Файл: Напрасников, А. Т. Мелиорация земель Восточного Забайкалья.pdf

пределения составляющих теплового и водного ба­ лансов была рассмотрена их зависимость от геогра­ фической широты и абсолютной высоты местности. Проведенные исследования позволили сделать вывод, что в горном Забайкалье широтная зональность гид­ ролого-климатических характеристик выражена слабо. Здесь преобладает вертикальная неясность. По­ этому исходные методические положения и постав­ ленная конкретная задача работы потребовали при­ менения некоторых приемов картографирования теп­ ловых и водных ресурсов, отличных от применяемых в условиях равнинных территорий.

Прежде всего были выявлены гидролого-климати­ ческие районы, в пределах которых изменение состав­ ляющих теплового и водного балансов относительно абсолютной высоты местности однородно. По осадкам

нов. Для каждого из них построены графики, отра­ жающие зависимость распределения тепла и влаги от высоты. С помощью выявленных закономерностей бы­ ли составлены карты годовых значений радиацион­ ного баланса, максимального возможного испарения, стока, суммарного испарения, коэффициента увлаж­ нения, влажности почвы, годовых норм дефицитов ат­ мосферных осадков и теплоэнергетических ресурсов. Последующий совместный анализ этих карт позволил провести комплексное гидролого-климатическое райо­ нирование и выявить региональные гидролого-клима­ тические закономерности количественных характерис­ тик естественных условий увлажнения и теплообеспеченности.

10

Радиационный режим

Оценка тепловых ресурсов является важной на­ роднохозяйственной задачей. От степени изученности данного вопроса зависит комплексное освоение гор­ ных территорий. Одним из показателей теплообеспеченности является радиационный баланс, который ха­ рактеризует приходо-расход лучистой энергии, погло­ щаемой и излучаемой подстилающей поверхностью.

Суммарной радиацией называется общий приход прямой и рассеянной солнечной радиации на гори­ зонтальную поверхность. Как составляющая баланса она распределяется на территории Восточного За­ байкалья в зависимости от широты местности и об­

таежных районах. В степях и лесостепях максимум радиации приходится на июнь—июль (14,0— 16,9 ккал/см2 в месяц). На всей территории мини­ мальные значения радиации наблюдаются в декабре

120ккал/см2 в год и в горной тайге—90—105 ккал/см2

вгод.

Поглощенная радиация зависит от суммарной ра­ диации и отражательной способности подстилающей поверхности. Ее распределение на территории Вос­ точного Забайкалья соответствует основным природ­ ным зонам: степи, лесостепи и горной тайги. Отчетли­ во прослеживается увеличение годовых сумм погло­

11

щенной радиации с севера на юг (Удокан — 43,5 ккал/см2 в год, Кайластуй — 82,6 ккал/см2 в год). В горах с ростом абсолютных отметок местности ее значение на каждые 100 м подъема уменьшается на

поглощенная радиация превышает 80 ккал/см2 в год, в лесостепи она равна 75—80 ккал/см2 в год и в гор­ ных районах— меньше 75 ккал/см2 в год.

Эффективное излучение определяется как разница между собственным излучением земной поверхности и атмосферой. С севера на юг (северо-восточные гор­

40ккал/см2 в год наблюдается в степях.

На всей рассматриваемой территории эффективное

излучение колеблется в пределах 36—46 ккал/см2 в год, или составляет около 40—50% поглощенной ра­ диации. Это значительные потери, которые необходи­ мо уменьшать с целью утепления приземного слоя воздуха и почвы.

Радиационный баланс рассчитывается как раз­ ность поглощенной радиации и эффективного излу­ чения. Это тепло, которое расходуется на прогрева­ ние почвы, приземного слоя воздуха и испарение. Годовые величины баланса положительны и изме­ няются от 6—22 ккал/см2 в год на севере, до 40— 46 ккал/см2 в год на юге. Ввиду горного рельефа ра­ диационный баланс изменяется не в строго широт ном направлении.

Из степных районов наиболее обеспечены теплом приаргунские пойменные луга на луговых и лугово­ черноземных почвах (41—46 ккал/см2 в год). Радиа­

12

ционный баланс, равный 40—41 ккал/см2 в год, ха­ рактерен для ононских, борзинских и дарасунских пижмовых и змеевко-вострецовых в сочетании с ко­ вылем степей. Менее обеспечена теплом (по сравне­ нию со степью) лесостепь. Здесь тепловые ресурсы изменяются от 31 ккал/см2 в год до 38,1 ккал/см2 в год. В гольцовом поясе хребтов Кодара и Удокана

10 дней, с 20 октября по 1 ноября, переход радиацион­ ного баланса от положительных значений к отрица­ тельным происходит на обширной территории юговосточного Забайкалья. Как исключение в приаргун­ ских и борзинских степях, а также в районе города Шилки и села Агинское отрицательный баланс уста­ навливается позднее 1 ноября. При этом прослежи­ вается следующая закономерность: осенью в первую очередь наблюдается переход положительных сред­ них суточных температур воздуха к отрицательным, затем через 2—20 дней появляется снежный покров, после которого через 2—10 дней радиационный ба­ ланс становится отрицательным. Устойчивый снежный покров появляется после отрицательного баланса на 5—24 дня. Поэтому в Восточном Забайкалье начало сезонного промерзания почвы опережает появление устойчивого снежного покрова.

В ранневесенний период радиационный баланс переходит к положительным значениям в онон-аргун- ских степях раньше 10 февраля, в лесостепи — с 10 февраля по 1 марта; в сосново-лиственничных и лиственнично-сосновых лесах среднегорья — в период

13

с 1 марта по 10 апреля, в лиственничных лесах Се­ верного Забайкалья — позже 10 апреля, а в котлови­ нах— 1—Ю апреля.

Период между датой перехода радиационного ба­ ланса к положительным значениям и началом разру­ шения устойчивого снежного покрова в ландшафтах Восточного Забайкалья не одинаков. За некоторым исключением в котловинах Северного Забайкалья разрушение устойчивого снежного покрова происхо­ дит позже даты перехода баланса к положительным значениям на 5—20 дней, в сосново-лиственничных

конце февраля быстро растет приток тепла, что спо­ собствует прогреванию подстилающей поверхности и интенсивному испарению снега. В это время изменя­ ется термический режим воздушных масс, повышается тропопауза* и начинает разрушаться антициклон. Окончательное его разрушение происходит в конце апреля, когда на территории Восточного Забайкалья повсеместно устанавливается область низкого давле­ ния и положительный радиационный баланс, т. е. на­ блюдается тесная связь между сроками перехода ра­ диационного баланса через нуль и метеорологически­ ми явлениями.

Эффективность снежных и других зимних мелио­ раций зависит от сроков их применения. Так, при от­ рицательном балансе их эффективность, по-видимому, будет незначительна. При положительном балансе, но

* Тропопауза— переходный слой между тропосферой и стра­ тосферой.

14

отрицательных температурах возможно изменять сро­ ки схода снежного покрова в целях утепления почвы и приземного слоя воздуха.

Тепло- и влагообеспеченность почвогрунтов и их мелиоративные характеристики

На современном этапе мелиоративной науки до­ казано, что нельзя дать обоснованную оценку преоб­ разования природы по анализу только нескольких показателей. Здесь необходим комплексный метод, учитывающий большое многообразие климатических и почвенных характеристик. Так, например, не имея данных по температуре воздуха и радиационному ба­ лансу, нельзя выявить водный режим мелиорируемых земель. Поэтому нами анализируются многочислен­ ные мелиоративные характеристики во взаимосвязи друг с другом.

Максимально возможное суммарное испарение

определяется количеством тепла, обеспечивающим максимально возможное в данном климате суммар­ ное испарение. Если всю влагу, участвующую во влагообороте, израсходовать на испарение, то получим максимально возможное суммарное испарение, кото­ рое тождественно затратам максимально возможного тепла данной территории на испарение. Максимально возможное суммарное испарение характеризует по­ тенциально возможные теплоэнергетические ресурсы почвы и приземного слоя воздуха. Это одна из глав­ ных мелиоративных характеристик, применяемых при проектировании и строительстве мелиоративных сис­ тем. В пределах 400—700 м абсолютной высоты на каждые 100 м подъема суммарное испарение умень-

15

•лается на 80—100 мм. На отметках выше 1500— 1600 м этот градиент равен 20—40 мм.

Минимальные значения максимально возможного суммарного испарения характерны для гольцового пояса хребтов Северного Забайкалья (200—400 мм). В Муйско-Куандинской и Чарской котловинах мак­ симальное испарение равно 500—600 мм, на Витим­ ском плоскогорье — 500—700 мм и в Онон-Борзинских степях — 700—800 мм.

Общее увлажнение территории определяется сум­ марным показателем всех вод, участвующих во влагообмене почвенного покрова. Его величина больше атмосферных осадков, фиксируемых на метеорологи­ ческих станциях. Это объясняется тем, что во влагообороте почвенного покрова дополнительно участвуют конденсационные и подземные воды. Кроме того, на метеорологических станциях до недавнего времени не учитывались осадки, которые выдувались в зимний период из осадкомеров, а также не учитывалось ис­

и исправлены.

Атмосферные осадки в Восточном Забайкалье яв­ ляются основным источником питания рек и увлаж­ нения почвогрунтов. Их количество в сочетании с теп­ ловыми ресурсами коренным образом изменяет теп­ лоэнергетический баланс земли. Поэтому изучение пространственного распределения осадков, выявление дополнительных, ранее не учитываемых источников водного питания является первоочередной задачей физико-географических и мелиоративных исследова­ ний. Правильная и своевременная оценка водных ре­ сурсов позволяет прогнозировать развитие мелиора­ тивных работ и определить их эффективность.

16

На вершинах хребтов Кодара и Северо-Муйского осадков выпадает более 1000 мм. В Муйско-Куандин- ской, Чарской и Баргузинской котловинах годовая норма осадков не превышает 360 мм. На возвышен­ ных участках Витимского плоскогорья общее увлаж­ нение достигает 500—600 мм, а в Хэнтэй-Чикойском нагорье — 500—800 мм. Онон-аргунские и селенгинские степи слабо обеспечены влагой. Здесь общее увлажнение равно 300—350 мм. Наиболее полно рас­ пределение осадков показано на карте, помещенной в «Атласе Забайкалья» (1967).

Сток рек представляет собой потенциальные водные ресурсы территории, которые возможно исполь­ зовать для получения электрической энергии, ороше­ ния полей, водоснабжения городов и сельскохозяйст­ венных поселков. В малозаселенных районах поверх­ ностный сток практически человеком не используется. Однако следует отметить, что его величину возможно изменять в хозяйственных целях в значительных раз­ мерах. Агролесомелиоративные мероприятия изме­ няют сток, но при этом способствуют увеличению влажности сельскохозяйственных земель. Поэтому правильное определение стока и его рациональное использование является одной из главных народно­ хозяйственных проблем в Читинской области. Даль­ нейшее развитие производительных сил будет воз­ можным при условии, когда водный баланс станет управляемым и потери поверхностного стока с пахот­ ных земель прекратятся. Почвенно-мелиоративные мероприятия, водохранилища и аккумуляция подзем­ ных вод позволят использовать сток в необходимом для хозяйства направлении.

2 Заказ № К-68

сьев (1959) составил карту стока и выделил гидроло­ гические районы на территории Западного Забайка­ лья. Принимая за исходные данные наблюдения За­ байкальского управления гидрометеорологической службы и материалы полевых исследований, К. Г. Тихоцкий (1968) составил карту распределения сред­ него многолетнего стока на территории Восточного Забайкалья. Используя методику В. С. Мезенцева (1957), нами было проанализировано пространствен­ ное распределение стока в Забайкалье. Годовая нор­ ма стока в гольцовом поясе хр. Кодар равна 800— 1000 мм. В верховьях бассейна Олёкмы она не пре­ вышает 200—400 мм. На Витимском плоскогорье сток равен 25—100 мм. В межгорных котловинах Север­ ного Забайкалья сток небольшой и колеблется в пре­ делах 40—60 мм. В гольцовом поясе Хэнтэй-Чикой- ского нагорья он равен 400—500 мм. В онон-аргунских степях величины стока небольшие — 5—10 мм. На юге Забайкалья находится бессточный бассейн, в ко­ тором расположены озера Зун-Торей и Барун-Торей.

Большое влияние на распределение стока оказы­ вают орографические особенности рельефа. В основ­ ном сток формируется в горах, где количество осад­ ков преобладает над возможным испарением. Днища котловин и степи имеют небольшой сток и являются в основном районами транзита поверхностных вод.

Суммарное испарение характеризует общие поте­ ри воды деятельной поверхностью на испарение и транспирацию растениями.

В распределении суммарного испарения в зависи­ мости от абсолютной высоты местности возможно от­ метить следующую закономерность: с повышением местности суммарное испарение возрастает до опре­ деленного предела, затем оно уменьшается. Это

18

объясняется недостаточным увлажнением почвенного покрова в степях, на склонах гор и в котловинах. С повышением местности суммарное испарение уве­ личивается до гидролого-климатического уровня оп­ тимального соотношения тепла и влаги. Выше этого уровня тепловые ресурсы ограничены, в результате чего суммарное испарение уменьшается.

В гольцовом поясе хребта Кодар испаряется ме­ нее 250 мм. На днище Муйско-Куандинской и Чарской котловин испарение равно около 300 мм. На пони­ женных элементах рельефа Витимского плоскогорья испарение колеблется в пределах 300—350 мм, на склонах хребтов превышает 400 мм, а в гольцовом поясе оно равно 350 мм. Значительная доля водных ресурсов тратится на испарение по среднему течению реки Олёкмы (450 мм). В гольцовом поясе ХэнтэйЧикойского нагорья, в онон-аргунских и селенгинских степях испаряется 300—350 мм. Если в горах неболь­ шое испарение с почвенного покрова возможно объяс­ нить недостатком тепла, то в степях — дефицитом ат­ мосферных осадков. Испарение, равное 400 мм, на­ блюдается на абсолютных отметках лесостепи 1100— 1200 м, т. е. на гидролого-климатическом уровне оп­ тимального соотношения тепла и влаги.

Коэффициент общего увлажнения характеризует степень увлажнения и теплообеспеченность террито­ рии. При его значении, равном единице, наблюдается соразмерность тепловых и водных ресурсов, и расте­ ния обеспечены в достаточном количестве водой. От­ клонения от единицы составляют избытки или дефи­ циты тепла и влаги по сравнению с их оптимальным соотношением.

С ростом абсолютных отметок местности повы­ шается величина коэффициента общего увлажнения.

19