Тема: характеристика водного хозяйства бассейна реки Дон

ВОПРОСЫ: 1. Географическое положение, территория бассейна

2. Экономико-географическая характеристика бассейна

3. Климат, рельеф, гидрография

Бассейн реки Дон относится к Азовскому водосборному бассейну и составляет около 60% его площади. Площадь бассейна р. Дон 422 тыс.км², в том числе 368,6 тыс.км² в пре­делах России и 53,1 тыс.км² в пределах Украины (бассейн р. Сев. Донец), длина реки 1870 км. По площади водосбора и протяженности р. Дон является одной из крупнейших рек Европы.

Бассейн расположен в пределах южной части Европейской территории России от Средне-Русской возвышенности на севере до Ставропольского плато на юге (800 км), от Донецкого кряжа на западе до Приволжской и Ергенинской возвышенностей на востоке (600 км) (рис.1) и охватывает полностью или частично территории 15 субъектов Россий­ской Федерации: Тульской, Орловской, Рязанской, Липецкой, Воронежской, Тамбовской, Белгородской, Курской, Пензенской, Саратовской, Волгоградской и Ростовской областей, Ставропольского, Краснодарского краев, Калмыкии, и трех областей Украины - Харьков­ской, Донецкой и Луганской.

Рис. 1 – Схема бассейна р.Дон

Природно-климатические и экономико-географические условия бассейна р. Дон способствовали бурному развитию многоотраслевого народнохозяйственного комплекса. Структура народного хозяйства в бассейне индустриально-аграрная с превышением в целом уровня производства над собственным потреблением и вывозом излишков за пределы региона. На экономику региона существенное влияние оказывает географическое положение, высокая плотность населения, благоприятные почвенные и температурные условия для развития сельского хозяйства, богатство недр полезными ископаемыми при относительной ограниченности водных ресурсов.

Рассматриваемая территория занимает центральную часть юга России и включает наиболее развитые в индустриальном и сельскохозяйственном отношении области ЕТС (табл. 1), насыщена транспортными связями и выходами к морям, что обусловило интенсивное ее хозяйственное освоение.

В общероссийском разделении труда этот район выделяется горнодобывающими отраслями промышленности и черной металлургии, многоотраслевым машиностроением, развитой топливной, химической и нефтеперерабатывающей, лесной и пищевой промышленностями.

Промышленность базируется на использовании богатых запасов минерально-сырьевых ресурсов - железная руда Курской магнитной аномалии и бурые железняки Липецка, огнеупорные и кирпичные глины, мел, мергель и граниты, большие залежи фосфоритов. В Ростовской области размещается крупный район промышленной угледобычи Восточного Донбасса. В отраслевой структуре по объему продукции ведущее место занимает машиностроение и металлообработка.

Регион водосборного бассейна р. Дон имеет важное значение в производстве сельскохозяйственной продукции Российской Федерации. В российской части бассейна, занимающим около 2,2% территории Российской Федерации, сельскохозяйственные угодья составляют 32,2 млн. га (14,9% от площади всех сельскохозяйственных угодий Российской Федерации), в том числе пашня - 25,8 млн. га (19,3%). Это крупная зона по производству пшеницы, сахарной свеклы и подсолнечника, овощей, бахчевых и кормовых культур.

Сельскохозяйственное производство характеризуется неустойчивостью из-за периодически повторяющихся засух и суховеев - вся территория относится к области недостаточного и незначительного увлажнения. Сочетание благоприятных почвенных и температурных условий с недостаточным увлажнением, особенно в восточных и южных областях, определило необходимость развития орошаемого земледелия. Орошаемые площади в настоящее время в бассейне р. Дон на территории РФ достигли 961 тыс. га, что поставило орошаемое земледелие по объему безвозвратного водопотребления на первое место среди участников водохозяйственного комплекса.

Общая численность населения, проживающего на территории бассейна в пределах России, составляет 15,9 млн. чел. (10,8% от всего населения России), в том числе городского 9,4 млн. чел. Плотность населения в среднем по бассейну составляет 41 чел/км² и в 5 раз превышает этот показатель в целом по Российской Федерации, что подтверждает высокую освоенность рассматриваемой территории. Плотность населения по основным областям изменяется от 22 до 75 чел./км², наиболее высокая плотность населения (120 чел./км²) в западной части Ростовской области в междуречье нижнего течения Дона и Северского Донца, наименьшая - в Калмыкии (6 чел./км²). В бассейне расположено около 100 городов и 160 поселков городского типа. Наиболее крупными промышленными центрами являются Ростов-на-Дону (1025), Воронеж (887 тыс. жителей), Липецк (450), Белгород (240).

В железорудном районе КМА крупными городами стали Белгород, Губкин, Шебекино, в районе Липецкой Магнитки - города Грязи и Елец, в Тамбовской области - Мичуринск, Уварово, в Воронежской области - Лиски, Россошь, Борисоглебск.

Таблица 1 - Основные экономико-географические показатели по бассейну р.Дон

№ п/п	Экономические районы, области	Территория. тыс. км кв.	Население, тыс. чел.	Плот- ность, чел/ км кв.	C/х угодья тыс.га	в том числе пашня	% рас- пашки с/х угод.
всего	в том числе
в адм. грани- цах.	в бас. Дона	в бас. Дона	город- ское	сель- ское
	ЦЭР, Тульская	25,7	6,54				72,5
	Орловская	24,7	7,67				37,0
	Рязанская	39,6	0,74	-	-	-	-	-	-	-
	Итого ЦЭР	90,0	14,95				50,7
	ЦЧЭР, Липецкая	24,1	24,0				51,1
	Воронежская	52,4	52,4				47,2			78,7
	Тамбовская	34,3	20,7				38,4			85,9
	Курская	29,8	6,5				44,9			83,5
	Белгородская	27,1	21,8				51,3			78,7
	Итого ЦЧЭР	167,7	125,4				46,0
	ПЭР. Пензенская	43,2	9,23				22,3			83,5
	Саратовская	100,2	31,78				17,9			78,8
	Волгоградская	113,9	73,8				14,2			66,3
	Калмыкия	76,1	9,4		-		3,1
	Итого ПЭР	333,4	124,1				14,9
	СКЭР, Ростовская	100,8	91,4				42,9			71,3
	Ставропольский край	80,6	11,0		-		31,9
	Краснодарский край	83,6	1,7		-		28,0
	Итого СКЭР	265,1	104,1				46,74			71,1
	Итого по бас.Дона в пределах РФ	856,2	368,6				40,9			75,3
	Бас. р. Дон по отношению к РФ, %	5,0	2,2		8,66	-	-	15,9	19,5	-

По плотности населения и уровню экономического развития наиболее значительной в бассейне является Ростовская область. На Нижнем Дону в Ростовской области крупными городами являются Таганрог (292), Шахты (260), Новочеркасск (203), Волгодонск (190), Новошахтинск (123), Каменск-Шахтинский (100).

Промышленный комплекс Ростовской области является ведущим на юге России. Наибольшее развитие в промышленности получили: машиностроение, пищевая, легкая, топливно-энергетическая и химическая промышленности, производство строительных материалов. В современный промышленный комплекс области входит более 600 предприятий.

Ростовская область - один из крупнейших производителей сельскохозяйственной продукции в масштабе России в целом. Территория Ростовской области составляет 101 тыс.км² (90,4% в бассейне р. Дон), из которых сельскохозяйственные угодья занимают 85 тыс.км², в том числе пашня более 60 тыс.км², пастбища 22 тыс.км², сенокосы 10 тыс.км², а также многолетние насаждения. В настоящее время в Ростовской области проживает около 4,5 млн. чел., что составляет более 28 % численности населения проживающего в российской части бассейна Дона.

Географическое положение региона определяет изменение его природно-климатических особенностей с северо-запада на юго-восток в пределах, характерных для лесостепной и степной зон. Территория с признаками полупустынных степей занимает крайний юго-восток - верхняя часть бассейна р. Сал в Ростовской области и Калмыкии.

Климат бассейна р. Дон в основном умеренно-континентальный с умеренно-холодной зимой и теплым, а на юге - жарким летом. Средние годовые температуры воздуха повсюду положительные и изменяются от 5,1⁰ С на севере до 9,4⁰ С на юге бассейна. Наиболее жарким месяцем является июль, средняя температура которого изменяется от 20,2⁰ С на севере до 23,8⁰ С на юге бассейна. Абсолютный максимум температур достигает 43⁰ С. Наиболее холодным месяцем является январь, средняя температура изменяется с севера на юг от -13,0⁰ С до -5,0⁰ С, абсолютный минимум достигает -40⁰ С.

Для всей территории характерно устойчивое проявление летом не только засушливой, но и суховейно - засушливой погоды, причем к юго-востоку - Волгоградская и Ростовская области, Калмыкия - засушливость резко возрастает. Левобережье Цимлянского водохранилища до Манычской впадины и междуречье Егорлыка и Калауса относятся к северной полупустыне с резко - континентальным климатом.

По теплообеспеченности северная часть бассейна относится к зоне средних культур (с суммой температур более 10⁰ С - 2200-2600⁰ С), а южная к зоне средне-поздних культур (2700-3400⁰С). Продолжительность вегетационного периода составляет на северо-западе 120-150 дней, 150-180 дней в центральной части и до 170-190 дней в южной и юго-восточной.

Особенностью климата в бассейне Дона является превышение испарения над суммой осадков, т.е. вся территория относиться к области недостаточного и незначительного увлажнения: 236 тыс.км² или 56% территории находятся в засушливой, очень засушливой и полусухой зонах - это юг Воронежской и Саратовской областей, Волгоградская, Ростовская области, земли Ставропольского края и Калмыкии. Среднемноголетнее количество осадков в бассейне составляет 435-630 мм, из которых на теплое время года приходится 264-382 мм. Величина осадков в пределах бассейна уменьшается по направлению с северо-запада к юго-востоку.

В сухие годы количество осадков в юго-восточной части бассейна снижается до 250 мм или на 60%. Отношение испарения к осадкам изменяется от 1,3 в северо-западной зоне и до 3,8 на юго-востоке.

На Нижнем Дону в границах Волгоградской и Ростовской областей и Калмыкии 76% территории относится к очень засушливой зоне, а 18% входит в область полусухих степей (табл. 2).

Таблица 2- Распределение территории бассейна р. Дон по зонам увлажнения

№ п/п	Экономические районы	Терри-тория (тыс.км^2)	Зоны увлажнения
полу-сухая	очень засушливая	засуш-ливая	полу-засуш-ливая	полу-влажная	влажная
	Центральный	14,95	-	-	-	-	12,87	2,08
	Центрально-Черноземный	125,40	-	-	7,52	96,48	21,40	-
	Поволжский	124,12	10,0	43,6	39,0	31,52	-	-
	Северо-Кавказский	104,10	10,38	54,82	31,58	7,32	-	-
	Всего по бассейну Дона в пределах РФ	368,57	20,38	98,42	78,11	135,32	34,27	2,08
	В % к территории бассейна в пределах РФ		5,5	26,7	21,2	36,7	9,3	0,6

Значительная протяженность бассейна с севера на юг обуславливает неравномерность в распределении снежного покрова. Средняя из наибольших за зиму высота снежного покрова уменьшается от 47 см на севере до 12-14 см на юге, а запасы воды в снеге изменяются, соответственно, от 110 мм до 30 мм.

Устойчивый снежный покров образуется на севере территории в начале декабря, в южной части - в конце декабря, начале января. Разрушение устойчивого снежного покрова на юге начинается уже в конце февраля, на севере - в первой декаде апреля.

Относительная влажность воздуха в холодный период года не имеет резко выраженного суточного хода и ниже 70% не снижается. В теплый период года относительная влажность средняя за месяц в дневные часы снижается до 35-40%. Число засушливых дней в юго-восточной части бассейна, когда дневная влажность менее 30%, достигает 85 дней (бассейны рек Сал и Западный Маныч).

Преобладающее направление ветра в северной части территории южное, а так же западное и северо-западное, в южной части преобладают восточные и западные ветры.

Годовая сумма испарения с водной поверхности в бассейне Дона увеличивается с северо-запада на юг и юго-восток от 675 мм до 1002 мм.

Наибольшее испарение наблюдается в июне – августе (400-560 мм) и превышает осадки этого периода в 2,5-4 раза. Наибольшая интенсивность нарастания испарения происходит от апреля к маю (табл. 3).

Бассейн р. Дон отличается равнинным характером рельефа со значительной его расчлененностью в результате деятельности поверхностных вод (до 2,4 км/км²). Абсолютные отметки водоразделов изменяются от 80-100 м до 250-300 м.

Таблица 3 - Месячные и годовые суммы испарения с водной поверхности (мм)

№ п/п

Метеостанции

М Е С Я Ц Ы

Год

Лиски

-

-

-

-

Казанская

-

-

-

-

Ростов-на-Дону

-

-

-

Цимлянск

-

-

-

Сальск

-

-

-

Ремонтное

-

-

-

Распашка земель (61% территории) водосбора в сочетании с вырубкой лесов вызвали усиленную линейную эрозию и образование густой сети оврагов с глубиной вреза от 10-20 м на юге бассейна до 100-150 м на северо-западе.

Река Дон берет начало у Иван-озера на северной окраине Средне-Русской возвышенности на территории Тульской области на отметке 179 м над уровнем моря и впадает в Таганрогский залив Азовского моря. Основные гидрографические характеристики рек Дон и Северский Донец приведены в табл. 4.

Таблица 4 - Основные гидрографические характеристики рр. Дон и Сев. Донец

№ р/с	Река - створ	Рассто-яние от исто- ка, км	Уклон реки, %о	Пло- щадь	Сред-няя	Лесис-	Рас- пахан-
сред-ний	средне-взвешенный	водо- сбора км кв.	высота водо-сбора,м	тость %	ность %
	р. Дон - Лиски		0,13	0,10
	р. Дон - Калач		0,09	0,05
	р. Дон - Цимлянск		0,09	0,05
	р. Дон - устье		0,08	0,05
	р. Сев. Донец - Кружиловка		0,20	0,10
	р. Сев. Донец - устье		0,19	0,10

Участок реки от истока до ст. Казанской именуется Верхним Доном, имеет неширокую долину (0,5-0,8 км), которая по мере продвижения вниз увеличивается и у г. Воронеж составляет 2-3 км. Правый склон долины на всем протяжении реки высокий, расчлененный оврагами и балками, левый пологий. Пойма на Верхнем Дону у истока около 200 м, постепенно расширяется до 0,6-3 км, местами до 7 км. На участке Верхнего Дона основными притоками являются Красивая Меча, Сосна, Воронеж, Битюг (табл. 5).

Таблица 5 - Длина и площадь водосбора притоков Верхнего Дона

№ п/п	Река	Расстояние от устья Дона, км	Длина реки, км	Площадь водосбора, км^2
1.	Красивая Меча
2.	Сосна
3.	Воронеж
4.	Битюг

Участок от ст. Казанской до г. Калача называют Средним Доном. Правый склон здесь крутой, обрывистый, высотой до 60-100 м, сильно пересеченный. Пойма 5-6 км, местами заболочена, весной затапливается слоем воды до 5-6 м на срок до 40 дней. Наиболее крупными притоками в среднем течении Дона являются Хопер, Медведица, Иловля (табл. 6).

Таблица 6 - Длина и площадь водосбора основных притоков Среднего Дона

№ п/п	Река	Расстояние от устья Дона, км	Длина реки, км	Площадь водосбора, км^2
1.	Хопер
2.	Медведица
3.	Иловля

Участок реки от г. Калача до устья называют Нижним Доном. После строительства Цимлянского гидроузла (1952 г.) на участке р. Дон от ст. Цимлянской до г. Калача образованно Цимлянское водохранилище длиной более 200 км с площадью зеркала при НПУ 2702 км², полным объемом 23,86 км³.

Ниже плотины Цимлянского водохранилища начинается широкая (до 20 км) пойма Нижнего Дона протяженностью 240 км, площадью 306 тыс.га, изрезанная протоками, ериками, староречьями и озерами, многие из которых питаются грунтовыми водами. Растительность на пойме луговая с кустарником вдоль русла, встречаются небольшие участки леса. На наиболее широкой пойме у станиц Багаевской и Манычской много заболоченных мест, встречаются небольшие озера.

Весной пойма затапливается слоем воды до 2 - 3 м в высокие половодья и до 1,5 м в средние. Продолжительность стояния воды на пойме 30 - 50 дней. Затопление поймы начинается преимущественно со стороны ериков и проток, имеющих связь с рекой. Ширина поймы отличается неравномерностью. При преобладающей ширине 10 - 12 км она имеет местные расширения, наибольшие из которых наблюдаются в районе станицы Семикаракорской - до 20 км и в районе станиц Багаевская - Манычская - до 25 - 30 км. У г. Константиновска пойма резко суживается до 3,5 - 4,5 км.

Пойма интенсивно используется сельским и рыбным хозяйством. На пойме ниже устья р. Сев.Донец размещаются основные нерестилища ценных донских полупроходных рыб (лещ, сазан, судак) на площади 100 тыс. га. Отметки поймы изменяются от 0 - 1 м в дельте до 15 - 16 м абс. у плотины Цимлянского водохранилища.

Русло реки Дон в пределах нижнего течения обладает большой подвижностью в сравнении с Верхним и Среднем Доном. Перекатов здесь меньше, ширина русла 400 - 600 м, глубина в межень на плесах 4 - 6 м. Общее падение реки на участке колеблется в пределах от 11 до 16,1 м; последняя цифра относится к наивысшему горизонту крайнемноговодного 1917 года. Скорость течения изменяется в период половодья для разных участков от 0,8 - 1,8 м/с, в межень уменьшается до 0,2 - 0,4 м/с.

Ниже г. Ростова-на-Дону начинается дельта с большим количеством рукавов и проток. Протяженность дельты вдоль главного судоходного рукава Дона - 40 км, площадь - 550 км². Дельта представляет собой треугольник, ограниченный справа узким мелководным рукавом - Мертвый Донец, слева собственно Доном. Дельта состоит из множества островов, образованных протоками, выходы которых в море носят название “гирл”, число которых в дельте р. Дон доходит до 40.

Так как все протоки дельты дают в сумме значительное живое сечение, то проход весеннего половодья не сопровождается здесь большим подъемом воды. Вынос и отложение в дельте транспортируемых рекой наносов удлиняет дельту в сторону моря в среднем на 7 - 8 м за десятилетие.

В нижнем течении р. Дон принимает слева рр. Сал и Маныч, справа - Северский Донец, который является наиболее крупным притоком р. Дон. Длина р. Северский Донец - 1053 км, площадь водосбора 98900 км ². Наиболее значительные притоки Северского Донца рр. Уда, Оскол, Казенный Торец, Айдар, Деркул, Калитва, Кундрючья (табл. 7).

Таблица 7- Длина и площадь водосбора основных притоков Нижнего Дона и Северского Донца

№ п/п	Река	Расстояние от устья, км	Длина реки, км	Площадь водосбора, км^2
р.Дон
1.	Сал
2.	Маныч
(р.Северский Донец)
3.	Уда
4.	Оскол
5.	Айдар
6.	Деркул
7.	Калитва
8.	Кундрючья

ЛИТЕРАТУРА

1. Вода России. Речные бассейны. – Екатеринбург, 2000.

2. Гидрологическая изученность. Т. 7. Донской район.- Л, 1964.

3. Косолапов, А.Е. Водное хозяйство бассейна Азовского моря/ А.Е. Косолапов, А.В. Кувалкин, С.П. Воловик и др. – Новочерк. гос. мелиор. акад. Новочеркасск, 2001.

4. Косолапов, А.Е. Водохозяйственная обстановка в бассейне р. Дон / А.Е. Косолапов, В.Н. Щедрин. Вопросы мелиорации. № 5-6. // Вопросы мелиорации. - №5-6. – с. 16-28.

5. Косолапов, А.Е. Водохозяйственные проблемы бассейна реки Дон / А.Е. Косолапов, В.Н. Шкура, Т.А. Калиманов //Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Т.7.- 2005.- N2.- С.117-140

6. Косолапов, А.Е. Восстановление условий естественного воспроизводства проходных видов рыб в бассейне р. Дон / А.Е. Косолапов, Вл. Н. Шкура. IX Международный симпозиум и выставка «Чистая вода России-2007» (Екатеринбург, 17-20 апреля 2007 г.). – Екатеринбург,- 2007.- С.137-143

7. Косолапов, А.Е. Пояснительная записка к проекту Правил использования водных ресурсов Цимлянского водохранилища на р. Дон / А.Е.Косолапов. - Новочеркасск, 2002. -261с.

8. Косолапов, А.Е. Проблемы малых рек бассейна Дона / А.Е. Косолапов, В.Н. Шкура / Мелиорация антропогенных ландшафтов: Межвуз. сб.науч.тр.-Т.20: Водопользование на Юге России и его экологические проблемы / Новочерк. гос. мелиор.акад.- Новочеркасск, 2004.- С.25-57.

9. Косолапов, А.Е. Разработка нормативов предельно-допустимых вредных воздействий (ПДВВ) на р. Дон. ДП ФГУП / СевКавНИИВХ / Новочеркасск, 2002. -224с.

10. Косолапов, А.Е. Региональные проблемы комплексного использования и охраны водных ресурсов: учебное пособие/ А.Е. Косолапов, Н.А. Янгулова, С.П. Воловик и др. – Новочерк. гос. мелиор. акад.- Новочеркасск, 1998.

11. Косолапов, А.Е.: Современный водохозяйственный баланс бассейна р.Дон/ А.Е. Косолапов, А.И. Хорунженко, Н.А. Янгулова. // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Спецвыпуск.- 2003. - С.50-57.

12. Косолапов, А.Е.: Управление использованием водных ресурсов Нижнего Дона/ А.Е. Косолапов, Н.А. Янгулова, Н.А. Косолапова. // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. Т.5 – 2003.- N6. - С.480-492.

13. Косолапов, А.Е.Водные ресурсы Нижнего Дона: состояние и проблемы использования / А.Е. Косолапов, г.Н. Пурас. // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. «Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования» / ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск, 2003.

14. Проектное обоснование бассейнового соглашения Донского бассейнового объединения на 1994. Т. 1 Пояснительная записка, Т. 2 Гидрологическая записка. Южгипроводхоз. – Ростов н/Д, 1993.

15. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна р. Дон. Проектные материалы - 8 томов с прилож / Союзгипроводхоз. – М., 1981.

16. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов бассейна Азовского моря / Гидропоект. – М., 1972.

17. Схема комплексного использования и охраны водных ресурсов СССР на период до 2005 г. Т. 1 Водохозяйственный баланс бассейна реки Дон. Пояснительная записка, Табличные прилож. (242 с.); Т. 2 Водные ресурсы / Южгипроводхоз. – Ростов н/Д, 1993.

ЛЕКЦИЯ 2 (2 часа)

Дата добавления: 2014-01-20