Энергетика Северного и Центрального Казахстана - Водные ресурсы Кустанайской и Тургайской области

Северный Казахстан - в этот регион нами включены Кустанайская, Тургайская, Северо-Казахстанская, Кокчетавская, Целиноградская и Павлодарская области.

Кустанайская и Тургайская области.

Государственным гидрологическим институтом эти области рассмотрены как единый водохозяйственный регион, и водные ресурсы их освещены в [13].

По данным этой работы, основные физико-географические и водохозяйственные характеристики указанных областей нами даются в границах бывшей территории Кустанайской области .
Общая площадь территории региона составляет 226,4 тыс. км*  (Кустанайская область—114,5, Тургайская—111,9). Она выдвинута в меридиональном направлении на 600 км при средней ширине 300 км. Ландшафт разнообразен — от лесостепного до пустынного с преобладанием последнего.

* В 1970 г. в основном из Кустанайской области выделена Тургайская область.

Вся территория по устройству поверхности в целом делится на 4 характерных района: 1) часть Зауральского плато; 2) Кустанайская равнина; 3) Тургайская столовая страна; 4) Западная окраина Казахской складчатой страны. Зауральское плато в пределах собственно Кустанайской области занимает небольшую площадь на ее западной окраине, в пределах которой находится верховье р. Тобол. В широтном направлении плато расчленено несколькими хорошо разработанными речными долинами (рек Уй. Тогузак, Аят, Синташты и др.). Кустанайская равнина занимает северную часть, на западной части она ограничена скатом Зауральского плато, на востоке — грядами холмов Кокчетавской возвышенности. Здесь много блюдцеобразных впадин, в которых располагается большое количество преимущественно небольших водоемов с пресной или соленой водой.
Речная сеть развита очень слабо, из крупных водотоков равнину пересекают с юга на север реки Тобол и Убаган. Тургайская столовая страна занимает центральную и южную части региона, на западе ограничена цепью Мугоджарских гор и Южным Уралом, на востоке — увалами Казахской складчатой страны, на севере — Западно-Сибирской, на юге — Тургайской низменностью. Район в меридиональном направлении расчленяется на 2 части широкой Тургай-Убаганской ложбиной, по дну которой протекают в северной части р. Убаган, в южной — Тургай. На водоразделе рек Убаган и Тургай расположено несколько бессточных озер, наибольшими из них являются Аксуат и Сарымонн. Поверхность плато разрезана долинами рек Кабырга, Теректы, Сары-Узень (Сары-Тургай), Тургай и др., а также котловинами многих соленых и пресных водоемов. На склонах гор Улытау берут начало р. Тургай (Кара- Ургай) и ее многочисленные притоки. Озер здесь мало, имеется несколько крупных (площадью зеркала более 20 км²)—Сарыкуль, Бощекуль, Алабота, Койбагар, Тюнтюгур, /Каншура.
Климат резко континентальный, жаркое и сухое лето сменяется холодной и малоснежной зимой. Годовая амплитуда температуры воздуха в среднем составляет 75°С, в отдельные же годы—до 88°С. Летом она поднимается до 40°С (в июле), зимой надает до —40—46°С. Такие температуры в целом характерны для северной части региона, а для южной они несколько меньше.

Скорость ветра изменяется в небольших пределах, увеличиваясь несколько с севера на юг. Так, ее среднегодовая величина составляет для Кустаная 4,8 м/с, Джетыгары — 5,1, Наурзумского заповедника — 5,1, Амангельды — 4,6, Тургая — 4,9 м/с. Наибольшая средняя скорость ветра (11 м/с)—в марте, более слабая (5,4 м/с) в июле—августе.
Годовая норма осадков составляет для крайней части региона 300—350, южной — 70—200, Центральной — 130—330 мм.
В разрезе многолетия годовая сумма осадков меняется мало. Норма осадков за теплый период (VI—X), холодный (XI—III) и за год для некоторых пунктов составляет соответственно: Пресногорек— 292, 99 и 391 мм; Карабалык — 241, 78 и 319; Урицк — 252, 34 и 286; Кустанай — 208, 42 и 250; Кушмурун — 187, 80 и 267; Джетыгара — 194, 84 и 278; Амангельды — 141, 52 и 193; Тургай — 122, 63 и 185 мм. Как видно, в среднем на летний период приходится около 70—80% годовой суммы осадков.
На территории региона насчитывается около 310 водотоков длиной более 10 км, причем более половины из них представляют временные, протяженностью до 20 км. Рек длиной больше 100 км — 21, более 500 км — только две (Тобол и Тургай). Густота речной сети в среднем составляет 6—7 км на 100 км² территории.
Основная водная артерия района — р. Тобол, имеющая большое водохозяйственное значение. До устья р. Шортанды она ежегодно пересыхает, после впадения в нее р. Аят значительно увеличивается. По характеру и размещению речной сети р. Тобол делится на 3 части: левобережную, междуречье Тобол—Убаган и бассейн р.       Убаган. В левобережной части протекают реки Шортанды, Синташты, Аят, Тогузак и Уй, начинающиеся на восточном склоне Южного Урала. Междуречье Тобол—Убаган не имеет значительных водотоков. В бассейне р. Убаган до оз. Кушмурун протекают реки Ащи, Чили, Буруктал и Теректы. Из них только Ащи впадает в р. Тобол, остальные до нее не доходят, а сбрасывают свои воды в оз. Чили.
Тобол ниже оз. Кушмурун принимает только 3 притока — Кундузды, Карасу и Карангалык.
Бассейн р. Тургай располагается в южной части региона. От с. Амангельды до с. Тургай на реке преобладают перекаты, далее — плесы. Речная сеть бассейна р. Тургай состоит из четырех водных систем: рек Кара-Торгай, Жалдама и Ащи-Тасты, оз. Сарыкопа и р. Улькаяк. Из них наиболее крупной является р. Кара- Торгай с притоками Сары-Торгай, Сарысалды-Торгай и Кагенды. Реки Жалдама, Ащи-Тасты имеют разветвленную гидрографическую сеть только в верхней части водосбора (реки Тулькысай, Акжар, Ашут, Байкожа и Жусалы). В оз. Сарыкопа впадают Сары-Узень и Теке. Р. Улькаяк в верхнем течении имеет ряд притоков, наиболее крупный — р. Кабырга.
Междуречье Тобол—Тургай характеризуется слабой гидрографической сетью, здесь протекают только 2 реки — Тюнтюгур и Наурзум-Карасу, являющиеся относительно крупными. Остальная водная сеть представлена временными водотоками.
По данным [13], в регионе находится более 5,0 тыс. озер, из которых около 80% имеют площадь зеркала менее 1 км². Порядка 90% озер сосредоточено в северных районах региона — между левыми притоками Тургая и Ишима (Тобольское междуречье). Наибольшее количество озер находится в долине рек Убаган и Тургай. Наиболее крупные из них — Сарыкога (площадь зеркала 336 км²), Акуат (123), Сарымоин (126), Кушмурун (46,5)—расположены в Тургайской ложбине.
Озера с площадью зеркала более 1 км² составляют около 900, из них 650 пресных, остальные соленые. В маловодные годы большинство озер пересыхает. По данным [13], суммарный объем всех пресных озер ориентировочно составляет 7—8 млрд. м³. Полезный водосбор из пресных озер может быть осуществлен только в многоводные и средние по водности годы. Суммарный объем забора воды по году 80% обеспеченности составляет 4,4, а 97% — 1,9 млрд. м³.
В регионе имеется 8 водохранилищ объемом более 1,0 млн. м³. Основные данные по ним приводятся в табл. 6. Ресурсы поверхностных вод в регионе невелики. Как указано выше, среднегодовая сумма осадков составляет 175—350 мм, норма годового стока рек с площадью водосбора более 3000 км² в среднем равна 7—8 мм, для многих районов — не более 5—6. Только около 30% местного стока, формирующегося главным образом в период таяния снежного покрова и весенних дождей, доходит до русел рек, остальное аккумулируется в озерных котловинах и понижениях рельефа.
Водные ресурсы основных рек региона в разрезе районов региона (в границах административного деления до выделения Тургайской области по состоянию на 1.11.56 г.) характеризуются данными, приведенными в табл. 8.
Из анализа данных этой таблицы следует:

1. около 330 млн. м³ воды доставляется в регион извне транзитными реками (Тобол, Синташты, Аят, Камышлы-Аят, Тогузак, Улькаяк);
2. около 740 млн. м³ формируется в пределах самого региона;
3. около 930 млн. м³ выносится за пределы региона.

Как указано выше, основными водными артериями рассматриваемых областей являются реки Тобол, Тургай.
Р. Тобол по территории Казахстана протекает только верхним течением общей протяженностью 668 км. На этом протяжении она принимает 3 крупных притока: с левой стороны—реки Аят и Уй, с правой — Убаган. Средний годовой расход воды р. Тобол при выходе ее за пределы Казахской ССР составляет 35,6 м³/с.
Р. Тургай имеет протяженность 930 км, наибольший по длине средний годовой расход—16,4 м³/с. Расход основного притока Тургая р. Иргиз ниже впадения р. Шет-Иргиз равен 7,5 м³/с.

Таблица 8. Среднегодовой сток основных рек Кустанайской и Тургайской областей, млн м³

Примечание. I — при входе реки в пределах района, II — при выходе реки, III — приращение стока на территории района.

По данным [13], суммарный средний годовой объем поверхностного стока рассматриваемого региона составляет ориентировочно 3,8 млрд. м³, он складывается из стока основных рек (0,9 млрд. м³) и местных водных источников, аккумулирующихся в пределах больших бессточных районов (0,7) и наполняющих бессточные понижения на поверхности водосборов рек и озер, теряющихся в основном на испарение (2,2 млрд. м³).
Годовой сток речных систем в разрезе многолетия сильно меняется. Так, по данным [13], соотношение между наибольшими и наименьшими годовыми расходами р. Тобол у с. Гришенки достигает 110, а для рек Убаган и Тургай доходит до 600—700. Коэффициент вариации годового расхода основных рек региона колеблется в широких пределах — от 0,74 до 1,70.
Распределение стока рек внутри года также очень неравномерно. Так, по данным [13], даже для больших рек региона (с площадью водосбора более 10 тыс. км²) доля весеннего стока доходит до 90—95%. Почти все малые реки с водосбором менее 1000 км² после весеннего половодья пересыхают.
Таким образом, режимы расхода речных систем очень неблагоприятны для хозяйственного использования, в естественных условиях требуется регулирование с дорогостоящими водохранилищами. Даже в этом случае едва ли удастся использовать больше 30— 40% среднемноголетнего стока рек. В последнее время они уточнены и, согласно [14], составляют в современных границах в Кустанайской области всего 0,82, из них формирующихся в пределах Казахстана — 0,66: водообеспеченность местным стоком, отнесенная на 1 км² территории,— 5,76 тыс. м³./год. Для Тургайской области эти значения соответственно равны 1,05; 1,05; 9,38.
В настоящее время в Кустанайской области имеется 7 водохранилищ объемом более 1 млн. м³ (см. табл. 6). Из перечисленных искусственных емкостей Каратомарское, Верхне-Тобольское и Кустанайское водохранилища имели исключительное значение для освоения богатейших запасов железных руд Кустанайской области и развития крупнейших в стране горнорудных предприятий. В Тургайской области функционирует одно Жаксинское водохранилище на р. Бель-Агач емкостью полной — 2,2, полезной — 2,1 млн. м³ сезонного регулирования.
Район относительно богат подземными, водными ресурсами, западная часть его (1956 г.) — Карабалыкский, Орджоникидзевский, Джетыгаринский, Камышинский административные районы. Здесь могут быть получены для водоснабжения пресные воды из больших глубин. В центральной части региона (между реками Тобол и Убаган) имеются значительные ресурсы подземных вод, пригодных для практического использования.
В наихудшем положении по наличию подземных водных ресурсов находится восточная часть региона.
По данным [14], имеют подземные водные ресурсы в современных (1987 г.) границах: Кустанайская область—всего 2,16 млрд. м³, из них с минерализацией (г/л): до 1—0,11; от 1 до 4—0,40; от 3 до 5—0,31; от 5 до 10—1,26; Тургайская область — всего 0,36 млрд. м³, из них с минерализацией (г/л): до 1—0,1; от 1 до 3—0,08; от 3 до 5—0,16; от 5 до 10—0,02 млрд. м³.
Утвержденные запасы подземных вод на 1.01.85 г. составляют в Кустанайской области — 0,22, из них по категориям А+В — 0,13, в Тургайской — соответственно 0,09 и 0,06 млрд. м³.
Таким образом, суммарные располагаемые водные ресурсы речных систем и подземных вод в современных условиях равны: в Кустанайской области— 1,04, в Тургайской— 1,14 млрд. м³/год.