Файл: Панадиади, А. Д. Проблемы мелиоративного устройства нечерноземной зоны.pdf

для той или иной физико-географической зоны. Вот примеры: оро­ шение в Московской, Ленинградской, Киевской и других областях нечерноземной зоны Советского Союза, где среднегодовое значение &.W больше нуля; осушение в районах Черноморского побережья Северного Кавказа, Грузии, Тувинской автономной области и Бу­ рятской АССР, то есть в районах, где величина AIK устойчиво меньше нуля.

Изложенное позволяет сделать вывод, что для правильного оп­ ределения мелиоративных мероприятий при составлении схем вод­ но-мелиоративного устройства необходимо знать водный баланс корнеобитаемого слоя по всем выделенным основным типам место­ обитаний.

Перечень приходных и расходных элементов влаги, соотноше­ ние между которыми определяет водный баланс, приведен в таб­ лице 31.

.124

Изменение запасов влаги в корнеобитаемом слое за какой-ли­ бо промежуток времени в принятых в таблице 31 обозначениях можно выразить таким образом:

все элементы баланса можно установить с достаточной точностью прямыми замерами, а по многим из этих элементов необходимо располагать данными многолетних наблюдений, которые имеются далеко не во всех случаях. Вот почему при исчислении водного ба­ ланса корнеобитаемого слоя обычно учитывают только те эле­ менты, измеренные значения которых существенно больше величин ошибок самих измерений, а также те элементы, при определении которых можно использовать данные многолетних наблюдений ме­ теорологических и гидрологических станций и постов.

Наблюдениями за водным режимом корнеобитаемого слоя ус­ тановлено, что решающее влияние на величину почвенной влаж­ ности оказывают: атмосферные осадки, поверхностный сток, глу­ бина стояния грунтовых вод, транспирация растениями и испаре­ ние почвой. Учет влияния только этих статей баланса позволяет с достаточной для производственных целей точностью определять водный режим корнеобитаемого слоя и устанавливать при необхо­ димости способы его преобразования и регулирования.

Опыт показывает, что подсчитывать водный баланс корнеоби­ таемого слоя территории для периода, когда она затоплена во­ дами половодий или паводков, нет смысла, так как в это время практически все поры почвенного слоя заполнены влагой, жизне­ деятельность растительности и микрофлоры полностью или почти полностью подавлена, а сельскохозяйственные работы выполнять невозможно. Для такого периода гораздо важнее знать затапли­ ваемую площадь в годы различной увлажненности, а также рас­ пределение этой площади по длительности и календарным срокам затопления. Таких данных достаточно для оценки условий увлаж­ нения пойменных земель во время половодий и паводков; они по­ зволяют также наметить, если необходимо, мероприятия по регули­ рованию или ликвидации затоплений.

Для периода, когда поверхность не затоплена водами полово­ дий и паводков, рекомендуется следующий вид уравнения водного

125

IF* — количество влаги, поступившей на рассматриваемую территорию в виде дождей и ливней;

WCK— то же, в виде снега;

мый слой из протекающих по рассматриваемой тер­ ритории водотоков и расположенных на ней водоемов; 1FB+H— то же, за счет притока влаги из подстилающих водо­

носных горизонтов по капиллярам и под напором;

— то же, на фильтрацию в более глубокие слои; №сг — то же, на отток в виде грунтового потока за пределы

рассматриваемой территории;

Wa?— то же, на отток в водотоки и водоемы в периоды их дренирующего действия.

Рассмотрим, какими путями следует определять элементы вод­

р — активная порозность этого слоя*, процент от его объема; рн — влажность почвы в начале расчетного периода, процент

от объема пор.

Величину порозности и исходную влажность почв определяют обычно принятыми в почвоведении приемами [61]. Расчетным значением этих величин является средневзвешенное; в качестве ве­ са принимают площадь, занимаемую каждой учитываемой поч­ венной разновидностью.

Приходная часть водного баланса. Приходная часть формиру­ ется за счет источников водного питания, которыми могут быть атмосферные осадки, выпадающие непосредственно на рассматри­

* Активная порозность — общий объем пор почвы за вычетом объема пор, занятых защемленным воздухом.

126

ваемую территорию, и притекающие поверхностные и грунтовые воды. Для упрощения работ по изучению водного режима отдель­ ных регионов большое значение имеет правильная классификация земель по типам водного питания. В настоящее время известны классификации А. Д. Брудастова [13], который выделяет пять типов питания, и А. А. Роде [100], который предлагает различать восемь типов питания почвенного слоя влагой. Разделяя, в общем, позиции, которые были положены А. Д. Брудастовым и А. А. Роде в основу их классификаций, автор [76] предложил различать толь­ ко четыре основных вида питания:

атмосферный — водный режим корнеобитаемого слоя форми­ руется за счет атмосферных осадков, выпадающих непосредствен­

за счет поверхностных вод (Dc), притекающих со склонов приле­ гающего водосбора;

русловый — основная влагозарядка почвенного слоя происходит за счет вод рек и озер, разливающихся при половодьях и павод­ ках (Dp);

грунтовый — водный режим корнеобитаемого слоя складывает­ ся за счет грунтовых вод, притекающих со склонов прилегающего водосбора (Dr), или за счет грунтовых вод, поступающих из под­

В чистом виде атмосферное питание наблюдается только на повы­ шенных элементах рельефа, не имеющих водосбора, с глубоко за­ легающими грунтовыми водами (водораздельные плато; плоские повышенные междуречья; повышенные равнины; повышенные по­ верхности на других элементах макро- и мезорельефа).

С к л о н о в о е п и т а н и е характерно для территорий, имею­ щих водосборную площадь. Обилие склонового питания при про­ чих равных условиях определяется площадью тяготеющего водо­ сбора. Главенствующее значение склоновые воды имеют в питании корнеобитаемого слоя нижней части склонов и низин, где площадь водосбора достигает наибольших размеров. В верхней части скло­ нов, водосбор которых обычно незначителен, влажность корнеоби­ таемого слоя наименьшая и во многих случаях близка к увлаж­ ненности водораздельных пространств. В нижней части склонов

вании водного режима корнеобитаемого слоя речных и озерных

127

где грунтовые воды залегают на глубине, близкой к высоте ка­ пиллярного поднятия.

Для притеррасной части пойм, шлейфов горных склонов и ко­ нусов-выносов в предгорьях, а также для районов распространения водоносных известняков характерно участие в водном питании глу­ боко залегающих грунтовых вод, подпитывающих корнеобитаемый слой благодаря своей напорности.

Количество влаги, поступающее на рассматриваемую террито­ рию за счет выпавших осадков в виде дождя и ливней (1КЖ), и их распределение во времени принимают по данным ближайших метеорологических обсерваторий, станций или пунктов, имеющих данные наблюдений не менее чем за 25 лет. При использовании данных за более короткие сроки их предварительно приводят к 25-летнему, а лучше к 50-летнему ряду наблюдений.

При определении суммы выпавших осадков агрометеорологи рекомендуют учитывать только «продуктивные осадки», под кото­ рыми понимают осадки слоем 5 мм и более. В гидрологии принято учитывать только «стокообразующие осадки», то есть осадки, при которых возникает поверхностный сток. При вычислении водного баланса корнеобитаемого слоя следует учитывать все выпавшие за рассматриваемый период жидкие осадки. Если количество осад­ ков в разных частях исследуемой территории неодинаково, расчет­ ный слой осадков лучше устанавливать способом изогнет.

Для определения количества воды, которое может поступить за счет выпавшего и принесенного со стороны снега, перед весен­ ним снеготаянием проводят маршрутную снегомерную съемку. Маршруты прокладывают в наиболее типичных по рельефу и по характеру подстилающей поверхности местах с расчетом охвата ими всех выделенных фаций. Для большей точности маршруты ведут так, чтобы каждая фация характеризовалась бы не менее чем двумя ходами.

Запав воды в снеге по каждой фации (м3)

Суммарный запас воды в снеге к началу снеготаяния на одном осередненном гектаре всей площади изучаемого объекта составля­

F — площадь объекта (балансового участка), га.

128