1. Характеристика водных ресурсов республики Таджикистан
1.1. Поверхностные воды
Таджикистан занимает всего лишь 11% территории Центральной Азии. Однако здесь формируется более 65% водных ресурсов региона.
Таджикистан представляет собой страну, в которой самые мощные горные хребты, начиная от Туркестанского на севере и включая Ваханский на юге, простирающиеся в широтном направлении, и хребты Академии наук и Сарыкольский, вытянутые в меридиональном направлении, имеют среднюю высоту 5-5,5 тыс.м. с отдельными вершинами, поднимающимися до отметок 6-7 тыс.м.
Поэтому водосборная область бассейна Аму-Дарьи, несмотря на южное положение и высоко расположенную снеговую линию, характеризуется исключительно большим распространением оледенения и вечных снегов. На территорию же Таджикистана приходится около 50% площади оледенения всей Центральной Азии.
Площадь, занимаемая в Центральной Азии ледниками, в 8,5 раз превышает оледенение Большого Кавказа и в 28 раз оледенение Алтая [1].
В общей сложности на территории Таджикистана насчитывается почти 10,0 тысяч ледников с общей площадью около 8500 кв.км. Ледники с площадью до 1 кв. км составляют 80%, а площадью более 1 кв. км – около 20% от их общего количества, но основную площадь оледенения составляют ледники размером более 1 кв. км – до 85%; малые же ледники, несмотря на большое их количество, – всего 15%. По длине наибольшее распространение имеют ледники размерами 2-6 км – около 60% от общего количества.
По бассейнам рек основное количество ледников и наибольшая площадь оледенения приходится на бассейн Аму-Дарьи – соответственно 82% и 84%, значительно меньше оледенение бассейна реки Зеравшан, бассейна озера Каракуль и реки Маркансу.
Ниже в таблице 1 приведено распределение оледенения по бассейнам отдельных рек.
Таблица 1
Распределение оледенения по речным бассейнам Таджикистана
Бассейн реки Число ледников: Площадь оледенения:
количество % кв.км. %
Кафирниган 380 4,0 85 0,3
Зеравшан 1225 14,0 575 7
Вахш 2595 26,0 3150 57
Пяндж 4700 50,0 2960 29
Оз.Каракуль и р.Маркансу 575 6,0 555 7
ВСЕГО: 9475 100 7325 100
Крупнейшей областью современного оледенения в регионе является Памир, площадь оледенения которого равна почти 7900 кв. км, что в 3,5 раза превышает оледенение вселеденение Западного Памира (6400 кв.км.) по площади в четыре раза превосходит оледенение Восточного Памира, что подтверждает крайне низкое увлажнение последнего.
На Памире насчитывается 16 ледников протяженностью более 15 км и 7 ледников протяженностью свыше 20 км. Самый крупный ледник – один из наибольших долинных ледников земного шара – ледник Федченко имеет длину около 77 км, и его площадь составляет 907 кв.км.
Другой обширной ледниковой зоной является Гиссаро-Алай и Зеравшан. Общая площадь многочисленных ледников этой зоны вместе с фирновыми полями составляет около 1500 кв.км. Самый большой ледник здесь – Зеравшанский, длина которого 24,7 км. Его область питания лежит на вы- соте от 4200 до 5000 м., а язык спускается до 2780 м.
Высокогорный, резко пересеченный рельеф, как фактор климатогидрологических процессов и, в первую очередь, мощный конденсатор влаги обуславливает развитие на территории Таджикистана густой гидрографической сети. Здесь насчитывается 947 рек с длиной более 10 км, из них 4 имеют протяженность более 500 км, 16 – длину 100-500 км, и более 10 тысяч малых рек имеют длину менее 10 км.
Все реки Таджикистана относятся к двум крупным речным системам: Сыр-Дарьи и Аму-Дарьи. К системе Аму-Дарьи относится также и бассейн не доходящей до нее р. Зеравшан.
По абсолютной водоносности самыми крупными реками Таджикистана являются рр. Вахш, Зеравшан, Кафирниган и, конечно же, Пяндж, воды которого в пределах протекания в пограничной зоне Таджикистан-Афганистан относятся к территории обоих государств. Удельная водоносность рек Таджикистана, как уже подчеркивалось, определяется орографическим и высотным положением водосборов и меняется в широких пределах. Наибольшей удельной водоносностью отличаются водотоки, область питания которых расположена на южных склонах Гиссарского, Зеравшанского и восточной части Туркестанского хребтов.
Отметим и еще одну характерную особенность режима многих рек Таджикистана. Практически на всех водотоках среднего и нижнего яруса гор наблюдаются селевые явления, обусловленные наличием в бассейнах рек легкорастворимых почвогрунтов, большими уклонами русел и значительным количеством в руслах и на склонах рыхлообразного материала, интенсивным снеготаянием и ливневыми дождями в весенне-летний период.
Продолжительность селеопасного периода внутри года в среднем составляет 4-5 месяцев, наибольшая селеактивность наблюдается в апреле-июне. Общеизвестно, что селевые потоки могут выносить из гор сотни и тысячи (иногда и миллионы) куб.м. горных пород, сметая и разрушая все по пути следования. Такими были, например, селевой поток, прошедший по руслу руч. Зебон (левый приток р. Зеравшан) в 1871 г. и покрывший г. Пенджикент грязекаменной массой на 1,5 км.; селевые потоки, прошедшие почти по всем притокам р. Варзоб в 1961 и 1981 гг.; селевые потоки на всей территории Таджикистана в 1969 г., 2014 г., 2016 г. вызвавшие разрушение дорог, мостов, населенных пунктов и т.д. Таковы в общих чертах условия формирования, режим и характерные особенности речных водных ресурсов Таджикистана. Рассмотрим их количественные показатели.
В таблице 2 показан средний многолетний сток наиболее крупных рек на территории Таджикистана.
Таблица 2
Водные ресурсы наиболее крупных рек (км3)
Бассейн реки Средний многолетний объем годового стока в т.ч. формируется в пределах Таджикистана Водозабор Исползованный объем Потери
Пяндж 33,4 17,1 1,97 1,5 0,47
Вахш 20,2 18,3 4,6 3,5 1,1
Кафирниган 5,1 5,1 2,5 1,95 0,55
Каратаг 1,0 1,0 0,64 0,38 0,26
Зеравшан 5,3 5,1 0,43 0,4 0,03
Сырдарья 15 0,8 2,96 2,6 0,36
По данным института «Таджикгипроводхоз», общий сток, проходящий по территории республики, составляет 65,1 куб. км, из этого объема в пределах Таджикистана формируется 64,0 куб. км, в том числе в бассейнах рек Амударья – 50,5 куб. км, Сырдарья - 0,8 куб.км. Основной сток дают реки Пяндж, Вахш, Кафирниган и Зеравшан.
Кроме богатых речных ресурсов, на территории Таджикистана сосредоточено около 72% всех озер бассейна Аму-Дарьи. Озера Таджикистана размещены неравномерно и условия для их образования наиболее благоприятны в высокогорных районах, характеризующихся замедленным стоком, наличием многолетней мерзлоты. По происхождению котловин озера делятся на тектонические, ледниковые, завальные, карстовые и пойменные. В горах большинство озерных котловин возникло в результате тектонических процессов, деятельности ледников или обвалов. Наиболее крупные озера, особенно завального и тектонического происхождения (Сарезское, Зоркуль, Каракуль, Яшилкуль и т.д.), распространены в основном на Восточном Памире в бассейнах Бартанга, Памира, Гунта. Общая площадь водного зеркала этих озер равна 634,42 км2, т.е. 90,7% площади всех озер Памира и Памиро-Алая.
Всего по Таджикистану насчитывается 1449 озер с общей площадью зеркала 716 кв. км. (0,5% территории республики) и общим объемом воды 46,5 куб. м. В большей части они имеют площадь не более 1 км2. 78% озер расположено в горных областях на высоте 3500-5000 м.
До последнего времени озера из-за их труднодоступности и изучены, весьма слабо. Всего в горах на высоте свыше 1000 м насчитывается 1435 озер с общей площадью 702,0 кв. км. Больше всего озер, как по количеству (585), так и по занимаемой ими площади (640 кв. км.), расположено на высоких плоскогорьях и в речных долинах Восточного Памира. Наиболее крупное из них – бессточное горько-соленое озеро Каракуль с площадью 364 кв. км и глубиной до 236 м. По мнению специалистов, вода озера первоначально была пресной, а затем начала осолоняться за счет растворения соленосных пород.
В ней содержатся соли хлористого натрия, калия, сернокислого натрия, сернокислого магния и др. Кроме Каракуля, к ледниковым озерам можно отнести многие озера Памира: Чапдарана высоте 4529 м., Зоркуль - 4126 м., Турамтайкуль - 4213 м., и т.д. На Шугнанском хребте имеется так называемое озерное плато, на котором на высоте 4100-4200 м находятся сотни мелких и средних по размеру глубоких озер, оставшихся в котловинах после ухода ледников. Широко известное своей красотой озеро Искандеркуль в бассейне Зеравшана имеет также ледниковое происхождение; оно расположено в лесистой местности среди гор на высоте 2200 м, его площадь составляет около 3,5 кв. км и максимальная глубина - до 72 м. Завальные озера широко распространены в высокогорьях Центральной и Восточной части Таджикистана. К этому типу относятся также крупные озера Памира – Сарезское и Яшилькуль.
1.2. Подземные воды
В истории формирования подземных вод Таджикистана, можно выделить два периода это геосинклинальный и постгеосинклинальный. Особенности гидрогеологических условий рассматриваемой территории, формировавшихся на протяжении геосинклинального, платформенного и орогенического периодов её развития. В породах до четвертичного возраста, участвующих в строении бассейнов трещинных вод, сохранились в виде паровых растворов и других форм скопления
Повсеместным распространением пользуется гравитационные воды инфильтрационного генезиса, формирование которых (и пополнения запасов) происходит непрерывно. В межгорных артезианских бассейнах в осадочном их чехле подземные воды являются сложными с седиментационными, инфильтрационными и смешанными. На современном этапе формирования подземных вод в бассейнах трещинных вод, формируются воды трещино-грунтовые и пластово-паровые четвертичных отложений.
Региональные закономерности формирования естественных и эксплуатационных ресурсов подземных вод в Тянь-Шаньско-Джунгаро-Памирской складчатой области предопределяются большим разнообразием форм рельефа, климатических условий и геологического строения данной территории. Высокогорные цепи Тянь-Шаня, Памира и Джун-гарского Алатау, являющиеся областями преимущественного формирования поверхностного и подземного стока, чередуются с обширными равнинными пространствами межгорных впадин, выполненных мощной толщей рыхлых отложений, в которых происходит накопление значительных объемов естественных запасов подземных вод.
Геолого-структурные и гидрогеологические особенности рассматриваемой территории привели к образованию в ее пределах двух основных типов водоносных систем: бассейнов трещинных вод (гидрогеологических массивов) в горно-складчатых районах и межгорных артезианских бассейнов, приуроченных к крупным межгорным впадинам..
Естественные ресурсы подземных вод всей Тянь-Шаньско-Джун-гаро-Памирской складчатой области составляют 2560 м3/с.
Подземные воды республики чрезвычайно разнообразны по своему химическому составу и вкусовым качествам, условиям залегания, движению и стоку. В вертикальном геологическом разрезе четко выделяются две гидродинамические зоны:
1. Верхняя, характеризующаяся относительно небольшой (до 200-300 м) мощностью, активным водообменом и преимущественным развитием пресных подземных вод хорошего качества.
2. Нижняя, охватывающая глубокие горизонты артезианских бассейнов с затруднённым водообменом. Здесь развиты соленые и рассольные подземные воды с минерализацией до 400 г/дм
3.Мощность зоны достигает нескольких километров. По геоморфологическим признакам на территории Таджикистана выделяются две обширные области – горная и равнинная.
В горных районах Карамазара, Центрального Таджикистана и Памира повсеместно распространены трещинные и трещинно-поровые пресные воды. Химический состав подземных вод – гидрокарбонатный кальциевый с минерализацией до 1 г/дм. Лишь в местах развития загипсованных и соленосных отложений формируются локальные потоки солоноватых и соленых вод. Глубина залегания подземных вод колеблется от нескольких метров до 100-150 м. На Восточном Памире, где выпадает малое количество атмосферных осадков и развиты многолетние мерзлые грунты, запасы подземных вод невелики, родники здесь встречаются редко.
Наибольшей водообильностью обычно характеризуются сильно трещиноватые известняки и граниты. Родники, приуроченные к этим отложениям, отличаются постоянством режима. Дебиты источников достигают 10-15 л/с.
В горных районах формируются динамические запасы пресных подземных вод хорошего качества. Водоснабжение большинства населенных пунктов и промышленных предприятий горных областей базируется на использовании подземных вод путем каптажа крупных родников. При громадных естественных ресурсах, эксплуатационные запасы подземных вод сравнительно невелики из-за отсутствия благоприятных условий для их аккумуляции.
Равнинные области республики отличаются весьма разнообразными гидрогеологическими условиями, характерными для речных долин, межгорных котловин и впадин.
В межгорных впадинах, сложенных толщей аллювиально-пролювиальных отложений, формируются потоки пресных подземных вод мощностью от нескольких до 60-80 и более метров. По мере погружения водоносных горизонтов, подземные воды приобретают, местами, значительный напор. Естественные и эксплуатационные запасы подземных вод достигают сотен л/с; дебиты скважин при самоизливе – 40-70 л/с.
В межгорных впадинах Юго-Западного Таджикистана, выполненных толщей лёссовидных суглинков с прослоями гравийно-щебнистого и песчаного материала, развиты преимущественно солоноватые и соленые воды сульфатного и хлоридного состава с минерализацией 3-40 г/дм
Запасы пресных вод хорошего качества ограничены. Подземные воды залегают на глубинах 10-100 м.
Долины крупных рек характеризуются специфическими гидрогеологическими условиями, различными для разных частей бассейнов. В пределах горных частей, аллювиальные отложения имеют относительно небольшие мощности. Подземные воды в среднем и верхнем течениях рек имеют незначительные естественные ресурсы. Ниже выхода рек из гор аллювий представлен толщей до 300-800 м хорошо промытого валунно-галечного материала.
Химический состав подземных вод аллювиальных отложений весьма разнообразен. Вдоль рек и каналов формируются пресные подземные воды с минерализацией до 1 г/дм .
Вблизи горного обрамления развиты солоноватые и соленые воды. Значительное влияние на формирование химического состава подземных вод оказывают процессы испарения, особенно там, где уровень вод залегает неглубоко.
В долине реки Сырдарьи развиты, преимущественно, пресные воды, среди которых небольшими участками встречаются солоноватые воды с минерализацией до 5-6 г/дм.
Пресные воды распространены обычно вдоль русел рек, ирригационных каналов и водохранилищ. Глубина залегания подземных вод - 1-10 м. На отдельных участках встречаются напорные воды хорошего качества. В Гиссарской долине преобладают пресные подземные воды с минерализацией до 1 г/дм.
Воды залегают на глубине 5-40 м. В южной части долины, где уровень подземных вод подходит близко к поверхности, узкой полосой развиты солоноватые сульфатные воды с минерализацией 1-6 г/дм .
Подземные воды Вахшской долины отличаются разнообразием химического состава и минерализации. В северной части долины, в районе конуса выноса реки Вахш, развиты пресные воды хорошего качества. К югу пресные воды постепенно сменяются солоноватыми и солеными водами с минерализацией от 5-10 до 50 г/дм.
Пресные воды встречаются узкими полосами вдоль каналов ирригационной сети. Уровень залегания подземных вод различен – от долей до нескольких десятков метров.
Долины рек Кызылсу и Яхсу характеризуются развитием подземных вод различного химического состава и минерализации. В верховьях долин формируются, преимущественно, пресные гидрокарбонатные воды; с горных хребтов и вблизи соляных куполов в долину стекают солоноватые воды сульфатного состава с минерализацией до 5 г/ дм.
В нижней части долины р. Яхсу, подземные воды приобретают напорный характер. Скважины дают самоизлив до 100 л/с. В средней и нижней частях долин минерализация подземных вод повышается до 2-3 г/ дм.
