Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Болота и биосфера

ОСОБЕННОСТИ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОСУШЕНИИ БОЛОТ ПРИПЯТСКОГО ПОЛЕСЬЯ

 

 

Содержание:

 

1)              Осушение болот и осушительные мелиорации

2)              Влияние мелиоративных мероприятий на водные источники

3)              Гидрологические расчеты в проектах мелиоративных систем

4)              Влияние мелиораций на годовой сток

5)              Осушение и освоение болот

6)              Естественный влагооборот

 

 Смотрите также:

 

Болотоведение

 

болото

 

Жизнь болот

 

Мхи

 

мхи

 

Биосфера

 

В. Ф. ШЕБЕКО

 

Полесье в бассейне р. Припяти составляет значительную часть мелиоративного фонда Белорусской ССР. Всего в Белоруссии имеется 7,1 млн. га переувлажненных земель, из них торфяно-болотные почвы занимают около 2 млн. га, а периодически переувлажненные минеральные земли — 5,1 млн. га.

 

Территория Припятского Полесья определяется водосборной площадью р. Припяти около 120 тыс. км2. Территория Полесья занимает около 132 тыс. км2, из них 61 тыс.— в БССР и 71 —в пределах УССР. Территория характеризуется плоским пониженным рельефом со слабо приподнятыми равнинами и холмами. Около 2,5 тыс. км2 занимают развеваемые песчаные почвы и свыше 40% — болота и заболоченные земли.

 

К настоящему времени только на белорусской части Полесья мелиорировано около 10 тыс. км2 болот и заболоченных земель, что составляет около 16% территории. На отдельных водосборах болота и заболоченные земли в основном мелиорированы. Мелиоративные работы продолжаются быстрыми темпами. В таких условиях особое значение приобретает оценка возможности изменений гидрологических процессов под влиянием осушения и освоения земель.

 

Осушение болот и осушительные мелиорации

 

При оценке влияния осушительных мелиораций на гидрологические условия в бассейнах рек особое место занимает осушение болот. В практике мелиорации в первую очередь осушаются низинные болота с потенциально плодородными почвами. Такие болота служат для разгрузки поверхностных и подземных вод, и потому изменение гидрологического режима на осушаемых землях может повлиять на водные ресурсы территории.

 

Издавна поднимаются вопросы о влиянии осушительных мелиораций. Так, уже в 1904 г. были опубликованы материалы дискуссии по вопросам: «Служат ли болота регуляторами стока и следует ли их осушать?». В этой дискуссии почти не решается вопрос о влиянии осушения болот на водный режим территорий. В основном рассматривается гидрологическая роль болот. Одни исследователи определяют положительную роль болот в режиме рек (Никитин, Максимович), другие считают, что из-за болот реки испытывают недостаток воды (Оппоков, 1914; Schreiber, 1927). Эти четко противоположные взгляды зиждились в основном на логических рассуждениях с привлечением материалов наблюдений за процессами формирования водного режима на болотах: детальных и систематических экспериментальных данных в условиях болотных водосборов не было.

 

Позднее (1936, 1944 гг.) известным советским гидрологом А. Д. Дубахом организуются широкие исследования гидрологии болот и по различиям в режиме испарения освоенных и неосушенных болот делается логический вывод о том, что суммарный сток с осушенных и закультивированных бывших болотных площадей уменьшается за счет увеличения испарения. Известны и другие эпизодические натурные исследования, по которым сделаны различные противоречивые между собой выводы. Вопрос о влиянии мелиорации оставался неясным ввиду особой сложности природных процессов, недостаточно широкого развития экспериментальных и теоретических исследований формирования всех природных и расходных элементов водного баланса в их взаимосвязи и взаимообусловленности.

 

Необходимость решения вопроса о влиянии мелиораций на экологические комплексы особенно остро встала после Постановления Пленума ЦК КПСС от 27 мая 1966 г. «О широком развитии мелиорации земель для получения высоких и устойчивых урожаев зерновых и других сельскохозяйственных культур». В мелиоративной практике начался переход от мелких локальных мелиоративных систем к системам крупным, охватывающим водосборы рек и комплексно решающим вопросы регулирования водного режима. В этих условиях особенно необходима оценка возможных негативных последствий мелиораций и разработка мероприятий по их предупреждению. Такие исследования выполняются и в Белоруссии (Клюева, 1973, 1974; Клюева, Поку- мейко, 1975), в Центральном НИИ комплексного использования водных ресурсов (Булавко, 1971) и в БелНИИ мелиорации и водного хозяйства (Шебеко, 1965, 1970, 1977; Шебеко, Воробьев, Иванов, 1979, Шебеко, Закржевский, 1975).

 

В Белорусском научно-исследовательском институте мелиорации и водного хозяйства этой проблемой занимаются давно (Ивицкий, 1938; Кожанов, 1938; Ивицкий, 1949). Систематические исследования влияния мелиорации на весь комплекс элементов водного баланса территории начаты с 1953 г., а наибольшее развитие получили с 1965 (Шебеко, 1965, 1970, 1977; Шебеко, Воробьев, 1979). Основная рабочая гипотеза этих исследований состояла в необходимости и возможности раскрытия закономерностей процессов формирования приходных и расходных элементов влаги и их количественном описании в периоды до мелиорации и после, установления особенностей этих процессов •в различных природных условиях и при антропогенных воздействиях.

 

Из-за того, что отдельные явления выступают как случайные взаимосвязанные и взаимообусловленные, объединяющиеся в стохастические процессы, основным приемом в исследовании принят метод вероятностно-статистический с элементами физического и математического моделирования. В исследованиях потребовались длительные ряды наблюдений закономерностей отдельных процессов и количественных характеристик элементов водного баланса, разработка специальных методов научного анализа данных, методов оценки послемелиоративных влияний. Поэтому основное внимание в исследованиях было направлено на накопление научных фактов. Экспериментальная работа началась в 1953 г. с непрерывных круглогодичных и круглосуточных наблюдений за всеми элементами водного баланса и определяющими их факторами. С 1971 г. выполняются детальные исследования изменений водного режима и микроклимата в связи с мелиорацией в бассейне верховья р. Ясельды. Здесь имеются специальные опытные сооружения, установки и приборы для комплексного изучения влияния мелиораций на природные условия (Шебеко, Воробьев, 1979).

 

Исследования нельзя считать законченными ввиду многообразия природных процессов и антропогенных факторов, а также большой сложности изучаемых явлений. Однако в ходе изучения на отдельных этапах получены определенные результаты.

 

Влияние мелиоративных мероприятий на водные источники

 

Обобщение опытного материала позволяет установить особенности гидрологических процессов, возникающих под влиянием осушения и освоения болот. Исследованиями установлено, что возможные влияния мелиоративных мероприятий на водные источники необходимо оценивать в двух аспектах:

 

1)        изменение естественных условий гидрологического режима водосборов в связи с постоянным воздействием стационарных осушительных систем и с сельскохозяйственным освоением земель;

2)        влияние искусственных мероприятий по использованию водных источников для регулирования стока с забором вод на дополнительное увлажнение земель, водоснабжение и другие нужды.

 

Выполненные исследования определяют особую сложность в закономерностях формирования элементов водного баланса низинных болот. Устанавливается, что степень изменения элементов водного баланса под влиянием осушительных мелиораций зависит от климатических и гидрологических условий, методов мелиорации и характера использования мелиорированных земель, от метеорологических условий отдельных календарных лет и других факторов, которые действуют с разной интенсивностью и часто в противоположных направлениях. Поэтому можно ожидать неоднозначных результатов влияния осушительных мелиораций на гидрологический режим (Шебеко, 1965, 1970).

 

В практической деятельности необходимо учитывать изменение в закономерностях и количественных характеристиках водного режима при проектировании водохозяйственных комплексов и использовании водных ресурсов, а для правильных прогнозов и в целях охраны природы необходимо определять эти изменения для оценки целесообразной меры вмешательства в природные условия и для предупреждения нежелательных последствий мелиорации.

 

Следует различать две группы негативных явлений под влиянием мелиорации земель:

 

1)        неизбежные последствия, связанные с созданием необходимых условий внешней среды в целях эффективного сельскохозяйственного использования мелиорированных земель;

2)        нежелательные последствия, связанные с несовершенством методов мелиорации и ошибками при выполнении мелиоративных мероприятий.

 

Сущность осушительных мелиораций заключается в преобразовании уровня увлажненности природных угодий, отводе избыточных вод в периоды переувлажнения, поддержании более низкого положения грунтовых вод и влажности почвы. Такое вмешательство в сложившиеся природные условия влияет на водный режим водосборов, но оно необходимо. Поэтому для первой группы нежелательных последствий можно ставить задачу рационального вмешательства в природные процессы для минимального влияния на водный режим и природную среду. Кроме того, нужно решать задачи, направленные на переделку или улучшение ландшафтов в зоне измененного водного режима.

 

Конкретное проявление негативных процессов для первой группы выражается в уменьшении глубины торфа вследствие осадки залежи и минерализации органического вещества, а также в снижении уровней грунтовых вод (УГВ) на смежной с осушаемой площадью территории, в основном на полосе шириной в 1,5—2,0 км и реже — до 5 км. Непосредственными наблюдениями на мелиоративных объектах Белоруссии установлено (Шебеко, 1965, 1970), что в первоначальный после осушения период усиливается сработка подземных вод и увеличивается подземный сток. Снижение УГВ не всегда и не по всей площади отрицательное явление для фитоценозов. В одних случаях оно расценивается как положительное влияние на растительность (заболоченные участки), в других — как отрицательное (на участках оптимальных уровней), в третьих — без существенного влияния (на участках с глубокими уровнями).

 

Так, например, на мелиоративном объекте «Верховье Ясельды» площадь осушения составляет 25,5 тыс. га, а площадь влияния на смежную территорию по периферии болота — 31,8 тыс. га, т. е. превышает площадь осушения. Но нежелательные последствия осушения могут проявиться в засушливые годы и только на площади 7,1 тыс. га, где уровни грунтовых вод понизились с 0,5—2,5 м до 1,3—3,5 м, что составляет 22% от всей площади влияния. На остальной площади сказалось положительное влияние (заболоченные смежные земли) или осушение не повлияло на режим влажности и влагозапасы зоны активного влагообме- на почво-грунтов. Характер влияния определяется рельефом, видом растительности и требует дифференцированной оценки. В результате снижения уровней грунтовых вод на смежной с осушаемой территории может потребоваться переустройство водозаборных сооружений и некоторые изменения в угодьях, что обычно предусматривается проектом.

 

Ко второй группе нежелательных последствий мелиорации можно относить изменения микроклимата, обмеление рек, дефициты в водных ресурсах. Обобщение материалов многолетних исследований института об изменениях микроклимата (Шебеко, 1977) показывает, что при удельном весе мелиорированных болот около 25% площади территории могут быть следующие изменения в среднемноголетних величинах: среднемесячные температуры воздуха первой половины лета в этом регионе могут уменьшаться до 0,4° С, а во второй половине лета увеличиваться до 0,2° С. Влажность воздуха в первой половине лета увеличится на 0,3—2,0%, а во второй — значительно не изменится. Усиливается опасность заморозков на освоенном болоте.

 

Отсюда видно, что по микроклимату и тем более по климату изменения не столь существенны.

 

Гидрологические расчеты в проектах мелиоративных систем

 

Обмеление рек связано с использованием речного стока и несовершенством методов регулирования их русел. В первом случае требуется детальная оценка и расчеты обеспечения нормального режима реки и рационального использования ее вод. В методах регулирования рек требуется критическая оценка технических способов и приемов, совершенствование методов, детальное обоснование параметров сечений.

 

В проектах мелиоративных систем водохозяйственные и гидрологические расчеты выполняются для рек с естественным режимом стока. Поэтому необходимо разграничивать виды возможных влияний осушительных мелиораций. Первый вид влия- ьий в исходных гидрологических данных учитывается как коррективы к естественным условиям формирования стока. Для второго вида влияний выполняются специальные водохозяйственные расчеты и все изменения учитываются в целенаправленном проектировании.

 

Коррективы к естественному режиму стока для периода после мелиораций могут определяться следующими возможными влияниями:

 

1)              увеличение объемов годового стока за счет подземной составляющей на объектах обильного грунтово-напорного питания;

2)              увеличение максимальных расходов и уменьшение продолжительности весеннего половодья в руслах регулируемых рек;

3)              усиление интенсивности затопления и подтопления территорий на естественных участках рек ниже участков отрегулированного русла;

4)              снижение уровней грунтовых вод на смежной с осушаемыми объектами территории;

5)              ухудшение параметров меженного потока в отрегулированных руслах.

 

Увеличение максимальных расходов весеннего половодья в руслах регулируемых рек целесообразно учитывать в случае удельного веса этих земель Foc в общей площади водосбора F более 10%, т. е. при

6OC=FOC/F^0,l.

 

Коррективы к максимальным расходам на влияние осушения и регулирования русла даются в зависимости от природных условий водосбора и интенсивности осушения.

 

Основными мероприятиями, направленными на уменьшение влияния осушительных систем на подземный сток и снижение уровней грунтовых вод, являются:

1)        целесообразное уменьшение глубин осушительных каналов и регулируемых рек;

2)        преобразование ландшафтов в зоне отрицательного влияния снижения уровней грунтовых вод на флору и переустройство отдельных водозаборных сооружений.

 

Для уменьшения параметров осушительных систем необходимо гидравлические расчеты выполнять на расходы воды, не превышающие оптимальные по технико-экономическим показателям (Методические указания.., 1975). Зоны отрицательного влияния снижения уровней воды на смежной с осушаемыми землями территории определяются с учетом рельефа местности и глубины стояния грунтовых вод. Отрицательное влияние принимается только для тех участков, где до осушения зона активного влагообмена почво-грунтов (корнеобитаемая зона растений), смыкается с капиллярной зоной в условиях капиллярно-подпертой влаги. В этом случае влагозапасы почвы зависят от положения уровней грунтовых вод. При снижении уровня грунтовых вод на участках с глубокими горизонтами вод влагозапасы зоны активного влагообмена ограничены наименьшей влагоемкостью и не зависят от колебания поверхности грунтовых вод.

 

Основные результаты исследований изменения стока рек в связи с осушением земель в бассейне сводится к следующему: годовой объем стока не изменяется или несколько увеличивается за счет подземной составляющей; происходит перераспределение стока по сезонам года с некоторым увеличением объема летне-осеннего стока, уменьшением максимальных расходов паводков и увеличением максимальных расходов половодий.

 

Дефициты в водных ресурсах оцениваются по суммарному годовому стоку и его внутригодовому распределению. После осушения и освоения земель в речном водосборе могут изменяться как объемы годового стока, так и внутрисезонный и внутригодо- вой ход его или отдельные экстремальные ординаты гидрографа. Но водные ресурсы территории и водоносность рек характеризуются годовым стоком, в связи с чем анализ изменений объемов годового стока представляет интерес при оценке изменений общей увлажненности бассейна.

 

Влияние мелиораций на годовой сток

 

При рассмотрении влияния мелиораций на годовой сток и количественной оценке изменений объемов стока необходим, как уже было отмечено, раздельный анализ в двух направлениях: 1) учет влияния действующих осушительных систем и почвенно- растительных преобразований в пределах этих систем на естественные процессы формирования стока; 2) учет изменений в объемах стока при использовании речных вод и регулирования русловых расходов для оптимизации водного режима на осушаемых землях. Эти мероприятия увязываются в едином комплексе, однако гидрологические и водохозяйственные расчеты базируются на формирующихся в бассейне естественных характеристиках стока, а использование вод имеет подчиненный характер и поддается практическому воздействию. Поэтому количественные характеристики влияния осушительных мелиораций на годовой сток рек рассматриваются в аспекте первого направления. Поскольку годовой сток рек под влиянием мелиоративных систем не изменяется или увеличивается за счет подземной составляющей, что связано с перераспределением объемов между поверхностными и подземными водами, то, исходя из уровня изученности, на современном этапе в общих водных ресурсах влияние осушительных мелиораций на годовой сток больших рек можно не учитывать. В результате мелиорации наибольшему влиянию подвергается режим уровней грунтовых вод и сток в водосборе с осушительными системами. Наряду с основными климатическими, геоморфологическими условиями на суммарный сток влияют способы осушения и характер использования заболоченных земель, изменяющие влагообмен в зоне аэрации, а также зоны аэрации с атмосферой и с грунтовыми водами. В связи с осушением болот и заболоченных земель усиливается регулирующее влияние зоны аэрации, проявляется осушительное действие дренирующих каналов, в пределах осушаемой территории изменяется характер влияния величины водосборной площади. В периоды многоводья применяются меры, направленные на ускорение стока для более быстрого отвода избыточных объемов и снижения уровней грунтовых вод до требуемых норм осушения. Это может повлиять на водный режим водосборов с мелиорированными землями.

 

Осушение заболоченных территорий и их сельскохозяйственное освоение в условиях мощного бассейна подземных вод способствуют увеличению годового стока в основном за счет подземного стока. В связи с этим возникает необходимость регулирования речного стока с аккумуляцией в водохранилищах и искусственного восполнения ресурсов подземных вод. Уровень послемелиоративных изменений средних объемов годового стока зависит от интенсивности осушения и подземного питания. При слабом подземном питании осушительные мелиорации практически не влияют на годовой сток.

 

Изменение стока на целиком заболоченных водосборах после мелиорации болот имеет свои особенности. Долголетние исследования БелНИИМиВХ выполнены на водосборе Любищицкого канала, впадающего в р. Гривду на территории Брестской области БССР, а также на других осушительных системах Белоруссии (Шебеко, 1970). Установлено, что при формировании стока с осушительных систем влияние мелиорации проявляется в зависимости от климатических и гидрологических условий болот и заболоченных земель, от интенсивности осушения и удельного веса осушаемых болот в водосборе. На отдельные категории стока это влияние проявляется по-разному. Средние многолетние модули максимального стока весеннего половодья в осушительных системах в основном увеличиваются от 8 до 80%, максимальные модули дождевых паводков в основном уменьшаются под влиянием большой аккумулирующей способности торфяных почв освоенного болота, а объем стока летне-осеннего периода увеличивается при интенсивном подземном питании болот и почти не изменяется на болотах слабого подземного питания.

 

Средний годовой объем стока не изменяется после осушения болот слабого подземного питания и увеличивается до 25% при осушении болот обильного подземного питания.

 

Осушение и освоение болот

 

Осушение и освоение болот способствует перераспределению объемов стока, а также уменьшению стока поверхностного и увеличению стока подземного. Поверхностный сток уменьшается за счет большой аккумулирующей емкости зоны аэрации освоенных болот, а подземный сток увеличивается за счет более интенсивного дренирования вод осушительными системами (Шебеко, 1965, 1970).

 

Исследования показывают, что в режиме стока рек заметное увеличение объемов годового стока наблюдается в первые годы после осушения. В дальнейшем в основном сезонный сток рек перераспределяется с уменьшением объемов весеннего половодья и увеличением меженного стока. Объем годового стока не изменяется или увеличивается в связи с усилением подземного литания после осушения. Под влиянием мелиорации режим стока более равномерный и в характерные по водности годы. Резче изменяется водный режим в связи с мелиорацией в отдельные типичные по увлажненности годы, а в среднем за многолетие эти различия нивелируются.

 

В средних многолетних показателях влагообмена в системе почво-грунт — подземные воды влияние мелиорации проявляется как усиление боковой приточности подземных вод в осушительные системы. Это может привести к некоторому перераспределению в режиме подземных вод. Однако сам процесс усиления подземного стока при неизменности основных элементов водного баланса водосбора и неустановившихся процессах общего влагообмена нужно рассматривать как затухающий.

 

В водосборах осушительных систем, охватывающих низинные болота грунтового питания, не наблюдалось уменьшение средних многолетних объемов весеннего стока после осушения. На целиком заболоченных водосборах при отсутствии обильной боковой приточности поверхностных вод с внешнего минерального водосбора осушительная сеть часто отводит весенние воды внутреннего водосбора как грунтовые без потерь объемов воды на заполнение аккумулирующей емкости зоны аэрации. В то же время на минеральных водосборах при обильной боковой приточности поверхностных вод на осушаемые болота в большей степени заполняется аккумулирующая емкость зоны аэрации, что способствует большей зарегулированности в сезонном ходе стока.

 

Гидрологический режим на водосборах с осушительными системами определяется особенностями формирования всех составляющих водного баланса территории после осушения и освоения земель. Мелиорация земель значительно не сказывается на годовой сумме атмосферных осадков, но несколько изменяет режим суммарного испарения (испарение с почвы и транспира- цию) вследствие изменения растительности и увлажненности почвы.

 

Изменение испарения с речных водосборов после осушительных мелиораций на болотах и заболоченных землях связано в основном с изменением этой величины на площади осушаемых земель и смежных с ними, где обычно на расстоянии до 2,0 км понижаются уровни грунтовых вод. В пределах этих зон испарение не связано со сменой растительной ассоциации и зависит от понижения влажности почв в слое испарения. Однако снижение влагозапасов этого слоя почвы может наблюдаться не по всей зоне влияния осушения, а только на территории с высоким стоянием уровней грунтовых вод до осушения. На большей же части этой зоны, где положение корнеобитаемого слоя почв или слоя активного влагооборота выше слоя капиллярного насыщения от грунтовых вод и, таким образом, максимальное влагосо- держание в слоях активного влагооборота не превышает наименьшую влагоемкость, снижение уровней грунтовых вод под действием осушительной сети не влияет на величину суммарного испарения. Отсюда видно, что изменения испарения с речных водосборов после осушительных мелиораций с некоторым допущением (за счет переувлажненных смежных земель) можно определить как изменение испарения на осушаемой территории, где коренным образом изменяется растительность и влажность почв. Для бассейнов, включающих мелиорированные земли, изменения в суммарном испарении с водосбора малозначимы.

 

Определенное на экспериментальных бассейнах значение влияния мелиорации избыточно увлажненных заболоченных земель на расход влаги в результате испарения можно учитывать при сравнении и введении коррективов, связывающих величины испарения для неосушенных и освоенных болот. Для зоны Полесья получены значения средних многолетних величин испарения с неосушенных низинных травяно-моховых болот за апрель—октябрь, оформленные в виде карты изолиний (см. карту). Они изменяются по территории от 420 до 510 мм при коэффициентах вариации Cv=0,06.

 

Экспериментальные данные и выполненные расчеты для Полесья показывают, что нормы суммарного испарения с болот после их мелиорации в условиях естественного увлажнения не изменяются. При обеспечении оптимального водного режима на интенсивно используемых землях осушенных болот нормы суммарного испарения увеличиваются до 15%.

 

Для неосушенных болот Полесья характерно снижение уровней грунтовых вод в засушливые годы до 0,8 м от поверхности с резким уменьшением испарения. В таких условиях за отдельные годы испарение за теплый период на освоенных болотах превышает испарение с неосушенных болот до 1,5 раз.

 

Внутрисезонный ход суммарного испарения на освоенных болотах отличается от неосушенных большей неравномерностью. Н.а летние месяцы усиленной транспирации культурной растительностью приходится основная доля расхода влаги на суммарное испарение. Обобщенная схема внутрисезонного распределения суммарного испарения для разных сельскохозяйственных культур применительно к градациям лет по обеспеченности суммарного за теплый период испарения приводится в табл. 4.

 

Анализ элементов водного баланса показывает, что выпадающие за теплый период на болотах исследуемой территории осадки в средние по увлажненности и засушливые годы затрачиваются на испарение и транспирацию, они не попадают в реки. Сток с болот формируется в основном за счет боковой при- точности с внешних минеральных водосборов и за счет аккумулировавшихся объемов весеннего половодья. Годовая норма внутреннего стока с низинных болот меньше нормы годового стока с речных водосборов. Значит, в условиях Припятского Полесья как неосушенные, так и освоенные болота способствуют уменьшению стока. Это подтверждают ранее высказанные положения Е. В. Оппокова, А. Д. Дубаха, А. М. Великанова, А. В. Огиевского, В. И. Мокляка.

 

Первое необходимое условие мелиорации и сельскохозяйственного использования земель — это изменение водного режима мелиорируемых почв, поэтому для такого целенаправленного воздействия проектируются специальные гидрологические, гидравлические, гидротехнические, агромелиоративные и другие виды расчетов в соответствии с техническими нормативами. Ввиду стохастической изменчивости гидрологических и климатических условий водный режим мелиорированных почв в период эксплуатации отличается большой изменчивостью. Для территории Белорусской ССР реальные условия увлажненности мелиорированных почв, по данным многолетних наблюдений, характеризуются данными, приведенными в табл. 5 и 6.

 

Как видно из табл. 6, в корнеобитаемом слое торфяной почвы, а тем более почв минеральных появляются значительные дефициты влаги по отношению к оптимальным влагозапасам. Для засушливых лет различной вероятности повторения дефициты почвенной влаги в Полесье могут составлять для торфяных почв мелкозалежных болот 120—220 мм за вегетационный сезон; для супесчаных почв—120—240 мм. Для торфяных почв глубокозалежных болот вследствие значительной весенней влагозарядки дефициты почвенной влаги уменьшаются и определяются величиной 50—120 мм.

 

Для пополнения дефицитов почвенной влаги и изыскания водоисточников требуется детальное проектирование водного режима, в котором режим влагозапасов в почве определяется в зависимости от положения уровней грунтовых вод, режима осадков, суммарного испарения и влагообмена в зоне аэрации, а также применительно к разным методам увлажнения (Методические указания..., 1977).

 

Естественный влагооборот

 

В условиях естественного влагооборота осушительные мелиорации значительно меньше влияют на водный баланс территории, чем использование водных ресурсов для дополнительного увлажнения почв.

 

В перспективе водные ресурсы территории и общий влагооборот в результате мелиорации заболоченных угодий значительно не изменяются, в основном перераспределяются водные массы и увеличивается грунтовая составляющая стока. Целесообразная мера вмешательства в природные условия при мелиорации земель требует оценки оптимальной интенсивности дренирования, методов гидротехнических мелиораций для достижения минимального влияния на подземные воды и разработки мероприятий по мелиорации ландшафта на смежных территориях.

 

При создании локальных и крупных бассейновых водохозяйственных систем требуется учитывать особенности формирования гидрологических характеристик в пределах отдельных мелиорируемых типов ландшафта, на которых особенно резко изменяются гидрологические условия.

 

Анализ экспериментальных данных показывает, что ввиду особой сложности формирования элементов водного баланса в условиях большого природного многообразия и большой взаимосвязи многочисленных факторов в процессе формирования водного режима влияние осушительных мелиораций на составляющие водного баланса не всегда однозначное. В этих многофакторных связях требуется устанавливать основное направление преобразования водного режима в связи с мелиорацией.

 

В настоящее время уделяется большое внимание изучению влияния гидромелиоративных мероприятий на водный режим территорий. При этом в области осушительных мелиораций основное направление исследований относится к установлению изменений в режиме речного стока. Задача же состоит в изучении изменений всего комплекса элементов, характеризующих увлажненность территории. В этом случае возможен контроль и проверки количественных характеристик, оценка правильности применяемых методов. В результате повышается достоверность получаемых результатов исследований.

 

За последнее время накопился большой объем научных исследований о влиянии осушительных мелиораций на гидрологический режим территорий. Однако состояние изученности нельзя считать вполне удовлетворительным. Для использования результатов исследований в практике проектирования водохозяйственных объектов и при составлении бассейновых схем комплексного использования водных ресурсов получено мало количественных характеристик и для ограниченных вариантов природных условий. Кроме того, результаты исследований для одних и тех же условий, а иногда для одних и тех же объектов противоречивы и по направлению воздействий и количественным показателям. Поэтому перед исследователями стоит серьезная задача дальнейшего развития исследований и обобщения уже полученных разрозненных данных об установлении возможных изменений гидрологического режима территорий под влиянием осушительных мелиораций и разработке рекомендаций для учета и предупреждения нежелательных последствий их, разработки гидрологических и водохозяйственных нормативов, определяющих рациональные методы мелиорации и экономное использование водных ресурсов.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

Булавко А. Г. Водный баланс речных водосборов. JL: Гидрометеоиздат, 1971. 304 с.

Булавко А. Г. Влияние осушительной мелиорации на речной сток в Белорусском Полесье.— В кн.: Водные ресурсы и их использование. Минск: Наука и техника, 1970, с. 44—53. Явицкий А. И. Испарение с торфяной почвы в зависимости от климатических факторов и уровня грунтовых вод.— Почвоведение, 1938, № 2, с. 267—283. Ивицкий А. И. Влияние осушения болот на режим рек.— В кн.: К вопросу освоения и развития производительных сил Полесья. Минск: Изд-во АН БССР, 1949, с. 192—200. Клюева К. А. Влияние осушительных мелиораций на гидрологический режим

ряда рек Белоруссии —Труды ГГИ, 1973, вып. 208, с. 187—212. Клюева К. А. Влияние осушительной мелиорации на минимальный сток рек Белоруссии.—Труды ГГИ, 1974, вып. 222, с. 147—179.

Клюева К. А., Покумейко Ю. М. Влияние осушительных мелиораций на максимальный сток весеннего половодья рек Белоруссии.— Труды ГГИ, 1975» вып. 229, с. 123—161.

Кожанов К. Я. Испарение растительностью и свободной поверхностью торфяной почвы.— Метеорология и гидрология, 1938, № 6, с. 113—122.

Методические указания по выбору расчетных расходов при проектировании водоприемников и магистральных каналов осушительных систем болотных массивов. Минск: БелНИИМиВХ, 1975.

Методические указания и программы для ЭВМ по проектированию водного режима осушаемых земель на основе водобалансовых расчетов. Минск, БелНИИМиВХ, 1977.

Никитин С. Н. Бассейн Волги: Исследования гидротехнического отдела экспедиции для исследования источников главнейших рек Европейской России. СПб., 1899.

Оппоков Е. В. Режим речного стока в бассейне Верхнего Днепра и его составных частях. СПб. отд. земельных улучшений. МЗ и ГИ., 1914, ч. 1, 2.— Ч. 1. 300 е.; Ч. 2. 105 с.

Шебеко В. Ф. Испарение с болот и баланс почвенной влаги. Минск: Урожай, 1965. 394 с.

Шебеко В. Ф. Гидрологический режим осушаемых территорий. Минск: Урожай, 1970. 299 с.

Шебеко В. Ф. Изменение микроклимата под влиянием мелиорации болот. Минск: Наука и техника, 1977а. 286 с.

Шебеко В. Ф. Методические указания и программы для ЭВМ по проектированию водного режима осушаемых земель на основе водобалансовых расчетов. Минск: БелНИИМиВХ, 19776.

Шебеко В. Ф., Воробьев П. М., Иванов В. П. Оценка влияния мелиорации на водный режим в бассейне верховья р. Ясельды.— В кн.: Мелиорация переувлажненных земель. Минск: Урожай, 1979, т. 27, с. 43—50.

Шебеко В. Ф., Закржевский П. И. Влияние осушения на речной сток и испарение— Гидротехника и мелиорация, 1975, № 8, с. 49—55.

Schreiber Н. Moorkunde noch dem gegenwartigen stande des ivissens auf Grund 30-jahriger Erfahrung, vori H. Schreiber, Berlin, Parey, 1927. 192 c.

УДК 626.80:631.432

 

 

К содержанию книги: Значение болот в биосфере

 

Последние добавления:

 

Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза

 

Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников       Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы     Почвоведение - биология почвы

 

Происхождение и эволюция растений     Биографии биологов, агрономов