Каракумский канал
М. И. Павлов
Не томись, не смотри так угрюмо! Мы развеяли душную тьму Пересохшую грудь Каракумов Вновь наполнишь ты жизнью, Аму.
Рахмет Сеидов. “Сон Аму”
Стремительно несет свои мутные воды Амударья от вечных ледников Памира и Гиндукуша до Аральского моря.
Общая длина Амударьи от истоков до Аральского моря 2540 км. Значительная часть ее называется Пяндж, что значит “Пятиречье”. По Пянджу проходит государственная граница с Афганистаном. Название Амударья присвоено реке только после слияния с Вахшем.
Амударья принимает в себя несколько притоков. Среди них реки: Памир, вытекающая из высокогорного озера Зоркуль, расположенного на высоте 4125 м, Гунт, Бартанг, Ванч, Кызылсу, Кафирниган, Сурхандарья и другие горные реки.
Постепенно накапливаются силы этой реки в едином потоке стремительных вод Пянджа — Амударьи. По водным запасам Амударья в четыре раза больше Сырдарьи.
Свыше 400 крупных ледников, в том числе знаменитый ледник Федченко длиною 77 км, находятся в бассейне этой реки.
Общая площадь активного водосбора Амударьи составляет 217 тыс. кв. км, что примерно равняется территории Великобритании.
В верховьях река течет в труднодоступных скалистых ущельях, по которым она несется стремительно и бурно, причем даже после выхода из гор уклон русла реки превышает падение Волги в десять раз.
Питаясь снегами и ледниками высокогорных районов, река имеет продолжительный весенне-летний паводок. Он начинается обычно с выпадением весенних дождей в горах. Горизонт реки начинает постепенно повышаться уже со второй половины марта, а с повышением температуры и усиленным таянием снега в горах уровень воды ь реке резко поднимается. Паводковая
вода держится примерно до августа, когда понижение температуры в горах замедляет таяние снега и льда и уровень воды Амударьи заметно падает.
Летом река разливается широко, становится наиболее полноводной и стремительной.
Если в зимние месяцы в районе Керки в секунду проходит 680—1070 куб. м воды, то в июне 3390 куб. м. Были годы, когда июньский расход составлял до 8420 м3.Скорость течения Амударьи в межень около 1,5 м/сек, а в половодье до 3 м/сек.
Нередко бывают случаи, когда в разгар летнего паводка пароход при полных оборотах машины, плывя против течения, почти останавливается на месте — настолько велика скорость течения.
Стремительное течение реки обладает большой разрушительной силой. Известны случаи, когда Амударья разрушала берег на глубину до 10 м за 6 минут.
Бывшая столица Каракалпакии, город Турткуль, в свое время стояла в нескольких километрах от Амударьи. В разгар одного из летних паводков река вплотную подошла к городу и размыла берег настолько, что рухнуло в воду несколько улиц. В другой раз Амударья снова размыла 500 м городской территории. Столица республики в результате была перенесена на другое место — во вновь созданный город Нукус.
Побывайте летом на берегах реки, и вы увидите, как стремительно мчится мутный, шоколадного света поток воды, нередко срезая, словно ножом, глыбы земли.
Борьба с дегишем (разрушением берегов) и с затоплением отнимала всегда много сил у населения прибрежных районов. В низовьях потребовалось сооружение огромных дамб, которые тянутся на сотни километров вдоль берегов Амударьи. Но в сильные паводки не всегда помогают и дамбы.
При самых высоких горизонтах воды происходят серьезные изменения русла реки. Неожиданно возникают мели там, где их совсем не было. За несколько часов смываются целые острова.
После прохода паводка русло Амударьи становится неузнаваемым. Там, где были большие глубины, появляются острова или мели, создаются новые протоки, или рукава (арны).
Амударья относится к разряду блуждающих рек. Ее русло крайне неустойчиво; оно часто меняет направление, блуждает в пределах поймы, созданной из собственных наносов реки.
В основном русло реки проходит в легких грунтах, которые не могут противостоять стремительному течению.
Отсюда размывы и разрушения берегов.Серьезную опасность для колхозных полей и населенных пунктов представляют ледяные зажоры. Амударья замерзает преимущественно в низовьях, начиная от Дарганата. Зимой нередко наблюдается скопление шуги на перекатах и в узких местах. Это поднимает уровень воды, и река иногда выходит
из берегов, разрушает береговые сооружения (дамбы), смывает посевы, наносит большой урон прибрежным колхозам.
Туркменский, узбекский и каракалпакский народы ведут постоянную и напряженную борьбу с беспокойной Амударьей. Они укрепляют ее берега дамбами, которые протянулись на сотни километров как мощный редут обороны. Общая длина защитных дамб, ограждающих оазисные земли от затопления, достигает в низовьях реки 700 км. Часто дамбы идут в две линии. При высоких горизонтах воды с апреля по август на дамбах устанавливаются специальные караульные посты.
Несмотря на трудности плавания по Амударье, она еще со времен глубокой древности использовалась для судоходства. По ней когда-то проходил древний торговый путь из Индии в Европу.
Плиний писал, что во времена Помпея было известно, что за семь дней добирались от Инока до Бактрианы на берегу реки Икар, впадающей в Ок- сус[‡], и что индийские товары перевозились оттуда к Каспийскому морю и дальше на запад.
Население, проживавшее в бассейне Амударьи, приспосабливалось к реке, вырабатывало из поколения в поколение свои приемы и способы ее транспортного освоения. Даже переправы через бурную реку имели свои специфические особенности.
На Амударье есть места, где она значительно суживается, образуя теснины, в которых скорость течения увеличивается и возникают опасные водовороты. Одна из таких теснин носит название Дульдуль-Атлаган. Легенда говорит о том, что в этом месте через Амударью перепрыгнула мифическая лошадь Дульдуль. В старину лошади действительно использовались на переправах через Амударью. В районе Келифа, например, переправлялись на каюках, которые тянулись плывущей лошадью.
В горной части, где Амударья бурно несется в глубоких ущельях и переправы очень опасны, местные жители пользовались для переправ бараньими шкурами, надутыми воздухом, — гупсарами.
В равнинной части Амударьи широкое распространение получили так называемые кимэ — большие плоскодонные лодки, отлично приспособленные для плавания по этой бурной реке. Кимэ были разной грузоподъемности. Наиболее крупные могли поднимать до 4 тыс. пудов груза.
На некоторых кимэ устанавливались паруса, но и гребцы и паруса были бессильны, когда приходилось плыть против течения. В этих случаях кимэ тянули бечевой с берега. За сутки удавалось пройти всего 20—30 верст. Вниз по течению реки кимэ могли двигаться со скоростью до 70 верст в сутки. Если погода была неблагоприятная и дул сильный ветер, кимэ останавливались во избежание заливания бортов водой. Часто практиковалось наращивание бор
тов фашинами (пучками хвороста). Все это не мешало перевозить на кимэ, по данным 80-х годов прошлого столетия, значительное количество грузов — до 3 млн пудов в год.
Первые пароходы на Амударье появились в 1888 году, после присоединения Туркестана к России. Однако изменчивость фарватера, совершенно не изученные особенности реки, большое количество островов, мелей и перекатов приводили к тому, что пароходы двигались как бы ощупью. Отсутствовали необходимые путевые знаки, не было опытных судоводителей, не имелось материалов, характеризующих режим Амударьи, и т.д. Только несколько лет спустя постепенно наладилось сообщение. Однако паровой флот долго не мог выдержать конкуренции с кимэ. Обычно пароходы плавали только днем, останавливаясь на ночь в определенных местах. На мели садились по нескольку раз в день, часты были аварии. В результате расходы на содержание флота значительно превышали доходы от эксплуатации.
В подтверждение можно привести такие цифры: в 1908 году Амударьин- ское пароходство выручило за перевозку грузов и пассажиров 161 тыс. руб., а израсходовало на содержание флота 443 тыс.
руб. Убытки составили больше 280 тыс. руб.Только в советские годы на Амударье развернулись грузовые перевозки в больших масштабах. В настоящее время Амударья является важной по своему народнохозяйственному значению водной магистралью Средней Азии. Она обслуживает нужды трех республик: Таджикистана, Узбекистана и Туркмении.
С каждым годом увеличивается поток грузов, перевозимых по Амударье. Здесь широко применяется механизация погрузочно-разгрузочных работ. Своя судоремонтная база в Чарджоу обеспечивает высококачественный ремонт судов. Выросли прекрасные кадры судоводителей, умело преодолевающих трудности плавания по Амударье.
Амударья имеет еще одну примечательную особенность. Стремительное и сильное течение реки и ее притоков разрушает горные породы, отрывая мельчайшие частицы и увлекая их за собой, затем откладывая их в виде наносов в среднем и нижнем течениях.
За один год Амударья проносит 250 млн куб. м земли. Количество наносов не всегда одинаково.
По количеству взвешенного ила в воде Амударья занимает одно из первых мест среди рек мира: Амударья — 3200 г на 1 куб. м воды, Инд — 2500, Ганг — 1980, Сырдарья — 1920, Нил — 800, Миссисипи — 630, Волга — 120.
Особенно много наносов Амударья откладывает в своей дельте, которая представляет собой лабиринт старых русел, озер, заводей, заболоченных и засоленных земель. Ее протяженность 384 км.
Общее количество наносов, отлагаемых в дельте, равняется 150 млн куб. м в год. Происходит заметное повышение дна реки в среднем на 2—6 см в год.
В результате во время паводков вода быстро выступает из естественных берегов, затопляя большую плошадь.
Амударьинские наносы сильно вредят оросительным системам, затрудняют подачу воды, требуют ежегодной очистки каналов.
В Туркмении объем очистки оросительных систем значительно выше, чем в других республиках нашей страны, имеющих поливные земли. Если разделить количество извлекаемых наносов на орошаемую плошадь, то получится, что в Азербайджане приходится 8 куб.
м на каждый гектар, в Таджикистане 12, в Узбекистане 17, а в Туркмении 50 куб. м. Только в районах, расположенных в бассейне Амударьи, ежегодно удаляется из оросительной сети до 30 млн куб. м земли. Обычно перед головными сооружениями каналов оседает прежде всего песок (около 54% всех наносов). Ниже головных сооружений процент песка уменьшается, но зато резко возрастает количество супеси, составляя до 60 процентов наносов. Минеральные вещества, взвешенные в воде, проходят дальше и беспрепятственно попадают на поля, удобряя земли.Таким образом, наносы Амударьи приносят не только вред, но и пользу. Амударья является своеобразной фабрикой минеральных удобрений. Ее воды и увлажняют, и удобряют поливные земли известью, калием, фосфором. Знаменитая африканская река Нил, которая очень богата наносами, создала плодородие Нильской долины. Но воды Амударьи содержат больше питательных веществ, чем воды Нила, извести в два раза, а калия в четыре раза больше.
Вековой непрерывный процесс отложения ила сыграл свою роль в создании почв в зоне влияния реки.
Долина Амударьи имеет ширину от 10 до 25 км, включая русло реки. Наиболее пониженные части долины по обоим берегам современного русла заняты влажнолуговыми и луговосолончаковыми почвами на тонкослоистых аллювиальных отложениях. На глубине 30—100 см начинается серый речной песок, а на глубине 1—2 м залегают грунтовые воды. На большей части песчаные отложения в долине реки с поверхности прикрыты тяжелыми по механическому составу слоистыми аллювиальными и ирригационными наносами, мощность которых колеблется от 2—4 до 6 м. Эти почвы — типичные сероземы.
Советским ученым на основе многолетних исследований удалось заглянуть и в далекое прошлое песчаной пустыни, раскрыть многие загадки, которые помогают лучше познать природу Каракумов.
Установлено, что минералогический состав песков Каракумов и горных пород Памира, откуда течет Амударья, одинаков. Следовательно, песчано- глинистые отложения пустыни являются продуктом разрушения горных пород. Это позволило сделать вывод, что образование пустыни связано с деятельностью древней реки Амударьи.
Было время (в ледниковую эпоху), когда бурная и стремительная пра- Амударья пересекала территорию нынешних Каракумов и впадала в Каспийское море. На протяжении длительного периода, измеряемого многими
тысячами лет, река разрушала горные породы Памира и Алая, загромождая русло наносами. Накопление песчано-глинистых отложений заставляло менять направление течения воды. Река часто перемещалась, блуждала по территории теперешних Каракумов, усиленно откладывая наносы. Накопление наносов и тектонические изменения земной коры изменили направление течения Амударьи. Река ушла от Каспийского моря, повернула в сторону Сарыкамышской впадины и Аральского моря. Это произошло во второй половине четвертичного периода геологической истории Земли. Пространства, где раньше текла древняя Амударья, постепенно превращались в пустыню. Ветер, развевая рыхлые песчаные отложения, довершал то, что сделала река.
За многие тысячелетия возник специфический рельеф пустыни Каракумы.
Многие песчаные массивы за длительное время покрылись песчаной осокой (илаком) и другими травами, а также кустарниками — саксаулом, кандымом, черкезом.
О том, что древняя Амударья когда-то текла не на север, в Аральское море, а на запад, в сторону Каспийского моря, и пересекала всю пустыню Каракумы, имеются и другие доказательства.
Взгляните на карту. В ряде мест от Амударьи на запад протянулись тонкие извилистые пунктирные линии, идущие в общем направлении к Каспийскому морю. Одна линия пересекает центральные Каракумы. Это Унгузские впадины. Их мог создать только мощный поток воды древней Амударьи эпохи ледникового периода.
Впадины Унгуза, или котловины, различны по своим размерам — от нескольких сот метров до 15—20 км. Друг от друга они отделяются высокими перемычками, достигающими высоты иногда 40 м при длине в 2 км.
В юго-восточных Каракумах сохранилось староречье притока Амударьи — реки Балх, или Келифского Узбоя. Цепь впадин тянется с территории Афганистана в глубину Каракумов, они довольно близко подходят одна к другой, причем имеется немало и боковых впадин; затем расстояния между впадинами увеличиваются и направление их становится неясным.
На другом конце пустыни имеется староречье Западного Узбоя длиной 775 км, пересекающее Каракумы с северо-востока на юго-запад.
На всем протяжении этого высохшего русла хорошо сохранились ясно выраженные признаки стока воды.
Возникли предположения о том, что Узбой являлся старым руслом Амударьи, по которому она когда-то впадала в Каспийское море. Распространена также была точка зрения о том, что сток воды по Узбою прекратился сравнительно недавно, т.е. несколько столетий назад.
Советские ученые путем тщательных исследований восстановили правдивую картину прошлого Западного Узбоя.
Установлено, что русло Узбоя возникло много тысяч лет назад, когда Амударья заполняла Сарыкамышскую котловину. Избыточные воды этого огромного озера, площадью в 12 тыс. кв. км и глубиной до 100 м, искали себе выход из озера и постепенно проложили путь к Каспийскому морю, образовав глубокую и широкую речную долину, пересекающую всю пустыню Каракумы. Так возник Западный Узбой.
По мере того как прекращался сток Амударьи в Сарыкамышское озеро, последнее начало усыхать, а с ним усыхал и Узбой. В конце концов в Узбой не стало поступать ни одной капли воды из озера, и древняя река прекратила свое существование.
Русло Узбоя на значительном пространстве покрыто залежами соли, достигающими нескольких метров глубины. Они образовались в результате выхода грунтовых вод на поверхность и их испарения.
В нижней части Узбоя имеется несколько озер с пресной водой, но они являются старицами Узбоя, давно потерявшими связь с основным руслом. Пресная вода в них никакого отношения к Узбою не имеет и пополняется грунтовыми водами пустыни Каракумы.
В Туркмении есть староречья Амударьи, которые сравнительно недавно были заполнены водой. Это Дарьялык (Кунядарья) и Даудан. Кунядарья, или Старая река, одно из наиболее крупных староречий, имеет длину со всеми излучинами 465 км, а по прямой 240 км при средней ширине русла 250 м. Русло это хорошо сохранилось и имеет ясно выраженные берега.
Почти параллельно Дарьялыку пролегает староречье Даудан длиной около 160 км. На значительной части Даудан засыпан песками и сохранился хуже, чем Дарьялык. Оба эти староречья впадали в Сарыкамышское озеро. Протекавшие по ним воды Амударьи широко использовались для орошения.
Наличие Унгузских впадин, Западного и Келифского Узбоев и др. вызвало разнообразные проекты решения проблемы Амударьи путем строительства оросительных и судоходных каналов.
Русские ученые, инженеры с энтузиазмом работали над этими проектами, стремясь выполнить основную задачу — полнее использовать огромные водные запасы Амударьи. Многочисленные следы былой жизни на орошаемых в древности землях заставляли искать пути возрождения обширных районов.
В бассейне Амударьи орошаемое земледелие развивалось в упорной борьбе со своенравной рекой. В прошлом каналы быстро выходили из строя, забиваясь наносами. Примитивные береговые укрепления не могли защитить орошаемые земли. Река или уходила в сторону, или систематически разрушала головные участки каналов, затопляла посевы, наносила огромный материальный ущерб земледельцам. В результате происходили большие изменения, вплоть до перемещения районов орошаемого земледелия. На протяжении нескольких столетий такие явления наблюдались неоднократно.
Одна из приамударьинеких оросительных систем (до реконструкции)
Несмотря на огромные трудности, узбекский и туркменский народы давно используют воды Амударьи для орошения. Но по-настоящему широкое и планомерное использование водных запасов Амударьи началось в годы советской власти. Проведено крупное ирригационное строительство. Старые каналы заменены современными оросительными системами.
Были построены Басага-Керкинский, Карабекаульский, Кульарыкский, Советъябский и другие каналы, питающиеся водами Амударьи, большое количество гидротехнических водораспределительных сооружений.
В результате орошаемые земли в долине Амударьи увеличились больше чем в два раза.
Введены в эксплуатацию землесосы и другие механизмы, которые в значительной степени заменили ручной труд дехкан по очистке оросительных систем от заиления.
Переустройство оросительных систем, объединение каналов, оснащение их техникой повысили полезное действие этих систем, обеспечили правильный раздел воды и создали гарантированную водоподачу.
Строительство Каракумского канала является дальнейшим шагом вперед по пути резкого улучшения водного хозяйства республики в интересах развития земледелия и животноводства, повышения их продуктивности.
Лучшие в республике земли долины Мургаба, Теджена и дальше в маловодных прикопетдагских районах Туркменистана получат амударьинскую воду. Это о них сказано:
“...миллионы десятин прекрасных земель лежат веками, не видя воды... А Амударья, на бегу словно слизывая свои берега, как конь без узды, мчится в
сторону “Ненасытного моря”. Что, если бы она текла не в сторону “Ненасытного”, а в степи Теджена, Ахала?.. Плодородная, но заброшенная земля, встретясь с таким обилием воды, превратилась бы в сплошной цветник”[§].
На левом берегу Амударьи, недалеко от афганской границы, лежит небольшой туркменский поселок Басага. 25 лет назад (в 1930 г.) здесь произошло памятное событие. Начал работать Басага-Керкинский оросительный канал, построенный для орошения левобережных районов. Вступил в строй действующих оросительных систем Туркменистана крупный магистральный ирригационный канал. С помощью таких каналов в те годы перестраивалась и улучшалась старая, стихийно сложившаяся и малопроизводительная оросительная сеть с ее большой протяженностью, с извилистыми трассами каналов.
В Керкинском оазисе существовало 109 мелких самостоятельных каналов. После переустройства осталось 18 крупных оросительных систем. Общая протяженность каналов была сокращена на 309 км. В Чарджоуском оазисе вместо 150 мелких каналов построены 12 крупных, сеть сокращена на 742 км. В результате полезное действие оросительных систем значительно повысилось.
Амударьинская вода по новому Басага-Керкинскому каналу прошла десятки километров, орошая плодородные приамударьинские земли Керкин- ского оазиса. Теперь Басага-Керкинская водная магистраль положит начало Каракумскому каналу, протяженностью в 900 км. Сейчас здесь развернулись большие работы. Мощные землесосы расширяют канал и все дальше и дальше уходят на запад по трассе нового канала.
Выбор на Басага-Керкинский канал пал не случайно. Вся местность на запад от Амударьи в этой зоне имеет ясно выраженное понижение. Амударья занимает как бы командное положение над левобережными районами, что позволяет провести воду самотеком на большое расстояние. Кроме того, в непосредственной близости проходит староречье Келифского Узбоя — древнее русло реки Балх, что также благоприятствует строительству нового канала.
Возможность самотечного бесплотинного забора волы из Амударьи, использование готового оросительного канала и части Келифского Узбоя значительно удешевляет, упрощает и ускоряет строительство. В этом одна из основных особенностей проекта Каракумского канала.
Чтобы иметь устойчивый водозабор из Амударьи, гарантирующий от всяких случайностей, частых размывов и разрушений берегов, головной ирригационный узел канала с судоходным шлюзом будет расположен в нескольких километрах от берега Амударьи.
К головным сооружениям Каракумского канала амударьинская вода будет подводиться по трем рукавам. Два из них предназначены для забора оросительной воды и третий — для пропуска водного транспорта.
Первые 37 км Каракумский канал пройдет по культурным землям Кер- кинского оазиса, по старому расширенному Басага-Керкинскому каналу Затем трасса канала пересечет 9-километровую полосу песков, соединится с Келифским Узбоем и вступит в пределы Обручевской степи. Широкая песчано-глинистая равнина впервые была описана неутомимым исследователем и путешественником академиком В.А.Обручевым более 60 лет назад.
Образованная наносами Балха, Обручевская степь является прекрасным пастбищным массивом в юго-восточных Каракумах. В степи имеются также участки плодородных земель, пригодных для земледелия.
Каракумский канал пройдет вдоль этой равнины и пересечет ее западную часть.
В 100 км от Амударьи трасса канала расширяется. Здесь намечено создать первое “море” в Каракумах — водохранилище объемом 350 млн куб. м при площади зеркала около 80 кв. км. Все пять водохранилищ, регулирующих сток Мургаба, имеют общий объем 250 млн куб. м. Водохранилище, создаваемое на базе озер Узбоя, будет иметь огромное значение для Каракумского канала, регулируя сток воды в осенне-зимний и весенний периоды.
За водохранилищем трасса канала вскоре покинет Узбой, который практически невозможно использовать на всем протяжении. Постепенно признаки древнего русла исчезают, теряются в песках. Поэтому для канала взято более прямое направление к Мургабу, через пески пустыни. Миновав широкую полосу песков, канал войдет в пределы Мургабского оазиса.
Недалеко от города Мары, после 400-километрового пути от Амударьи, канал соединится с рекой Мургаб. Сток Мургаба в районе города Мары будет перекрыт, и Каракумский канал начнет питать всю нижнюю часть Мур- габской оросительной системы. Больше не потребуется направлять мур- габскую воду на отдаленные участки оазиса. Туда даст воду Каракумский канал.
Сколько получит амударьинской воды долина Мургаба?
Проектом предусмотрено, что расход воды в голове канала для первой очереди составит 130 M3∕ceκ. Из этого количества в систему Басага-Керкин- ского канала будет забираться 19 куб. м. На мургабские земли будет подано 57 M3∕ceκ воды. В настоящее время Мургаб дает 50 куб. м. Одно это сравнение говорит, какое значение имеет Каракумский канал для Мургабского оазиса.
Правда, фильтрация и испарение на всем 400-километровом пути канала отнимут почти столько же воды, сколько будет подаваться в Мургабскую оросительную сеть, т.е. не менее 54 куб. м, но в природно-климатических условиях Туркмении этого избежать нельзя.
Обычно в оросительной сети на фильтрацию теряется значительно больше воды, чем на испарение. Потери на испарение составляют не больше 10 процентов от потерь на фильтрацию. Установленный в практике водного хозяйства коэффициент полезного действия оросительных систем (кпд) оп-
Трасса Каракумского канала и земли нового орошения

ределяет, сколько оросительной воды доходит до поля. Если кпд составляет 0,47, это значит, что от общего количества воды, забранной в голове магистрального канала, на поля поступило лишь 47 процентов. Коэффициент полезного действия Каракумского канала предусмотрен в размере 0,57.
Имеются разнообразные способы снижения фильтрационных потерь. Перспективным является метод кольматации, или искусственного внесения глинистых наносов на стенки оросительных каналов. Поступая в канал вместе с водой, глина закупоривает поры грунта, и в результате резко сокращаются потери воды. Такую роль сыграет пропуск по каналу амударьинской воды, в которой взвешено огромное количество наносов.
Как известно, Амударья проносит за год 250 млн тонн ила. Но если вначале ил может принести некоторую пользу для снижения фильтрации воды из канала, то в дальнейшем начнет оказывать отрицательное действие.
Борьба с наносами будет вестись еше до поступления амударьинской воды в канал. У входа в канал намечается установить специальные струенаправляющие щитовые устройства системы инженера Потапова. Они успешно испытаны на других оросительных системах Амударьи. Разработанный Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидротехники и мелиорации метод заключается в том, что в голове канала устраивается система перегородок, благодаря которой достигается искусственная циркуляция воды у входа в оросительный канал. Циркулирующая вода заставляет наносы оседать перед входом в канал, и таким образом заиливание оросительной системы значительно уменьшается. Установленная у входа в канал Таш-Сака струенаправляющая система сократила объем очистки канала на 430 тыс. куб. м за поливной период.
Та часть наносов, которая все же осядет в подводящих частях Каракумского канала, будет удаляться с помощью плавучих землесосов. Значительная часть ила пройдет дальше по каналу, и тогда его перехватит водохранилище на Узбое. Оно станет своеобразным уловителем амударьинского ила. Отстаиваясь в водохранилище, вода потечет отсюда более осветленная, и в результате наносы не будут осложнять работу оросительных систем в зоне канала.
На трассе канала будут десятки гидротехнических сооружений и мостов, в том числе несколько шлюзов. В пяти пунктах запроектированы сооружения для сброса излишней воды в пески на случай, если по каналу начнет поступать воды больше расчетных норм, что возможно в разгар летних паводков Амударьи. От каждого такого сооружения запроектирован небольшой канал для отвода воды в пески.
Когда сооружался Басага-Керки некий канал, для этих целей был построен специальный сбросной канал через песчаный 9-километровый вал, отделяющий Амударью от низменных Каракумов и Келифского Узбоя, что позволило отводить избыток воды из системы Басага-Керки некого канала в котловины Узбоя.
Трасса канала проходит в необычных и своеобразных условиях песчаной пустыни. Может возникнуть вопрос: существует ли угроза засыпания канала подвижными песками? Да, такая угроза вполне реальна, особенно в период строительства.
Летний зной сильно иссушает верхние слои барханных, не закрепленных растительностью песков пустыни Каракумы. Ветер легко перевевает песок, увлекает его с собой. Часто образуются песчаные бури. В прошлом нередки были случаи, когда движущиеся пески засыпали оросительные каналы, возделанные земли, сады, дороги. Например, на северной окраине Бухарского оазиса, граничащего с песками пустыни Кызылкумы, каждый год выводилось из строя 60—70 га плодородной земли. То же самое происходило в Каракумах и в астраханских песках, которые отнимали каждый год до 40 тыс. га пастбищных земель.
В Туркмении пески пустыни Каракумы до революции непрерывно заносили построенную в конце прошлого века Закаспийскую железную дорогу. Из-за песчаных заносов часто останавливалось движение поездов. Потребовалось проведение больших пескоукрепительных работ.
В ходе строительства Каракумского канала также пришлось столкнуться с вредным действием песчаных заносов, особенно при прохождении грядовых, бугристых песков, когда строителям приходится делать выемки глубиной 15—18 м. В ветреные дни в русло канала сносится значительная часть грунта, вынутого экскаваторами, — до 10 процентов. В результате проводятся дополнительные работы по выемке грунта. Даже там, где канал строится землесосами, наблюдается аналогичное явление. Происходит это потому, что выброшенный на берег мокрый грунт быстро высыхает, становится пылеватым и его ветром часто гонит обратно в воду. Вот почему так важно закреплять берега Каракумского канала. Чтобы предотвратить песчаные заносы во время эксплуатации канала, будут проведены работы по укреплению берегов канала растительностью и созданию водоохранной зоны.
Вдоль всего канала запроектирована лесозащитная полоса из высокоствольных пород шириной 60 м. Она пройдет пока только по правому (северному) берегу. Так сделано потому, что в дальнейшем при сооружении второй и третьей очереди канал придется расширять для увеличения пропуска воды, что можно будет осуществить за счет левого берега. Летом здесь господствуют ветры северного направления, поэтому лесные насаждения по правому (северному) берегу сыграют свою роль и станут заслоном против знойного ветра пустыни. У водохранилища лесные полосы будут заложены по обеим сторонам канала. Общая площадь лесных насаждений составит 2400 га. Наполнение канала водой поднимет у берегов пресные грунтовые воды настолько, что в основном они и обеспечат питание деревьев. Однако там, где по условиям рельефа трудно это осуществить, намечается использовать дождевальные установки для орошения лесных насаждений.
Лесхозы и лесные питомники Туркмении дадут Каракумскому каналу миллионы саженцев разнообразных древесных и кустарниковых пород, хорошо развивающихся в условиях Средней Азии: лох, гребенщик, карагач, гледичия, белая акация, шелковица, тополь, ива древовидная, маклюра, айлант, абрикос, желтая акация, жимолость и др. Разработаны примерные схемы размещения древесно-кустарниковых пород в составе лесных полос.
Знойные ветры и чрезмерная сухость воздуха вызывают усиленное испарение воды с поверхности водохранилищ, рек и оросительных каналов. Миллионы кубических метров воды испаряются, не принося пользы сельскому хозяйству.
Лесозащитные полосы снижают непроизводительные потери воды, повышают влажность воздуха, уменьшают скорость ветра. По данным Богдин- ского агролесомелиоративного пункта, созданного в Астраханской полупустыне, количество испарившейся влаги в середине лесной полосы на 25 процентов меньше, чем в открытой степи. Скорость ветра в 10 м от лесной полосы составляет всего 51 процент скорости в открытой степи, причем чем выше лесные полосы, тем заметнее понижается скорость ветра.
Наблюдения над изменением ветрового потока в вегетационный период хлопчатника, проведенные Среднеазиатским научно-исследовательским институтом лесного хозяйства, показывают наибольшее затухание ветрового потока на расстоянии от 50 до 100 м от защитной полосы.
В климатических и почвенных условиях Туркмении лесные полосы на трассе канала наибольшую пользу принесут как средство снижения уровня грунтовых вод.
Такие древесные породы, как тополь, тал, лох, шелковица, белая акация, испаряют за лето до 20 куб. м воды на одно дерево. Гектар лесных насаждений может “выкачать” до 60 тыс. куб. м грунтовых вод.
В результате многолетних опытов установлено, что под воздействием древесных насаждений уровень грунтовых вод за сутки может снизиться до 8 см, а за период вегетации — до 60 см. Таким образом, лесные полосы у канала будут перехватывать фильтрующиеся из канала воды, ослаблять процесс засоления почвы.
Борьба с песчаными заносами на наиболее ответственных участках трассы потребует также использования механических защит. Обычно они делаются из камыша и длинностебельчатых трав высотой 25—30 см — клеточные или рядовые. Размер клеток устанавливается от 1 до 3 кв. м, а при рядовом размещении — от 2 до 4 м между рядами. Для проведения на трассе канала таких пескоукрепительных работ потребуется до 300 тыс. куб. м камыша.