ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2007, том 34, № 1, с. 113-115
КРАТКИЕ НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 551.556.10.48
ПРИРОДНАЯ ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ГРУЗИИ
© 2007 г. Р. Ш. Месхия, Т. Н. Цинцадзе
Институт гидрометеорологии Академии наук Грузии 0112 Тбилиси, просп. Д. Агмашенебели, 150а Поступила в редакцию 14.07.2005 г.
Исследована водообеспеченность Грузии за два 40-летних периода (1921-1960 и 1961-2000 гг.). Представлена карта избытка и дефицита водных ресурсов Грузии и их изменений при современном глобальном изменении климата.
Речной сток Грузии равен 65.8 км3 и распределен по территории весьма неравномерно. На избыточно увлажненную Западную Грузию, составляющую 47% всей территории Грузии, приходится 49.7 км3 (>75%) ресурсов стока, а на недостаточно увлажненную Восточную, занимающую 53%, только 16.1 км3 (<25%) [1].
В настоящее время используется 5.2 км3 воды, что составляет 8% общего стока рек Грузии, однако в Восточной Грузии из-за дефицита воды значительная часть плодородных земель не орошается, существуют ограничения в водоснабжении населенных пунктов, объектов энергетики и промышленности.
Цель исследований - оценка природной водо-обеспеченности территории Грузии в целом и ее отдельных регионов с учетом современного изменения климата за два 40-летних (1921-1960 и 19612000 гг.) периода.
В качестве показателя водообеспеченности Грузии использовано превышение водных ресурсов речного стока Qр равного разности испаряемости и фактического испарения Е0 - Е [2, 4], над дефицитом влаги Dв.
Испаряемость в исследуемые периоды вычислена по формуле из [3], а суммарное испарение по разности осадков и стока.
Как показали расчеты испаряемость и суммарное испарение за 1961-2000 гг. по сравнению с 1921-1960 гг. уменьшились в Западной Грузии на 5 и 6 % соответственно, что связано с небольшим похолоданием климата [6]. Напротив, потепление климата в Восточной Грузии привело к их увеличению на 6 и 8 % соответственно [6].
На рисунке представлена карта распределения избытка и дефицита водных ресурсов рек Грузии в среднем за 1961-2000 гг. Изолинии стока проведены с учетом ландшафтной структуры влияния рельефа и графика плювиометрических градиентов. Составленная карта водных ресурсов Грузии впол-
не согласуется с климатическими условиями отдельных ее регионов, в особенности полей осадков и температуры воздуха. Как следовало ожидать, степень избытка водных ресурсов уменьшается с запада на восток и с севера на юг. Большая часть территории Грузии (70%) располагается в зоне избытка стока, т.е. превышения его над дефицитом влаги.
Разница в пространственном распределении водных ресурсов Западной и Восточной Грузии связана с различной местной орографической трансформацией общих синоптических процессов. Нулевая линия равенства стока и дефицита влаги проходит в Восточной Грузии на высоте 900-1000, на Южно-Грузинском нагорье - 1500 м и отделяет засушливые территории от избыточно увлажненной зоны. Засушливая зона, занимающая 44% территории Восточной Грузии, охватывает внутреннюю и нижнюю часть Карталинской равнины, Иорское плоскогорье с прилегающими степями и полупустынями, нижнюю часть Алазанской долины и центральную часть Южно-Грузинского нагорья. Эта территория, являющаяся зоной интенсивного орошаемого земледелия, располагает лишь 16% водных ресурсов Восточной Грузии.
На этой территории выделяются лесные ландшафты с годовыми осадками 600 мм и умеренным дефицитом воды в 0.6 км3. Они располагаются в высотном диапазоне от 800 до 1000-1500 м и занимают 8% территории Восточной Грузии. Ниже, на высотах 500-800 м, располагаются сухие субтропические ландшафты с осадками 400-500 мм в год и дефицитом воды 2.2 км3. Они занимают 21% территории. На высоте 150-500 м располагаются более сухие субтропические ландшафты с осадками в среднем 300-400 мм за год и дефицитом воды 1.8 км3, занимающие 10% территории.
Дефицит воды в этом засушливом регионе в целом равен 4.6 км3, что составляет 31% общего стока рек Восточной Грузии. Поэтому для орошения
114
МЕСХИЯ, ЦИНЦАДЗЕ
ЧЕРНОЕ МОРЕ
г. Батуми
у////а ч\\\\\ч
1 2 3 4 5 6 7 8
Избыток и дефицит водных ресурсов рек Грузии в 1961-2000 гг. Дефицит: 1 - <-0.5, 2 —0.5-0.2, 3 —0.2-0; избыток: 4 - 0-0.2, 5 - 0.2-0.5, 6 - 0.5-1.0, 7 - 1.0-1.5, 8 - >1.5, м.
4800 км2 земель используется лишь 2.8 км3 воды в год, что на 33% меньше, чем требуется.
Сопоставление естественных и нарушенных режимов стока показало, что сток за 1961-2000 гг. по сравнению с 1921-1960 гг. уменьшился в Западной Грузии на 2-3, а в Восточной - на 8-10%. Это связано с совокупным воздействием изменений климата и орошаемого земледелия.
Сопоставление плювиометрических градиентов избытка и дефицита водных ресурсов показало, что высота расположения нулевой линии равенства стока и дефицита влаги за 1961-2000 гг. в Восточной Грузии сместилась вверх на 80-100 м. Это означает расширение засушливых территорий на 1484 км2 или 4%.
В таблице показаны изменения водных ресурсов рек Грузии за 1961-2000 гг. по сравнению с 1921-1960 гг. Из ее анализа следует, что за последний период избыток воды в Западной и Восточной Грузии увеличился по сравнению с предыдущим на 5 и 3% соответственно.
Таким образом, в 1961-2000 гг. на фоне роста температуры воздуха и уменьшения осадков [6] увеличение избытка воды в Западной и Восточной Грузии объясняется увеличением числа дней с облачностью [6] и уменьшением испарения, а также возрастанием интенсивности таяния ледников.
На засушливых территориях Восточной Грузии дефицит воды за последний период по сравнению с предыдущим увеличился на 11%, что связано с потеплением климата и уменьшением осадков [6].
Избыток и дефицит водных ресурсов рек Грузии значительно меняется в течение года. Избыток стока в апреле-августе в Западной Грузии снижается в среднем на 25%, а дефицит воды в Восточной Грузии увеличивается в июле-сентябре на 26%.
В зоне избытка водных ресурсов за исключением отдельных лет во все месяцы отмечен положительный баланс. В зоне дефицита воды наблюдается в основном отрицательный баланс.
Повторяемость месяцев с дефицитом осадков в Западной и Восточной Грузии равна 8 и 35% т.е. один и шесть раз в год соответственно. Повторяемость числа дней в году без осадков в Восточной Грузии составляет 61% .
Характерным для территории Грузии является отсутствии осадков в течение 5, 10, 20, 30 и изредка >30 дней, когда речной сток уменьшается в среднем на 3, 10, 16, 22 и 38% соответственно. Это уменьшение характерно для рек со снегодождевым питанием при отсутствии снежного покрова. На реках со снеголедниковым питанием, наоборот, сток увели-
ПРИРОДНАЯ ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ГРУЗИИ 115
Сравнение изменений водообеспеченности Грузии за два периода (1921-1960 и 1961-2000 гг.) (прочерк - отсутствие данных)
Регион Площадь, км2 Годы Суммарный речной сток Q^, Дефицит влаги D, = E0 - E Водные ресурсы Qf, - D,
избыток дефицит
3 км3 Д% км3 Д % км3 Д% км3 Д%
Западная Грузия 32400 1921-1960 47.1 - 1.8 - 45.3 - - -
1961-2000 49.2 4 1.7 -6 47.5 5 - -
Восточная Грузия (без 22631 1921-1960 13.4 - 2.0 - 11.4 - - -
засушливых районов) 1961-2000 13.8 3 2.1 5 11.7 3 - -
Ландшафты с умерен- 2968 1921-1960 1.0 - 2.0 - - - -1.0 -
ным дефицитом воды 1961-2000 1.1 2 2.0 2 - - -1.0 1
Сухие субтропические 7791 1921-1960 1.2 - 3.2 - - - -1.9 -
ландшафты 1961-2000 1.2 2 3.2 4 - - -2.0 4
Более сухие субтропи- 3710 1921-1960 0.3 - 3.0 - - - -2.7 -
ческие ландшафты 1961-2000 0.3 -7 3.1 5 - - -2.8 6
Засушливые рагйоны 14469 1921-1960 2.6 - 8.1 - - - -5.5 -
в целом 1961-2000 2.6 1 8.4 4 - - -5.8 5
Засушливые районы 14469 1921-1960 0.9 - 2.2 - - - -1.9 -
в среднем 1961-2000 1.0 2 2.2 3 - - -2.0 5
чивается в среднем на 5-12% за счет более интенсивного снеготаяния.
ВЫВОДЫ
Получена детальная карта избытка и дефицита водных ресурсов рек Грузии, которая подтверждает достоверность карты ЮНЕП для районов, охваченных процессом опустынивания [5]. На фоне ожидаемого повышения температуры воздуха повторяемость засух и дефицита воды будет расти, что может создать опасность трансформации степных и полупустынных ландшафтов в Нижней Карт-ли и пустыне на Иорском плоскогорье [6]. Но вероятность подобной трансформации невелика [7].
Полученные результаты исследования могут быть использованы при корректировке норм орошения и в других практических целях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Гигинеишвили Г.Н., Джавахишвили АН, Закара-швили Н.Н. Водный баланс Кавказа и его геогра-
фические закономерности // Человек и биосфера. Тбилиси: Мецниереба, 1991. № 8. 144 с.
2. Зубенок Л.И. Испарение на континентах. Л.: Гид-рометеоиздат, 1976. 263 с.
3. Иванов Н.Н. Ландшафтно-климатические зоны земного шара // Записки ГО СССР. 1948. Т. 1. С. 3-224.
4. Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли. М.; Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 639 с.
5. Программа ООН по окружающей среде // Планета. 1994. Т. 6. № 5. С. 105-133.
6. Таварткиладзе К.А, Элизбарашвили ЭШ, Мум-ладзе Д.Г., Вачнадзе Д.Н. Эмпирическая модель изменения приземного температурного поля Грузии. Тбилиси: Мецниереба, 1999. 126 с.
7. Элизбарашвили ЭШ, Элизбарашвили М.Э. К оценке вероятности опустынивания степных и полустепных ландшафтов на основе концепции периодического закона географической зональности // Метеорология и гидрология . 2002. № 11. С. 44-48.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.