Ландшафтно-экологическая оценка Или-Балхашского региона (стр. 4 из 17)
Западные и северные берега Балхаш – высокие (20-30 м) и скалистые сложены палеозойским породам (порфиры, туфы, граниты, сланцы, известняки) и имеют следы древних террас. Южные берега от залива Карашаган до дельты реки Или низкие (1-2 м) и песчаные, периодически затапливаются в высокую воду (из-за чего испещрены многочисленными мелкими озерами), местами встречаются прибрежные холмы высотой 5-10 м. Береговая линия очень извилиста и расчленена многочисленными заливами и бухтами. Крупные заливы западной части: Сарышаган, Кашкантениз, Каракамыс, Шемпек (южная конечность озера ), Балакашкан и Ахметсу. В восточной части выделяют заливы Гузколь, Балыктыколь, Кукун и Карашиган, там же расположены полуострова Байгабыл, Балай, Шаукар и Кентбек и Коржинтобе.
Больших островов на озере мало, Басарал и Тасарал (наиболее крупные), а также Ортаарал, Аякарал, и Олжабекарал расположены в заподной части озера. В восточной части находится остров Озынарал,
Ултаракты и Коржин, а также остров Алгазы. Всего на озере насчитывалось 43 острова общей площадью 66 км2, однако со снижением уровня воды образуются новые острова, и площадь уже существующих увеличивается.
Рисунок 2.6 Бассейн озера Балхаш
На карте Балхаш-Алакольского бассейна точками отмечены города с населением более 100 тыс. человек.
Водный баланс Балхаш, по данным Г.Р. Юнусова, может быть представлен в следующем виде.
Объём стока в бассейн озера в 2000 году составил 22,51 км³, из них:
приток поверхностных вод — 18,51 км³, подземных — 0,9 км³, через осадки и лёд — 3,1 км³. Расходы за год составили 24,58 км³: на испарение — 16,13 км³, в дельте реки Или — 4,22 км³, ледообразование — 0,749 км³, жилищно-коммунальное хозяйство — 243,97 млн. м³, промышленность — 219,14 млн. м³, сельское хозяйство — 3238,67 млн. м³, рыбное хозяйство — 26,9 млн. м³.
В целом баланс озера Балхаш может быть представлен по отдельным его частям таблицей 2.4.
Таблица 2.4
Водный баланс озера Балхаш
| Приход | Слой | Расход | Слой | |||||
| мм | км | мм | км | |||||
| Западная часть | ||||||||
| Поверхностный приток | 969 | 10,37 | Испарение | 1026 | 10,98 | |||
| Осадки | 108 | 1,16 | Отток в восточную часть | 107 | 1,15 | |||
| Подземный приток | 56 | 0,06 | ||||||
| Восточная часть | ||||||||
| Поверхностный приток | 470 | 3,57 | Испарение | 875 | 6,65 | |||
| Осадки | 135 | 1,03 | ||||||
| Подземный приток | 118 | 0,09 | ||||||
| Приток из западной части | 152 | 1,15 | ||||||
| Общий водный баланс | ||||||||
| Поверхностный приток | 761 | 1394 | Испарение | 19,01 | 19,20 | |||
| Осадки | 117 | 2,19 | ||||||
| Подземный приток | 62 | 1,50 | ||||||
| Всего | 960 | 17,63 | 19,4 | 19,20 | ||||
Колебание уровня воды в озере определяется соотношением притока и испарения. Реки Или основного притока оз.Балхаш, которая принадлежит к типу рек с половодьем в теплую половину года, обусловленным таянием высокогорных снегов и ледников. Наибольший приток совпадает с наиболее интенсивным испарением вследствие чего амплитуда колебания уровня воды в озере невелика и за 30 летний период не превышает 2,5 – 2,75 м.
В целом Балхашский бассейн имеет площадь 512 тыс. км², а его суммарный поверхностный сток в средний по водности год составляет 27,76 км³, включая 11,5 км³, поступающие с территории КНР. Площадь водосборного бассейна только озера Балхаш составляет около 413 тыс. км², причём 15 % его территории лежит на северо-западе Синьцзян-Уйгурского автономного района Китая, и небольшая часть — в Киргизии. Из суммарного стока Балхаш-Алакольского бассейна 86 % приходится на озеро Балхаш, сток реки Или составляет до 12,3 км³/год (по данным БСЭ — около 23 км³ в год). Или, впадающая в восточную часть озера, даёт 73—80 % всего притока воды в озеро. Река начинается в горах Тянь-Шаня и питается, в основном, ледниками, что обуславливает дневные и сезонные колебания уровня воды — период таяния горных ледников приходится на июнь — июль. При впадении в озеро Или образует дельту площадью 8 тыс. км² со множеством проток (Кур-Ли, Ак-Узек, Джиде и другие). Дельта Или играет роль природного регулятора, отдавая в засушливые годы часть накопленной воды озеру. Выше по течению реки, недалеко от посёлка Баканас, от Или справа отходит сухое русло Баканас — один из древних рукавов Или, впадавший в озеро восточнее полуострова Сарыесик.[5]
В восточную часть озера впадают реки Каратал, Аксу, Лепсы, кроме того, озеро подпитывается грунтовыми водами.Берущая начало на склонах Джунгарского Алатау река Каратал является вторым по значимости притоком озера Балхаш. Воды реки Аягуз, питавшие западную часть озера до 1950-х годов, в настоящее время практически не достигают его. Годовая разница в притоках западной и восточной частей озера составляет 1,15 км³.
Площадь и объём озера сильно изменяются в соответствии с долгосрочными колебаниями и краткосрочными флуктуациями уровня воды. Долговременные колебания имеют амплитуду 12-14 м, минимальные значения пришлись на период с V по X век, а максимум уровня воды наблюдался с XIII по XVII век. В начале XX века и в период с 1958 по 1969 год площадь озера увеличивалась до 18-19 тысяч км², а во время засух, например в конце XIX века или в 1930-х и 1940-х годах, озеро сжималось до 15,5-16,3 тысяч км². Амплитуда колебаний уровня воды в озере при этом составляла около 3 м. В 1946 году площадь поверхности озера составляла 15 730 км², а объём — 82,7 км³. В настоящее время озеро находится в стадии уменьшения из-за отвода впадающих в него рек в хозяйственных целях. Так, на реке Или в 1970 году была построена плотина Капчагайской ГЭС, образовавшая Капчагайское водохранилище. При заполнении этого резервуара, водный баланс Балхаша был нарушен, что вызвало ухудшение качества воды, особенно в восточной части озера. С 1970 по 1987 годы уровень воды снизился на 2,2 м, а объём — на 30 км³. Проведённые исследования показали, что если бы естественный режим питания сохранился, то с 1975 по 1986 год наступила бы фаза сокращения озера, то есть антропогенные и природные факторы воздействовали на экосистему озера в одном направлении. Предлагались варианты решения проблемы увеличения засоленности западной части, основывавшиеся на разделении озера плотиной, однако реализация подобных планов была невозможной из-за экономической ситуации в стране.
Минимум уровня воды в озере (абсолютные отметки -340,65 метра над уровнем моря) был зафиксирован в 1987 году после окончания заполнения Капчагайского водохранилища, а в январе 2005 года наблюдалось повышение уровня до 342,5 метра, которое некоторые специалисты связали с большим количеством осадков, выпавших за эти годы.
Рисунок 2.7 Озеро Балхаш весной, 2008 год (фото автора)
Климат в районе озера пустынный. Средняя температура июля составляет около 30°C, января — около −14 °C. Осадков в среднем выпадает 131 мм в год. Относительная влажность воздуха в районе озера составляет примерно 60 %. Ветра, сухой климат и температура приводят к высокой скорости испарения воды — в прохладные годы норма составляет от 950 мм, а в засушливые доходит до 1200 мм. Средняя годовая скорость ветра около 4,5—4,8 м/с, причём в западной части озера ветер дует преимущественно на юг, а в восточной части — на юго-запад. Ветер вызывает на озере сильное волнение (высота волны может достигать 2-3,5 м), в западной части наблюдается постоянное круговое течение, направленное по часовой стрелке.
Число солнечных дней составляет 110—130 в год, энергетическая освещённость — 15,9 МДж на м² в день. Балхаш принадлежит к числу тёплых, хорошо прогреваемых озёр. Температура воды на поверхности озера изменяется от 0°C в декабре до 28°C в июле. Среднегодовая температура западной части озера составляет 10°C, восточной — 9°C. Озеро ежегодно замерзает, и лёд обычно держится с ноября до начала апреля, причём сход оледенения с восточной части происходит с задержкой на 10-15 дней.
Средние месячные температуры на поверхности воды составляют в мае 14,6˚, в июне 20,0˚, в июле 22,3˚, в августе 22,5˚, и в сентябре 14,7˚. При небольших глубинах и ветром перемешивании резко выраженной температурой стратификации не отмечается; разница температур поверхностных и природных слоев даже в глубоких местах не превышает 5-8˚. Максимальная температура воды на поверхности достигает 27-28˚, а на мелководных прибрежных участках доходит 30-31˚.
Несмотря на сравнительной суровые зимы с морозами, доходящие иногда до 45˚, полное замерзание озера происходит не ежегодно. Замерзает озеро в ноябре, вскрывается в первой половине апреля, причем вскрытие в восточной части запаздывает на одну-полторы декады. Это объясняет, по-видимому, меньшим притокам поверхностных вод в восточную часть и соответственно меньшим поступлением тепла за счет стока вод.
Таблица 2.5
Температура воды озера в зависимости от глубины
| Глубина | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | Х | ХI | ХII |
| Восточная часть озера | ||||||||||||
| 0 м. | ---- | -0,2 | 0,2 | --- | 13,9 | 19,0 | 23,4 | 23,2 | 17,2 | 11,4 | --- | --- |
| 10 м . | ---- | 1 | --- | --- | 10,8 | 16,7 | 21,7 | 22,8 | --- | --- | --- | --- |
| 20 м.(около дна) | ---- | 1,7 | 1,9 | --- | 8,9 | 13,7 | 14,6 | 19,7 | 17,1 | 11,5 | --- | --- |
| Западная часть озера, рядом с городом Балхаш | ||||||||||||
| 0 | --- | 0,0 | 0,8 | 6,7 | 13,3 | 20,5 | 24,7 | 22,7 | 16,6 | 7,8 | 2,0 | --- |
| 6 м.(окло дна) | --- | 0,3 | 2,2 | 6,5 | 13,1 | 19,6 | 24,1 | 22,6 | 16,5 | 7,4 | 2,0 | --- |
Состав воды озеро Балхаш относят к полупресноводным озёрам — химический состав воды зависит от гидрографических особенностей водоёма. Вода западной части озера почти пресная, (минерализация составляет 0,74 г/л) и более мутная (прозрачность — 1 м), используется для питьевого и промышленного снабжения. Восточная часть имеет большую солёность (от 3,5 до 6 г/л) и прозрачность (5,5 м). Общая средняя минерализация по Балхашу — 2,94 г/л. Многолетний (1931—1970) средний осадок солей в Балхаше составляет 7,53 млн. т, запасы растворённой соли в озере — около 312 млн. т. Вода в западной части имеет желтовато-серый оттенок, а в восточной цвет меняется от голубоватого до изумрудно-голубого, что заметно на спутниковых снимках.