Файл: Богословский, Б. Б. Основы гидрологии суши. Реки, озера, водохранилища.pdf

эти особенности воздействия леса на почвы приводят к значи­ тельному повышению потерь на инфильтрацию в лесу по сравне­ нию с безлесными территориями. Лес уменьшает поверхностный сток, и вода с залесенных водосборов поступает в реки преиму­ щественно подземным путем. В связи с этим воздействие леса на

•сток малых и больших водосборов различно. В крупных бассей­ нах, речная сеть которых дренирует даже глубокие горизонты подземных вод, просочившаяся в почвы и грунты под лесными массивами вода дает подземный сток в реки. Речная сеть малых водосборов, как правило, неглубока и если и дренирует подзем­ ные воды, то только в самых верхних неустойчивых горизонтах. Большая часть инфильтрационных вод выходит за пределы та-

'ких бассейнов.

Суммарный годовой сток крупных и средних равнинных рек, полностью дренирующих подземные воды своих водосборов, в облесенных бассейнах больше, чем в безлесных. Для них харак­ терно увеличение доли подземного и уменьшение поверхностно­ го стока. В среднем сток облесенных бассейнов больше на 10— 20% в лесной и на 20—40%— в степной зоне СССР. Более зна­ чительное возрастание стока в зоне недостаточного увлажнения обусловлено большой контрастностью температуры воздуха и суммарного испарения на открытых и залесенных участках этой зоны.

В качестве примера можно -указать на соотношение стока почти равных но площади (F), но различно облесенных водосбо­ ров рек лесной зоны (бассейн Верхней Волги): Вори {F— = 807 км , лесистость 70%) и Сити (С=860 км2, лесистость 3%)- Средний годовой модуль стока Вори 6,52, Сити—5,74 л/с - км2.

Значительно резче различия годового стока облесенных и безлесных бассейнов степной зоны. Так, средний годовой модуль стока р. Боровки (Заволжье) с площадью бассейна 2040 км2 и лесистостью 35% равен 2,76 л/с-км2, а расположенной вблизи р. Бузудук (Г = 1810 км2, лесистость 0,3%)—1,96 л/с-км2.

Средний годовой сток рек и логов с малыми водосборами, не дренирующих грунтовых вод, снижается с увеличением леси­ стости. Так, по исследованиям Валдайской научно-исследова­ тельской лаборатории Государственного гидрологического ин­ ститута, средние за 20 лет величины годового стока и коэффици­ ента стока лога Таежного, облесенного на 98%, на 40—50% меньше, чем открытого лога Усадьевского, расположенного ря­ дом..

Некоторое уменьшение стока с лесных водосборов дает за­ держание осадков на кронах деревьев, которое, по некоторым данным, может достигать 30—50% суммы осадков, особенно жидких. Эти осадки теряются на испарение.

Влияние леса на внутригодовое распределение стока так­

116

■ных участков поступают грунтовые воды. В результате леса, сни­ жая сток весенних половодий и паводков, увеличивают сток ме­ жени, регулируя таким образом распределение стока в году.

При малом врезе русел рек и логов они не вскрывают грун­ товых вод. На залесенных водосборах таких водотоков макси­ мальный сток уменьшается, а меженный не возрастает, а чаще также уменьшается.

Под влиянием леса снижается максимальный сток талых и дождевых вод. На. больших и средних водосборах при лесисто­ сти 100% максимумы стока снижаются в 2—3 раза, в то время как на малых, не имеющих грунтового питания,— в 5—6 и даже, в 10 раз по сравнению с безлесными. Меньшее снижение стока крупных рек обусловлено поступлением грунтовых вод не только в межень, но и во время половодий и паводков.

Меженный сток больших облесенных водосборов повышает­ ся за счет накопленных весной запасов подземных вод. Так, лет­ ние модули стока р.Вори (лесистость 70%) в 5—6 раз выше, чем модули р. Сити (лесистость 3%).

Меженный сток милых рек, не дренирующих грунтовые'воды, с увеличением лесистости снижается за счет ухода этих вод за пределы бассейнов. Таким образом, на водосборах рек, дрениру­ ющих подземные воды, леса, уменьшая сток половодий и павод­

ный сток под влиянием леса уменьшается, меженный же не ра­ стет, в результате распределение стока в году неравномерно.

Представление о регулировании стока залесенных водосбо­ ров в различных географических зонах дает табл. 11, из которой видно, что регулирование четко прослеживается во всех рассмот­ ренных зонах.

Влияние леса ,на сток достаточно выявлено и подтверждено данными наблюдений с качественной стороны. Количественные же показатели его сильно варьируют в зависимости от местных условий, видов древесных пород, густоты леса, метеорологичес­ кой обстановки, поэтому обобщение их и распространение на не­ исследованные районы должно производиться с тщательным анализом и учетом местных.условий.

Озера и водохранилища регулируют сток, более равномерно распределяя его по сезонам. При прохождении половодий и па­ водков поступающие в оверовидные водоемы массы воды распре­ деляются , равномерно по их поверхности. В результате этого подъем уровня в водоеме бывает (значительно меньше, чем в ре­ ке до впадения в него. Соответственно незначительно возрастает и сток в реку, которая берет начало из водоема. В межень нако­ пившаяся в водоеме вода постепенно поступает в вытекающую реку, повышая ее сток.

Таким образом, меженный сток озерных рек выше, а сток половодий и паводков ниже, чем безозерных (табл. 12). В водо-

117

Схема типового распределения стока рек северо-запада Европейской части

118

хранилищах воды половодий искусственно задерживаются с целью накопления для последующего использования и регули­ рования.

Потери воды на испарение с поверхности озер и водохрани­ лищ приводят к уменьшению стока этими водоемами. 'Степень уменьшения стока зависит от разности между испарениам с во­

тери на испарение возрастают.

В избыточно и достаточно увлажненных районах, где раз­ ность ZB—Zc мала, озера незначительно уменьшают сток даже при озерности 10—15%. В засушливой зоне, где разность между ZBи Zc велика, озера и водохранилища сильно снижают сток. Так, в пустынных районах Средней Азии при озерности бассейна равной 1%, потери стока могут достигать, по расчетам А. А. Со­ колова (1964), 70—80% от стока безоозерных рек. При некото­ рой величине озерности озеро в этих районах полностью прекра­ щает сток, становясь бессточным.

В результате строительства водохранилищ потери воды на испарение возросли на Земном шаре на 70, км3 в год. К 1975 г. ожидается увеличение этих потерь до 110 км3 в год.

Влияние болот на сток определяется географическими усло­ виями территорий и в первую очередь -соотношением испарения с болот (Z6) и с незаболоченных участков (Zc). В районах избы­ точного и достаточного увлажнения, где различия между Z6 и Zc невелики, болота не уменьшают среднего годового стока.

Результаты исследований К- Т. Хоммйка в Эстонской ССР указывают на некоторое повышение стока с заболоченных тер­ риторий. По этим данным, сток с болот, покрытых лесом н кус­ тарником, в средние по водности годы больше, чем с незаболо­ ченных площадей, примерно .на 30, а в многоводные годы — на 40%- В маловодные годы, когда испарение с незаболоченных участков уменьшается из-за сухости почв, разность Z6—Zc воз­ растает и болота уменьшают сток.

Средний годовой сток с болот умеренно увлажненных терри­ торий, к которым относится БССР, по данным К. А. Клюевой и других исследователей, существенно не отличается от стока с

незаболоченных земель.

В районах недостаточного и неустойчивого увлажнения (за­ падная и северо-западная часть УССР и др.) болота вследствие большого испарения уменьшают сток.

Болота, аккумулируя значительную часть талых и дожде­ вых вод, уменьшают максимальные расходы половодий и павод­ ков. Это хорошо видно .на примере рек БССР, имеющих близкие площади водосборов и залееевность, но отличающихся по забо­ лоченности. Так, максимальный расход воды р. Ипуть у Новых Бобовичей (площадь бассейна 8960 км2, лесистость 18, заболо­ ченность 22%) в 1931 г. достигал 2060 м3/с, в то время как

119