0,43
53 1992 16,9 0,85 -0,15 0,28 0,28
54 1993 21,9 1,10 0,10 0,38 0,38
55 1994 23,6 1,19 0,19 0,56 0,56
56 1995 13,2 0,66 -0,34 0,23 0,23
57 1996 16,7 0,84 -0,16 0,07 0,07
58 1997 16,5 0,83 -0,17 -0,11 -0,11
59 1998 19,3 0,97 -0,03 -0,14 -0,14
60 1999 19 0,95 -0,05 -0,18 -0,18
61 2000 16,5 0,83 -0,17 -0,35 -0,35
62 2001 19,9 1,00 0,00 -0,35 -0,35
63 2002 20,3 1,02 0,02 -0,33 -0,33
64 2003 19,4 0,97 -0,03 -0,36 -0,36
65 2004 20,2 1,02 0,02 -0,34 -0,34
66 2005 25,3 1,27 0,27 -0,07 -0,07
67 2006 21,1 1,06 0,06 -0,01 -0,01
СУММА 1333 -6,66
ОРТАША 19,9
Cv 0,21
Cs 0,007
2-сурет. Лепсі өзені–Лепсинск бекетінің жылдық ағынды, модульдік коэффициенттерінің орташа шамадан ауытқуының интеграл қисығы (Qорт = 19,9 м3/с , Cv=0,21)
Мәліметтерді талқылау
Бақылау қатары жетікілікті болған жағдайда орташа жылдық су өтімінің қамтамасыздық қисығын тұрғызу.
Қамтамасыздық қисығын тұрғызу репрезентативті қатар болған жағдайда қалыпты ағындыны есептеудің негізгі тәсілі болып табылады. Ал эмпирикалық қамтамасыздық қисығы қарастырып отырған сипаттамалардың (Q0, Cv, CS) пайда болған салыстырмалы жиілігінің ауытқуын көрсетеді, яғни қайталанғыштықты көрсетеді, мысалы, берілген мәннен жоғары су өтімінің қайталануы. Эмпирикалық қамтамасыздық қисыгы аналитикалық қамтамасыз қисығымен алмастырылады. Ықтималдық теориясы және математикалық статистикадан белгілі үш параметірмен сипаталады: қатардын орташа арифметикалық мәні QO, вариация (өзгерткіш) коэффициенті Cv, және ассиметрия коэффициенті Сs.
Бұл параметрлер үш әдістің беруімен мүмкін: моменттер әдісі, шындыққа жақын әдіс немесе графо-аналитикалық әдіс.
Моменттер әдісі бойынша:
Čv =
1 ) 1
( 1 2
n К Оорт
; Ki = Qi / Qор
Čs= n
(К1 1)3/ Čv 3 (n-1) (n-2) ; (5) мұндағы Čv және Čs - вариация және ассиметрия коэффициенттерінің ығысқанмәндері;
Ki – модульдік коэффициент;
n – қатар саны.
Шындыққа жанасатын әдіс бойынша :
λ 2=(
lgKi)/(n-1);λ 3=(
KilgKi)/(n-1); (6) Σ(Ki-1)-aЖылдар
Табылған статистикалық мәндер бойынша арнайы номограмманы қолдана отырып, Сv және Сs коэффициенттерін ығыспаған мәндерін алуға болады.
Графо-аналитикалық әдіс бойынша:
S = (O5% + O 95% - 2O50%)/ (O5% - O95%); (7) σ = (O5% + O 95%)/(Ф5% - Ф95%) (8)
Оорт = О 50%- Ф50% δ
Үш параметрлік гамма үлестірім және биномдық үлестірім үшін Cv және Сз есептік мәндері моменттер әдісі бойынша төмендегідей анықталады:
Cv= (а1+а2/n)+(a3+a4/n) Cv+(a5+a6/n)Cv2 ;
Cs = (в1+в2/n)+(в3+в4/n ) Cs+(в5+в6/n )Cs2; (9) Qi және в параметрлері арнайы кестеден алынады.
Автокорреляция коэффициенті:
r (1)=[
(Oi -Oi) (Oi+1 –O2)]/
(OiOi)2
(OiO2)2; (10) O1=(
Oi) / (n-1);O2=(
Oi) / (n-1); (11) Вариация коэффициентінің кездейсоқ орташа квадраттық қателігі Сs = 2Cv болғанда мынаған тен.σсv =
1 ) 1 3 2 (
) 1 ( 4
2 2
2 r
Cvr Cv
n Cv n
Cv
(12) Бақылау қатарын кему ретімен қойып, эмперикалық қамтамасыздықты аңықтау үшін төмендегі тендеу қолданылады:
Pi = m/n+1*100%.
Ықтималдық торшасын Cv<0,5 және Сs<2Cv - мөлшерлік ассиметрия Cv>0,5 және Сs
>2 Cv – мәнді ассиметрия кезінде сәйкесінше тандалып алынады.
Qорт, Cv және Сs >2 Cv мәндерін біле отырып, Крицкий – Менкель немесе III-типтегі Пирсон қисығының теориялық нүктелерін түсіруге болады. Бұл нүктелер арқылы лекал көмегімен теориялық қисық жүргізуге болады.
Егер ол эмперикалық нүктелерге сәйкес келмесе Cv және Сs қатынасын өзгерту қажет [2].
Кесте 2 - Лепсі өзені - Лепсинск б. 1940-2006 жж. ішіндегі орташа жылдық су өтімдерінің теориялық қамтамасыздық қисығының ординатасын есептеу
Сv Qо S
0,21 19,9 0,02
р.% Фпо т.3 Ф*Сv к = ФСv+1 Q=К*Qо
по т.3 по т. 3
0,1 1,77 35,2
1 1,55 30,8
3 1,43 28,5
5 1,36 27,1
10 1,27 25,3
20 1,17 23,3
30 1,09 21,7
40 1,04 20,7
50 0,98 19,5
60 0,93 18,5
70 0,88 17,5
75 0,85 16,9
80 0,82 16,3
90 0,74 14,7
95 0,68 13,5
97 0,64 12,7
99 0,57 11,3
99,9 0,47 9,35
Кесте 3 - Лепсі өзені - Лепсинск б. қамтамасыздық қисығының параметрлерін есептеу (1940- 2006 жж.)
№ пп Жылдар Q, м3/c Жылдар Q, кему
ретімен
1 2 3 4 5 6
1 1940 17,1 1988 31,4 1,5
2 1941 25,7 1969 29,0 2,9
3 1942 21,8 1966 28,7 4,4
4 1943 13,6 1958 26,6 5,9
5 1944 14,1 1959 26,0 7,4
6 1945 12,1 1987 26,0 8,8
7 1946 21,9 1941 25,7 10,3
8 1947 18,5 1971 25,3 11,8
9 1948 16,2 1981 25,3 13,2
10 1949 19,5 2005 25,3 14,7
11 1950 19,2 1973 24,5 16,2
12 1951 15,8 1972 24,1 17,6
13 1952 23,6 1952 23,6 19,1
14 1953 19,6 1964 23,6 20,6
15 1954 19,6 1994 23,6 22,1
16 1955 21,0 1960 23,4 23,5
17 1956 21,7 1970 22,9 25,0
18 1957 13,7 1946 21,9 26,5
19 1958 26,6 1993 21,9 27,9
20 1959 26,0 1942 21,8 29,4
21 1960 23,4 1956 21,7 30,9
22 1961 18,7 1980 21,2 32,4
23 1962 16,8 2006 21,1 33,8
24 1963 18,6 1955 21,0 35,3
% 1100
n P m
25 1964 23,6 1979 20,7 36,8
26 1965 14,9 2002 20,3 38,2
27 1966 28,7 2004 20,2 39,7
28 1967 18,5 2001 19,9 41,2
29 1968 19,5 1953 19,6 42,6
30 1969 29,0 1954 19,6 44,1
31 1970 22,9 1949 19,5 45,6
32 1971 25,3 1968 19,5 47,1
33 1972 24,1 2003 19,4 48,5
34 1973 24,5 1984 19,3 50,0
35 1974 16,0 1998 19,3 51,5
36 1975 16,1 1950 19,2 52,9
37 1976 18,1 1990 19,2 54,4
38 1977 18,7 1999 19,0 55,9
39 1978 18,7 1961 18,7 57,4
40 1979 20,7 1977 18,7 58,8
41 1980 21,2 1978 18,7 60,3
42 1981 25,3 1963 18,6 61,8
43 1982 17,0 1947 18,5 63,2
44 1983 15,0 1967 18,5 64,7
45 1984 19,3 1986 18,5 66,2
46 1985 17,5 1976 18,1 67,6
47 1986 18,5 1985 17,5 69,1
48 1987 26,0 1940 17,1 70,6
49 1988 31,4 1982 17,0 72,1
50 1989 15,6 1992 16,9 73,5
51 1990 19,2 1962 16,8 75,0
52 1991 13,2 1996 16,7 76,5
53 1992 16,9 1997 16,5 77,9
54 1993 21,9 2000 16,5 79,4
55 1994 23,6 1948 16,2 80,9
56 1995 13,2 1975 16,1 82,4
57 1996 16,7 1974 16,0 83,8
58 1997 16,5 1951 15,8 85,3
59 1998 19,3 1989 15,6 86,8
60 1999 19,0 1983 15,0 88,2
61 2000 16,5 1965 14,9 89,7
62 2001 19,9 1944 14,1 91,2
63 2002 20,3 1957 13,7 92,6
64 2003 19,4 1943 13,6 94,1
65 2004 20,2 1991 13,2 95,6
66 2005 25,3 1995 13,2 97,1
67 2006 21,1 1945 12,1 98,5
3-сурет. Лепсі өзені - Лепсинск бекетінің орташа жылдық су өтімдерінің қамтамасыздық қисығы (1940–2006 жж.)
Қорытынды
Лепсі өзені - Лепсинск бекеті Балқаш көлі алабына жатады. Қазақстанның оңтүстік- шығысында орналасқан. Балқаш көлі алабында сулылығы бойынша өзен алабы үшінші орынды алады. Өзен өзінің бастауын Жоңғар Алатауының солтүстік беткейінде 3000 м аса биіктігінде орналасқан мұздықтардан алады. Өзеннің су жинау алабының ауданы 8110 км2, ұзындығы 417 км. Климаты құрғақ, тым континентальді. Рельефі негізінен жазықтық болып келеді [3-8].
Лепсі өзені – Лепсі, Сарқанд және Қоғаы метеобекеттері бойынша орындалды, яғни өзеннің физика-географиялык сипаттамасы, гидрологиялық зерттелгендігі және су режимінің жалпы ерекшелігі туралы мәліметтер және жылдық ағындының негізгі сипаттамалары есептелінді. Және Лепсі өзенінің вегетациялық кезеңдегі ағындысы есептелінді.
Әдебиеттер тізімі
1. Молдахметов М.М. Гидрологиялық есептеулер-Алматы: Қазақ университеті, 2005.
97-146 б.
2. Болдырев В.М. Практикум по дисциплине гидрологические расчеты-Алматы: Қазақ университеті, 2000. 40б.
3. Ресурсы поверхностных вод СССР. Гидрологическая изученность, т.13, Центральный и Южный Казахстан, вып. 2, Бассейн оз. Балхаш, Алматы, 1996. Б.283-336.
4. Проблемы гидроэкологической устойчивости в бассейне озера Балхаш. Под редакцией А.Б. Самаковой. Изд. «Каганат», Алматы, 2003. Б.3-171б.
5. Шульц В.Л. Реки Средней Азии. Ч. 1, 2.- Л.: Гидрометеоиздат, 1965.
6. Жаркевич А.Н. Водный баланс оз. Балхаш и перспективы его изменения в связи с использованием водных ресурсов Иле-Балхашского бассейна //Тр.КазНИГМИ, 1972ж. - Вып 44-С. 140-168б.
7. Кипшакбаев Н.К., Байгисиев Ж.Е., Турсунов А.А., Мальковский И.М. Системный анализ Иле-Балхашской проблемы и концепция равновесного природопользования //Проблема комплексного использования водных ресурсов Иле-Балхашского бассейна.- Алматы: Издание КазГУ, 1985.- С.3-16.
Орташа жылдық су өтімдері, м3/с
Қамтамассыздық, P %
8. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме ресурсах поверхностных вод суши. Вып.1-Л.: Гидрометеоиздат, 1976-1980 жж.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЧЕНИЯ РЕКИ ЛЕПСЫ Куатбек Б.Б., Саркынов E., Капар Ш.
Казахский национальный аграрный университет Аннотация
Река Лепсы-станция Лепсинск относится к бассейну озера Балхаш. Расположен на юго- востоке Казахстана. По водности в бассейне озера Балхаш занимает третье место. Река берет свое начало из ледников, расположенных на высоте более 3000 м на северном склоне Джунгарского Алатау. Площадь водосборного бассейна реки составляет 8110 км2, длина 417 км. Климат сухой, слишком континентальный. Рельеф в основном равнинный. На рассматриваемой территории характерны суровая продолжительная зима, теплое лето, короткая переходная весна, осень и поздняя весенняя и осенняя тазы и короткое безморозное время
Ключевые слова: Водные ресурсы, река, озеро, приток, водопой, уровень воды, гидрологический пост
DETERMINING THE MAIN CHARACTERISTICS OF THE LEPS RIVER FLOW Kuatbek B., Sarkinov Е., Kapar Sh.
Kazakh national agrarian University Abstract
The Leps river-Lepsinsk station belongs to the basin of lake Balkhash. It is located in the South-East of Kazakhstan. In terms of water content in the lake Balkhash basin, it occupies the third place. The river originates from glaciers located at an altitude of more than 3000 m on the Northern slope of the Dzungarian Alatau. The catchment area of the river is 8110 km2 and its length is 417 km. The climate is dry, too continental. The terrain is mostly flat. The territory under consideration is characterized by severe long winter, warm summer, short transitional spring, autumn and late spring and autumn basins, and short frost-free time
Keyword: Water resources, river, lake, tributary, watering hole, water level, hydrological post.
УДК 630*232.32
ВОДОУДЕРЖИВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ХВОИ СЕЯНЦЕВ ЕЛИ ОБЫКНОВЕННОЙ (Picea abies L.), ВЫРАЩЕННЫХ ПО КОНТЕЙНЕРНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
В РЕСПУБЛИКЕ ТАТАРСТАН
Лугинина Л.И.1, Бессчетнов В.П.1, Газизов Р.А.2
1Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия,
2Лесной селекционно-семеноводческий центр Республики Татарстан Аннотация
Интенсификация процессов производства высококачественного посадочного материала древесных пород возможна посредством привлечения технологий защищенного грунта и
закрытой корневой системы. В статье рассмотрена водоудерживающая способность хвои у 1- летних сеянцев ели европейской, выращенных на территории Республики Татарстан в закрытом грунте с применением контейнерных технологий. Установлен период критической водопотери листового аппарата при свободном высушивании.
Ключевые слова: ель обыкновенная, сеянцы, закрытая корневая система, хвоя, водоудерживающая способность.
Введение
Устойчивое лесное хозяйство Республики Татарстан основано на интенсивных технологиях выращивании посадочного материала тех древесных пород, биологические особенности которых наиболее полно соответствуют экологическим параметрам конкретных мест произрастания [1,2]. Немаловажная роль в этом плане отводится анализу резистентности растений к различным проявлениям лимитирующих факторов среды [3].
Одним из них выступает водоудерживающая способность фотосинтезирующего аппарата, определяющая устойчивость растений к дефициту влаги [4]. Она приобретает определяющее значение, прежде всего, в засушливые периоды года, которые регулярно наблюдаются в Республике Татарстан. Жаркое лето 2010 г. выступает наглядным примером реальности возникновения таких ситуаций, а весенне-летний дефицит влаги в регионе фиксируется практически ежегодно.
Ель европейская (Picea abies L.) является древесной породой, перспективной для искусственного лесовосстановления в Республике Татарстан. Её высокое хозяйственное значение общеизвестно [5], а активное вовлечение в состав насаждений различного целевого назначения и конструкций – описано весьма детально [6,7]. Насаждения ели не только позволяют решить проблемы обеспечения перерабатывающих предприятий высококачественным древесным сырьем, но и выполняют защитные, санитарно- гигиенические и декоративно-эстетические функции. Контейнерные технологии соответствуют современным тенденциям и трендам в развитии лесного комплекса России [8,9,10], широко реализуются в лесовосстановлении многих стран [11].
Цель исследования – определить водоудерживающую способность хвои однолетних сеянцев ели, выращиваемых по технологиям защищенного грунта и закрытой корневой системы, путем вычисления периода критической водопотери.
Объект исследования – однолетние сеянцы ели европейкой, выращиваемые в летних пленочных теплицах с закрытой корневой системой в государственном казенном учреждении (далее ГКУ) «Сабинское лесничество» Республики Татарстан. В соответствии с лесорастительным районированием, территории лесничества относится к таежной зоне, южно-таежный район европейской части Российской Федерации (2 лесорастительный район) Семена заготавливаются в естественных насаждениях.
Материалы и методы
Для проведения опыта на производственном участке были отобраны 10 проб по 10 сеянцев в каждой: общее число анализируемых растений – 100 шт. Отбор осуществляли равномерно в территориальном аспекте и с соблюдением принципов пригодности и целесообразности опыта, а также принципа единственного логического различия. От каждой пробы были отделены в случайном порядке нормально развитые однолетние хвоинки по 50 шт. Их брали из центральной части прироста и помещали в отдельный пластиковый стаканчик емкостью 0,21 л, этикетировали по номерам учетных проб. В данные емкости была налита вода, для максимального поглощения жидкости хвоей. Каждая из проб перед намачиваем и через час после него была взвешена на трехразрядных электронных весах Acculab Vicon VIC-300d3 с точностью до 0,001 г. Периодичность учета – 24 часа, продолжительность опыта – до 120 часов. После извлечения хвои из воды каждая навеска укладывалась на фильтровальную бумагу, для того чтобы удалить остатки воды. После этого навеска вновь взвешивалась. Затем каждая проба укладывалась в отдельный открытый пластиковый стаканчик, так как при этом не возникает препятствий для свободного
высыхания. Все образцы высушивались при одинаковой температуре (20 – 25оС), что фиксировалось термометрами; в одинаковых условиях освещенности и влажности воздуха (одна лаборатория); одинаковых емкостях для сушки каждого образца и прочих равных условиях для каждого из них. После 120 часов сушки навеска упаковывалась в отдельный бумажный пакет с этикеткой и размещалась для свободной воздушной сушки в течение 8 месяцев. Затем она извлекалась, взвешивалась и высушивалась в сушильном шкафу до абсолютно сухого состояния при температуре 105оС в течение 8 часов. После этого образец взвешивался последний раз. При выполнении анализа учитывали действующие методические разработки [12], а также опыт собственных исследований кафедры лесных культур [13,14].
Результаты исследования
В балансе поглощения и водоотдачи отчетливо наблюдается максимальная потеря воды после первых 24 часов сушки хвои (таблица 1, 2).
Таблица 1 – Основные статистики показателей водопотери в учетах по массе хвои