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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Количество поверхностных вод, притекающих с

прилегающих

склонов (м3/га), подсчитывают по формуле

 

с= Ю А ,А ,

(24)

F

 

где К — слой стока заданной обеспеченности за рассматриваемый период, мм;

FB— водосборная "площадь, с которой происходит склоновый сток на поверхность объекта (балансового участка), га;

F — то же, что и в формуле (23).

Величину слоя стока определяют по картам изолиний стока со­ ответствующего периода, приводимым в гидрологических справоч­ никах или монографиях. Если таких материалов, нет, hc устанав­ ливают по данным наблюдений за стоком на реках объекта или на реках-аналогах.

Величину слоя весеннего притока можно определять также по запасу воды в снеге перед таянием и коэффициенту стока, значе­ ние которого следует принимать по опытным данным, по материа­ лам ближайших стоковых станций или по таблице, рекомендуемой А. Н. Костиковым [35, 36].

Площадь, с которой происходит приток склоновых вод, опре­ деляют по топографическим картам. Лучше всего в этих целях пользоваться планшетами в масштабе 1:10 000. Границы площа­ дей склонового стока, установленные по картам менее крупного масштаба, необходимо уточнять полевой рекогносцировкой.

Количество грунтовых вод, поступающих с прилегающих повы­ шенных склонов WT или просачивающихся из водотоков и водое­ мов 1КП, отнесенное к одному гектару площади объекта (балансо­ вого участка) (м3/га), можно находить соответственно по уравне­ ниям:

 

игг= 8 6 ,4 7 ;^ г;

 

 

 

(250

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

^ = 8 6 ,4 7 ;^ " ,

 

 

 

(25)

 

 

 

F

 

 

 

 

 

где Тт, Т п — продолжительность поступления

грунтовых

вод

с

прилегающих склонов и из водотоков или из водоемов

на протяжении рассматриваемого периода, сут;

 

<7п — средний за рассматриваемый период дебит грунтового

потока, поступающего

с прилегающих

склонов или

просачивающегося из

водотоков

(водоемов), л/с

на

1 км длины

контура

питания

или берега

водотока

(периметра

водоема);

 

или водотоков

(периметр

во­

LT, Ln — длина контура питания

доемов), км;

 

(23).

 

 

 

 

 

F — то же, что и в формуле

из буровых

скважин

Величины qr и qn определяют откачкой

диаметром не менее 100 мм либо с помощью водомерных траншей

9 А. Д. Панадиади

129


Рис. 16. Кривые для определения дебита грунтового потока (схема):

Zu z2, z 3—уровни грунтовых В О Д .

[72]. Замеры организуют так, чтобы на их основе можно было построить семейство кривых, принципиальный характер которых

показан на рисунке 16.

Если экспериментальных данных о величине qa нет, объем подпитывания корнеобитаемого слоя за счет просачивания воды из водотоков и водоемов находят расчетом.

Периоды и длительность поступления грунтовых вод с приле­ гающих склонов Гг и длину контура питания Ьг определяют по картам гидроизогипс, составленным для всех характерных по вод­ ности периодов года, либо по литологическим профилям и дан­ ным замеров глубины залегания уровня грунтовых вод в наблюда­ тельных скважинах.

Периоды и продолжительность подпитывания корнеобитаемо­ го слоя за счет просачивания воды из водотоков и водоемов Гп ус­ танавливают также по картам гидроизогипс или на основе сопо­ ставления графиков колебания уровней грунтовых и поверхност­ ных русловых вод.

Длины водотоков и периметры водоемов, подпитывающих про­ сачивающимися водами корнеобитаемый слой Lm определяют по топографическим картам.

Подпитывание корнеобитаемого слоя за счет грунтовых и грун­ тово-напорных вод зависит от глубины стояния уровня или напо­ ра этих вод, скорости капиллярного поднятия и величины испаре­ ния. В практике эту величину принимают по материалам местных опытных станций или подсчитывают по формулам, выведенным для отдельных районов. Так, для условий Белоруссии В. Ф. Шебеко [128] рекомендует величину подпитывания (м3/га) на торфя­ ных почвах при глубине залегания грунтовых вод от 0,5 до 1,6 м

определять по формуле

 

1Г.+, = - j p r ■

(26)

130

Для предварительных расчетов можно пользоваться следующи­ ми данными для суглинистых и торфяных грунтов:

глубина

залегания грунтовых вод от

1,5

2,0

2,5

3,0

поверхности,

м ..................................

1,0

поступающее

количество

грунтовых

3

5

2,5

0,6

вод,

м3/га в с у т к и ........................

12

Подпитывание корнеобитаемого слоя за счет конденсирующих­ ся паров воздуха WK, по данным большинства исследователей, ве­ личина ничтожно малая. Однако в литературе встречаются выска­ зывания, что WK может иметь существенное значение. Такие про­ тиворечия объясняются тем, что нет единой общепризнанной мето­ дики определения этой величины. В связи с такой неопределен­ ностью автор считает, что влагу, получающуюся в результате кон­ денсации, следует учитывать только в тех случаях, когда имею­ щиеся количественные данные получены современными методами измерений.

Расходная часть водного баланса. Основными расходными ста­ тьями являются испарение почвой и транспирация, которые за ве­ гетационный период учитываются обычно суммарно через водопотребление, и отток за границы рассматриваемого участка.

Величину водопотребления Е — общую и за отдельные отрезки вегетационного периода или по фазам развития растений прини­ мают по данным местных опытных станций. Если таких данных нет, определяют расчетом. По этому вопросу за последние годы определилось две точки зрения. Сторонники одной из них [50] считают, что водопотребление зависит от урожая, другие же [2] полагают, что эта величина зависит от тепловых ресурсов региона.

Не вдаваясь в анализ доводов, приводимых авторами обеих точек зрения, отметим, лишь, что повсеместно наблюдаемый про­ цесс заболачивания лесосек вызывается, как это показано в много­ численных работах лесоводов, резко сниженным водопотреблением фитоценозов, возникающих на месте вырубленного леса. Причем заболачивание происходит несмотря на то, что испарение почвой под пологом леса значительно меньше, чем на открытых лесосеках, где циркуляция воздушных масс более интенсивна. Автор разделя­ ет концепцию зависимости величины водопотребления от урожай­ ности выращиваемых культур и полагает возможным, впредь до разработки более точных приемов, определять эту величину, исходя из планируемого урожая и коэффициента водопотребления *.

Величину водопотребления (м3/га) определяют по уравнению

E = k BN ,

(27)

где N —-планируемая урожайность, т/га;

К— коэффициент водопотребления на 1 т планируемого уро­ жая, м3.

*Коэффициент водопотребления— количество воды (м3), затрачиваемое на

транспирацию растениями и испарение почвой, отнесенное к 1 т товарной мас­ сы урожая.

9 *

131:


, Для условий европейской части нечерноземной зоны СССР зна­ чения коэффициентов водопотребления можно принимать по таб­ лице 32.

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 32

 

Коэффициент водопотребления, м3

на 1

т урожая

 

Культура

 

Пределы значения коэф­

Среднее значение

 

 

фициента водопотреб­

 

 

 

ления

 

 

Яровая пшеница (зерно)

почат-

280

-360

 

350

Кукуруза

(зеленая масса с

35—52

 

50

ками)

 

вклю-

420

-550

 

500

Овес (воздушносухая масса,

 

чая зерно)

 

68-100

 

80-85

Картофель (клубни)

 

 

Сахарная свекла (корни)

 

56-110

 

75—85

Конопля (сухая масса)

 

520

715

 

600

Лен (соломка+семена)

 

243

-375

 

300-310

Томаты

(плоды)

 

90—110

 

100

Огурцы

(плоды)

 

 

120

Капуста поздняя (кочаны)

 

80

-90

 

Капуста ранняя (кочаны)

 

70

-80

 

Морковь

(корни)

 

70

-80

 

70

Свекла столовая (корни)

 

 

Многолетние травы (сено)

 

470-550

 

500

Влияние на коэффициент водопотребления

величины урожая

А. М. Янголь рекомендует для условий Украины учитывать по

эмпирической формуле:

kB= a —cN ,

(28)

 

где а и с — коэффициенты, значение которых

приведено в табли­

це 33.

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 33

Значения коэффициентов а и с

 

 

Коэффициент

Культура

 

 

 

а

С

Картофель (клубни)

220

2,75

Свекла сахарная (корни)

138

0,77

Томаты (плоды)

90

0,39

Капуста поздняя (кочаны)

140

0,82

Морковь (корпи)

120

0,46

Свекла столовая (корни)

90

0,35

Кукуруза (зеленая масса)

110

0,68

Свекла кормовая (корни)

105

0,44

132



Водопотребление культур по фазам их развития или по дека­ дам вегетационного периода определяют по данным наблюдений на ближайших опытных станциях. Если таких данных нет, водо­ потребление подсчитывают по формуле (м3/га)

 

 

 

Е!

\Е_

 

 

 

 

(29)

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где К—недопотребление

за

рассматриваемый

период

/,

про­

цент от Е.

коэффициента

% можно

принимать

по таблицам

Величину

34 и 35.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц

А 34

Водопотребление по

месяцам

и

декадам,

процент, от

суммарного

 

(по данным Института

мелиорации, водного и болотного хозяйства

 

 

 

Академии наук БССР)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Культура

 

 

 

 

Месяц

Декада

сахарная

 

картофель

травы в год

травы

последую­

 

 

 

свекла

 

посева

 

щих лет

IV

3

 

 

 

 

 

2,0

 

V

1

 

 

 

 

5,1

 

 

2

 

 

 

 

6,6

 

 

3

 

 

2,4

 

 

7.3

 

VI

1

 

3,1

 

5,0

5,1

 

 

8,2

 

 

2

 

4,6

 

7,3

5,0

 

 

10,2 .

 

3

 

5,8

 

10,8

7,8

 

 

10,0

 

VII

1

 

5,9

 

13,6

14,9

 

 

7,6

 

 

2

 

8,8

 

18,0

17,5

 

 

7,5

 

 

3

 

12,4

 

15,3

15,5

 

 

7,2

 

VIII

1

 

13,1

 

15,0

5,1

 

 

9,8

-

 

2

 

15,5

 

10,7

8,4

 

 

11,4

IX

3

 

9,3

 

4,3

10,2

 

 

7,1

 

1

 

8,3

 

____

8,1

 

 

___

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

7,7

 

 

 

 

 

3

 

5,5

 

 

 

 

И т о г о

 

100

 

100

100

 

 

100

 

По данным Академии наук ЭССР, потребление воды многолет­ ними травами составляет в первую половину вегетационного пе­ риода (май — конец июня, начало июля) 57,7% и во вторую по­ ловину-— 42,3%.

Испарение почвой учитывают за невегетационные периоды, а также по участкам, не занятым растительностью, например по черным парам. Величину испарения почвой (мм) принимают по данным ближайших агрометстанций или определяют по формуле

/?и.п= 2 4 0 ^ ,

(30)

133