Бессточные водоемы Казахстана. Том 1. Гидрохимический режим

Ниже представлена характеристика засоленности почв и растительности Приертысья.
По данным изысканий НОТЭП (1964 г.) засоление грунтов (44 образца) ложа ВО ЭГРЭС-1 распространяется на глубину более 7 м: наибольшую засоленность имеют верхние слои грунта; наименьшую – нижние; наиболее засоленными являются рыхлые илистые отложения оз. Жанкельды, имеющие среднюю мощность 0,60 м; содержание солей в них составляет в среднем 35 % от веса абсолютно сухих илов. Засоление суглинков и супесей, залегающих под илами, колеблется в пределах 7-12%, а почв, слагающих борта озера, попадающие в зону затопления – в среднем 2,5 % от веса грунта.
Основной солью, определяющей минерализацию илистых отложений оз. Жанкельды, является гипс (СаSО4·2Н2О), количество которого достигает 4560% от суммы всех солей. По мере снижения солесодержания в породообразующих минералах с глубиной уменьшается и концентрация гипса (до 15-1%). Содержание сульфата магния не превышает 1%. Хлориды присутствуют в количестве от 1 до 5 % и представлены в большинстве случаев хлоридом натрия (NaCl). Более высокие концентрации хлоридов натрия и калия (4-5%) и относительно низкое содержание (до 1%) хлорида магния, отмечены в суглинках на глубине 3-5 м, что, возможно, связано с влиянием высокоминерализованных грунтовых вод хлоридного типа. Установлено, что степень засоленности илистых отложений неравномерна по площади озера и максимальных значений достигает там, где создаются наиболее благоприятные условия для садки солей: минимальный приток пресных вод, неглубокий легко прогреваемый участок. Отмечается также и сезонное колебание засоленности ила, связанное с изменением уровня воды в озере.
Изучая засоленность породообразующих минералов, прилегающих к озеру до глубины чаще 4-5 м, реже до 6-8 м, выявлено, что в бортах оз. Жанкельды кроме гипса в значительном количестве содержится галит (NaCl), от 0,5 до 1 % при общем солесодержании 2,5 %. Засоленность почв до 1-3% в чаше водохранилища встречается повсеместно, а до 4-6 % – лишь на отдельных участках. Характер распределения солей по глубине разреза оказался почти одинаковым для всех участков повышенной засоленности, а именно: а) от поверхности до глубины 1,0-1,5 м содержание солей составляет около 1 %; б) в интервале глубин 1,0-2,5 м засоленность резко повышается до 4-6 % и более; в) на глубине 2,5-3,0 м содержание солей снижается до 0,5-1,0 %; г) мощность слоя почв с повышенной засоленностью практически по всему периметру чаши не более одного метра.
Грунты озерной котловины Шандаксор в пределах площади проектируемого водохранилища в 1977-1978 гг. являются в различной степени засоленными вторичными минералами: галитом, мирабилитом (Na2SO4 .10H2O), эпсомитом (MgSO4 . 7H2O), кизеритом (MgSO4 . H2O), гипсом и др. [6]. Встречаются грунты незасоленные (менее 0,35 %), слабо засоленные (0,350,50%), сильно засоленные (0,6-1,0%) и солончаки (до 3,0%). Качественный состав содержащихся в грунтах водорастворимых солей следующий:
– в бортах озерной котловины при солесодержании не больше 2,0-3,0 % имеется преимущественно сульфатно-хлоридная или хлоридно-сульфатная, натриевая или натриево-кальциевая засоленность;
– в поверхностном слое (до 1,0 м) при полностью пересохшем озере преобладают хлориды или сульфаты натрия, магния или кальция.
Содержание труднорастворимых солей (СаСО3, MgСО3, СаSО4) в донных отложениях составляет 4-9 %, легкорастворимых – 91 – 96 %.
Запас водорастворимых солей в верхнем метровом слое грунта бортов на площади ВО ЭГРЭС-2 около 40 км2 составляет 900 тыс. тонн, из них около 350 тыс. тонн приходится на площадь озера 6,0 км2  (таблица A 1). В слое грунта мощностью 3,0 м запас солей ориентировочно равен 2 млн. 600 тыс. тонн [6].
Почвенный покров в районе метеостанции г. Экибастуза представлен темно-каштановыми солонцеватыми малогумусными почвами. Почвенный разрез характеризуется следующим составом: 0-40 см – чернозём (наносный слой); 40-50 см – солонец (прослойки); 50-100 см – легкий суглинок; 100-240 см – суглинок тяжелый с камнями; 240 см и ниже – супесчаная почва с водой. Почвы в районе метеостанции Павлодар – светло-каштановые, в пойме реки Ертис – чернозёмные, наносные. В середине трассы КЕК распространены солонцы (от оз. Карасор до г. Экибастуз локально на площади от 10 до 60 кв.км); каштановые и светло-каштановые малоразвитые и неполноразвитые щебнистые солонцеватые; каштановые и светло-каштановые малоразвитые и неполноразвитые щебнистые почвы.
Растительный покров района исследования чрезвычайно пестрый и образован преимущественно караганово-ковыльно-типчаковыми, полыннотипчаковыми группировками, которые чаще всего летом выгорают [8; 9]. По акватории озер (Карасор, Шандаксор и др.) распространены галофитнолуговая и галофитно-полукустарничковая растительность на солонцах и солончаках. Вдоль рек Ертис, Шидерты, ЭРВ имеют место пойменные луга и кустарники [32-34]. На правобережье р. Ертис нет древесной растительности, за исключением отдельных деревьев ивы и тальниковых кустарников в пойме реки. Здесь преобладает растительность сухих степей: ковыль, тырса и др.
 
1.5 Климатические условия
 
Бассейн озера Балкаш подвержен северным, северо-западным и западным вторжениям полярных и арктических воздушных масс. Наибольшую повторяемость имеют вторжения полярного, наименьшую – арктического воздуха. В весеннее время здесь часты циклоны, когда влажные воздушные массы из Атлантики, Средиземного и Черного морей приносят огромное количество осадков. Летом часто вторгается теплый тропический воздух с Иранского нагорья. В горных районах на фоне общей циркуляции атмосферы проявляется местная горно-долинная циркуляция. Из-за значительных различий в геоморфологии климатические условия неоднородны [2; 24; 35]. Для бассейна оз. Балкаш характерны большие суточные и годовые колебания температуры воздуха, холодная зима, продолжительное, жаркое и сухое лето. Весенний период непродолжителен и характеризуется неустойчивой погодой, частыми возвратами холодов. Осенью учащается вторжение холодных арктических масс, что ускоряет переход к зиме.
Средняя годовая температура воздуха изменяется от 7°С на западном до 5,3°С на восточном побережье озера. Максимальная летняя температура достигают 40°С, минимальная зимняя – 45°С. Обычно в октябре – ноябре наблюдается понижение температуры воздуха на 9°С, что обусловлено вторжением северных воздушных масс и развитием отрога сибирского антициклона. В зимнее время характерны оттепели, а весной – интенсивный рост температуры воздуха. Для климата свойственно обилие солнечного света и тепла. Так, сумма солнечной радиации за год достигает около 30,0 кДж/см2. Кроме того, наблюдается большая сумма положительных температур воздуха в течение вегетационного периода (около 3500 0С). Годовая амплитуда температуры в равнинных районах составляет 35 – 40 0С, а в горах 25 0С и меньше. Большой величины достигают и суточные амплитуды температур, особенно в теплый период года.
Средняя годовая абсолютная и относительная влажность воздуха составляет, соответственно, 7 мб и 66%. Сочетание высоких летних температур с небольшим количеством осадков приводит к чрезвычайной сухости воздуха. Относительная влажность в холодный период года (ноябрь – март) – составляет порядка 80%, в переходные периоды (апрель – октябрь) колеблется в пределах от 57 до 67%, летом (июнь-август) – от 40 до 52 %. Дефицит влажности воздуха в течение года изменяется в пределах от 6,4 до 8,3 мб. Весной дефицит влажности быстро растет и в июле достигает 20 – 25 мб, а зимой снижается до 0,8 – 1,3 мб.
В районе оз. Балкаш отмечается увеличение средних многолетних сумм осадков с запада на восток. За период 1930-1969 гг. высота слоя осадков, выпадавших на акваторию озера, составляла в среднем 200мм в год, причем на Западный Балкаш (ЗБ) – 186 мм, на Восточный Балкаш (ВБ) – 220 мм, а за период 1970-1989 гг., соответственно, 178, 198 и 186 мм. Среднемноголетнее значение суммы осадков на метеостанции г. Балкаш за период с начала метеорологических наблюдений (1930) до 1997 гг. составило 136,2 мм в год, а на станции Алгазы – 128,4 мм в год [20]. Средний объем воды за счет осадков за 1930-1969 гг. составил 3,6 км3/год, а за 1970-1989 гг. – 3,5 км3/год.