Махмудов Илхомжон

д.т.н., заместитель директора

Научно-исследовательский институт ирригации и водных проблем при Ташкентском институте ирригации и мелиорации (НИИИВП при ТИИМ)

г.Ташкент, Узбекистан

Махмудова Дилдора

к.т.н., доцент

Ташкентский архитектурно-строительный институт

г.Ташкент, Узбекистан

ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА ЧИРЧИК И АХАНГАРАНСКИХ РЕЧНЫХ БАССЕЙНОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТОКА РЕК НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

Общая характеристика бассейна. Рассматриваемый бассейн составляется    из трех самостоятельных бассейнов, но в низовьях границы между ними стираются, а ирригационная сеть переплетается, благодаря чему сток рек смешивается, и с водохозяйственной точки зрения принято рассматривать эти три бассейна как единый. Границами бассейна рек Чирчик, Ахангаран и Келес являются: на юге и востоке Кураминский и Чаткальский хребты, на севере -Таласский Алатау и его западные отроги; с запада бассейн открыт и его границей служит долина Сырдарьи. Вследствие открытости бассейна с запада удельная водоносность водосборной его части очень высокая, в особенности, если принять во внимание его высоту. Так, средний модуль стока водосборной площади рассматриваемого бассейна, занимающего 19 700 км² равен 15,23 л/с км², а средний модуль водосбора р. Чирчик (выше с. Ходжикент), отличающегося наибольшей высотой, равен 20,7 л/с км².

Рельеф горной области бассейна слагается хребтом Таласского Алатау и его юго-западными отрогами, конфигурация, высотные отметки и ориентация которых в основном определяют гидрографическую сеть и режим рек бассейна. Высота Таласского Алатау большей частью превышает 350 м, а отдельные вершины превосходят 4000 м, оставаясь ниже 4500 м (г. Манас, 4888 м).

         Хребты, слагающие водосборы рек Чирчик, Ахангаран, Келес имеют сравнительно незначительную высоту, нигде не поднимаясь выше 4580 м (на долю высот более 4000 м в водосборе р. Чирчик приходится всего 0,4% его площади, а в водосборе р. Ангрен - 0,2%; в водосборе р. Келес наивысшая точка имеет отметку 2834 м). Это обстоятельство не благоприятствует широкому развитию здесь вечных снегов и обледенения, так как высота снеговой линии в бассейне колеблется в пределах 3300-4000 м. Наибольших размеров оледенение достигает в бассейне р. Майдантал на хребтах Майдантальском и Таласском Алатау. Площадь оледенения хребтов Чаткальского, Джетысандал и Пскемского меньше, а хребты Угамский, Каржантау, Кказыкурт и Кураминский вовсе не имеют ледников. Размеры ледников крайне малы (максимальная площадь ледников не превышает 5,6 км², многие из них имеют площади менее 0,5 км²), а концы их не спускаются ниже 3000 м.

         В водосборах рек Пскем и Чаткал зарегистрировано 200 ледников общей площадью 208,1 км². 118 ледников располагаются в водосборе р. Пскем и 82-в водосборе р.Чаткал. Площадь оледенения соответственно равна153,9 и 44,2 км².

         Крупнейшей рекой рассматриваемого бассейна является р. Чирчик, образующаяся слиянием рек Чаткал (левая) и Пскем (правая). На всем своем протяжении она принимает только два сравнительно крупных притока: справа р. Угам и слева р. Аксаката. Остальные притоки р. Чирчик носят характер саев. Часть из них доносит свою воду до р. Чирчик лишь в период прохождения снеговых половодий, дождевых паводков  и селей, большая же часть притоков своих вод до р. Чирчик не доносит. Наиболее крупные из них с правой стороны Акташ, Шурабсай, Таваксай и Азатбаш и с левой Галибасай, Паркентсай и Башкзылсай. Воды р. Чирчик разбираются на орошение и используются для нужд гидроэнергетики (деривацонный канал Чирчикских ГЭС сбрасывает часть своих вод по Бозсуйскому тракту непосредственно вСырдарью). Выклинивание грунтовых вод на поверхность нижних террас приводило  к заболачиванию их. Наибольшее развитие заболачивание достигало по левобережью.

Река Ахангаран, протекающая по южной части рассматриваемого бассейна, по своей величине и водоносности значительно уступает р. Чирчик. Истоками ее являются небольшие речки, стекающие со склонов Чаткальского и Кураминского хребтов. Ахангаран принимает большое количество притоков, из которых крупнейшими являются Арасан, Ташсай, Иердаш, Дукантсай, Карабаусай, Акчасай, Шавассай, Ниазбашсай и Гушсай. Все притоки р. Агрен ниже с. Турк (последние шесть перечисленных выше), за исключением Дукантсая и Карабаусая, разбираются на орошение и теряют воду на своих конусах выноса. Всем перечисленным притокам свойственна интенсивная селевая деятельность.

Наименее значительная по водоносности р. Келес протекает в северо-западной части бассейна. Основное питание река получает с северо-западного склона хребта Каржантау.

Гидрографическое описание реки. По характеру долины и русла р. Чирчик делится на два существенно отличных участка:1)от слияния рек Чаткал и Пскем  до головного узла Чирчикских  ГЭС протяжностью 29 км. 2)от головного узла Чирчикских ГЭС до устья протяженностью 145 км.

На первом участке современная долина реки представляет собой каньон, врезанный в дно древней долины. На протяжении первых трех километров современная долина реки врезана в дно широкой межгорной депрессии на глубину до 30-40 м. Ниже, между селами Джарлытобе и Ходжикент, долина сильно сужается, образуя узкий горный проход, называемый «Чарвакская щель», с наименьшей шириной по дну 80 м. За с. Ходжикент древняя долина расширяется до 1 км,  а к концу участка - до 7 км. Современная долина, врезаясь в дно древней, имеет ящикообразную форму, а в отдельных местах – V-образную. Ширина долины отличается относительным постоянством, изменяясь в пределах 80 - 150 м, в среднем около 100 м. Склоны долины представляют собой в большинстве случаев крутые и часто отвесные уступы террас. Поймы река почти не имеет, за исключением короткого участка у слияния рек Пскем и Чаткал и небольших расширений долины, где река обычно дробится на рукава. Преобладающая ширина поймы 60-80 м, наибольшая 200 м (устье р. Угам). Русло реки умеренно извилистое. Самая нижняя часть участка является верхним бьефом головного узла Чирчикских ГЭС шириной 130-150 м. Плотина подпирает горизонты воды до 7 м; подпор распространяется на 0,5 км выше с. Газалкент.

        Современная долина реки в верхней части второго участка имеет ящикообразную форму. Склонами ее являются преимущественно крутые и часто отвесные уступы террас. Пойма реки на протяжении рассматриваемого участка получает широкое развитие; преобладающая ширина ее 0,5-0,7 км, наибольшая до 1 км (например, у с. Троицкого). Чирчик разветвляется на поверхности поймы на многочисленные рукава (до 6-10), постоянно меняющих свое местоположение. Поверхность поймы сильно пересечена старицами, рукавами, промоинами. В период половодья пойма заливается почти полностью, но не сплошь, а только в более пониженных местах, в результате чего образуется большое количество островов. Берега, как правило, неустойчивы, сильно размываются, особенно в половодье. Встречаются заболоченные участки берегов. У с. Ниазбаш в 55 км от устья река разделялась на два крупных рукава, вновь сливавшихся у с. Шунгар. Левый рукав носил название Калган-Чирчик и в малую воду превращался в ряд стариц. Теперь этот рукав отмер. В районе сел Шунгар и Чингиз влево от реки отходил второй крупный рукав, называвшийся также Калган-Чирчик. В настоящее время он почти потерял связь с рекой, собирает и сбрасывает в Сырдарью, главным образом, оросительные и грунтовые воды, дренирует прилегающую к нему низменную заболоченную местность. Рукав впадает в Сырдарью в 11 км выше устья р.Чирчик.

Питание. Режим жидкого стока. Сток р.Чирчик при выходе из гор состоит: на 55 % из стока р.Чаткал, на 36% из стока р.Пскем и на 9% из стока его правого притока р.Угам. Вследствие этого условия питания и внутригодовое распределение стока  р.Чирчик должны отражать условия питания и распределение стока перечисленных рек, в особенности р.Чаткал. Средняя взвешенная высота водосбора р. Чирчик (створ бывш.Чимбайлыкской станции, F=10 834 км²) составляет 2548 м, т.е. на 57 м ниже средней высоты водосбора р. Чаткал и на 115 м ниже водосбора р. Пскем. Высоты более 3500 м в водосборе р. Чирчик занимают 9,3% его общей площади.

             По выходе из гор средний расход р. Чирчик равен 224 м³/с. Таким образом, средний модуль стока его водосбора равен 20,7 л/с км². Средние годовые расходы воды находятся в пределах 132–348 м³/с; их коэффициент вариации равен 0,21. Среднее многолетнее распределение стока на протяжении года р. Чирчик характеризуется следующим: максимум стока наблюдается в июне, минимум - в феврале, причем период низких расходов охватывает обычно декабрь-февраль. В марте начинается существенное увеличение расходов воды, вызванное, главным образом, таянием снегов нижнего яруса.

В среднем сток за июль-сентябрь составляет 61% стока за март-июнь. В отдельные годы он может возрастать до 89%  или опускаться до 41% .

Вскоре после выхода из гор режим р. Чирчик начинает претерпевать изменения под воздействием разбора воды на орошение и изъятий ее для нужд гидроэнергетики. В то же время в русло поступает значительное количество сбросных и грунтовых вод. В последние годы в период межени вся вода реки забирается в деривационный канал Чирчикских ГЭС, часть ее по Бозсуйскому водному энергетическому тракту проходит через каскад ГЭС т сбрасывается непосредственно в Сырдарью по руслу канала Нижний Бозсу. Таким образом, ниже головного узла Чирчикских ГЭС в межень в русле р. Чирчик собираются только грунтовые и сбросные воды, поступающие ниже узла. Приток грунтовых и сбросных вод в р. Чирчик имеет место на всем его протяжении.

Весьма значительное выклинивание грунтовых вод наблюдается на левом берегу р.Чирчик, в частности, грунтовые воды поступают в русло канала Карасу и в коллекторы. На правом берегу выклинивания значительно меньше.

В общем, дополнительные водные ресурсы в равнинной части бассейна р. Чирчик составляют 48 м³/с или 21% притока воды из гор по руслу р. Чирчик.

Сброс чирчикской воды в Сырдарью осуществляется по руслу р. Чирчик (станция Чиназская), по каналу Нижний Бозсу и в 1925-1935 гг., когда действовал рукав Калган-Чирчик, по этому рукаву. Расходы воды у устья р. Чирчик по сравнению с расходами при выходе из гор наиболее резко снижаются в мае-ноябре, т.е. в период наибольшего разбора воды для нужд орошения и гидроэнергетики. В эти месяцы сток у устья составляет от 21 до 62% стока при выходе из гор. Наименьшим изменениям подвержен сток в феврале-марте (81,8-93,5%), когда изъятия воды в наибольшей степени компенсируются поступлением воды в русло. Что касается сброса чирчикской воды в Сырдарью, то за годы наблюдений он составил 164 м³/с, а с учетом воды, поступающей в р. Келес, -167 м³/с, или почти 75% стока воды, поступающей с гор (у с. Ходжикент). Таким образом, использование воды в бассейне р. Чирчик весьма незначительно.

Выводы: Проведенными предварительными исследованиями установлено наличие достаточного большого объема, не используемого  на территории Республики Узбекистан речного стока, транзитом пропускаемого в настоящее время в реку Сырдарью в сторону Казахстана. В связи с этим возникает необходимость в будущем следует произвести сравнительные технико-экономические расчеты для различных сценарий мобилизации  водных ресурсов Чирчик-Ахангаранского речного бассейн для экономико-экологических нужд  Узбекистана.

Литература

1. Махмудов И.Э Повышение эффективности управления и использования водных ресурсов в среднем течении бассейна р.Сырдарья (Чирчик-Ахангаран-Келесский ирригационный район)//Республика илмий-техник анжуман, 1-2 май 2015 г.Тошкент;
2. Схема комплексного использования водных ресурсов рек Амударья и    Сырдарья. Средазгипроводхлопок. 1984,1987 гг.