ВОДНЫЙ БАЛАНС КАСПИЙСКОГО МОРЯ

ВОДНЫЙ БАЛАНС КАСПИЙСКОГО МОРЯ – под В. Б., точнее, бюджетом водоемов озерного типа понимается соотношение между приходом и расходом в них воды. Если члены уравнения В.Б. представлены в объемных единицах (например, км3/год), то они отражают изменения объема воды в водоеме за интервал времени. Если же члены уравнения В.Б. заданы в величинах слоя (см, мм), то это - изменение уровня воды в водоеме за тот же отрезок времени. Когда сумма приходных членов уравнения В.Б. превышает сумму расходных, объем воды в водоеме увеличивается, а его уровень повышается. Когда же приходная часть уравнения меньше расходной, то объем воды в водоеме уменьшается, а его уровень понижается. Разность между приходной и расходной частями В.Б. называется результирующей баланса.

В К. м. приходную часть В.Б. составляют поверхностный сток рек, атмосферные осадки и приток подземных вод, а расходную - испарение с водной поверхности и сток морских вод в залив Кара-Богаз-Гол (где они испаряются). Наибольшее значение для В.Б. К. м. имеют речной сток и испарение, соотношение между которыми в основном и определяет межгодовые изменения объема воды и уровня водоема (см.). В.Б. К. м. рассчитывался неоднократно, многими авторами, за различные периоды времени, однако в полученных результатах имеются существенные различия. Это связано с характером использованных материалов и методикой расчетов. Наибольшую трудность представляет определение величин испарения и подземного притока, т.к. по этим компонентам баланса нет прямых измерений. Поэтому, все приводимые оценки В.Б. следует принимать с определенными допущениями.

Речной сток - основная приходная часть В.Б., дающая до 80% общего поступления вод в море. В то же время, речной сток очень изменчив. В минувшем столетии при средней величине ок. 300 км3/год он менялся от 335 км3/год. в 1900-1929 гг. до 240 км3/год. в 1970-1977 гг. Ок. 80% речного стока дает Волга, среднемноголетний сток которой составляет ок. 240 км3/год.. Наибольший сток реки - 350 км3/год в 1926 г., а наименьший - 150км3/год в 1973 и 1975 гг. До 25% волжского стока поступает в море во время половодья, в мае-июне. Ок. 15% стока в Каспий обеспечивают совместно Урал, Терек, Сулак, Самур и Кура, а на сток малых рек, включая иранское побережье, приходится ок. 5%.

В динамике речного стока в К. м. необходимо учитывать его использование для различных хозяйственных целей, оценки которого представляют большую сложность. По имеющимся данным, величина антропогенных изъятий поверхностного стока в Каспий (1986-1990 гг.) составляет порядка 40 км3/год, из которых 25 км3/год приходится на Волгу. Без этих потерь стока уровень Каспия с 1955 по 1990 гг. был бы на 1,6 м выше наблюдаемого.

Объем атмосферных осадков, по сравнению с речным стоком и испарением существенно меньше, поэтому их влияние на колебания уровня Каспия не такое значительное. Относительный вклад атмосферных осадков в приходную часть В.Б. изменялся от 18% в начале прошлого столетия до 25 % в 1970-1990гг., когда на поверхность моря в среднем выпадало ок. 85 км3/год, атмосферных осадков. Это существенно превышает многолетнюю норму за 1900-1990 гг., равную 76,6 км3/год, или 20 см слоя. С начала прошлого столетия прослеживалась общая тенденция увеличения количества атмосферных осадков, выпадающих на поверхность Каспия.

Роль подземного стока в В.Б. Каспия незначительная. Согласно косвенным оценкам, его средняя величина по периметру моря принимается 4 км3/год.

Испарение с поверхности моря - основная расходная составляющая В.Б. По сравнению с речным стоком межгодовые изменения величины испарения существенно меньше. Наиболее интенсивно процессы испарения над Каспием были развиты в 1930-х годах и в первой половине 1970-х годов. В первые десятилетия минувшего века с поверхности моря испарялось 390 км3/год. (97 см воды), в 1930-е годы - 395 км3/год (100 см), в 1970-1977 гг. - 375 км3/год (104 см слоя). В конце столетия испарение существенно снизилось и в 1978-1996 гг. составляло 353 км3/год (93 см). Таким образом, в разные периоды XX века величина испарения изменялась примерно на 40 км3/год, а в среднем море теряло 376 км /год (97 см слоя воды). В течение года наиболее сильное испарение происходит с июня по декабрь, ок. 70% годового объема. По акватории моря наиболее интенсивно процессы испарения развиты в Северном Каспии, где ежегодно испаряется в среднем более 100 см слоя воды.

К расходным составляющим В.Б. Каспия относится также сток морской воды в залив Кара-Богаз-Гол (см.). Величина стока зависит от разности уровней моря и залива и от морфометрии пролива, соединяющего Каспий с Кара-Богаз-Голом. При том же сечении пролива, чем больше разница уровней, тем больший объем каспийской воды стекает в залив. До начала падения уровня моря в 1930-х годах в залив ежегодно поступало 20-25 км3 воды, а перепад уровней моря и залива был 0,5 м. Длительное понижение уровня Каспия привело к сокращению стока в залив и к концу 1970-х годов в него ежегодно поступало не более 5-10 км3 морской воды. С целью сокращения дефицита водного баланса Каспия, в 1980 г. сток в залив был перекрыт земляной дамбой. Однако, уровень Каспия начал повышаться, поэтому в 1984 г. в дамбе было открыто водопропускное устройство, а в 1992 г. возобновлено свободное поступление каспийской воды в залив. В настоящее время ежегодный объем стока составляет 17-18 км3/год..

Анализ В.Б. К. м. за 1900-1996 гг. показал, что его результирующая до конца 1970-х годов была отрицательной, в основном за счет речного стока. Дефицит В.Б. обусловил общую длительную тенденцию понижения уровня моря. Лишь начиная с 1978 г. в водном режиме Каспия произошел перелом, и до настоящего времени его В.Б. характеризуется положительной величиной. В 1978-1996 гг. в море поступало за счет речного стока и атмосферных осадков примерно на 40-50 км3/год больше воды, чем расходовалось на испарение и сток в Кара-Богаз-Гол. Это обеспечило повышение объема воды в море и быстрый подъем его уровня.