Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Тезисы докладов совещания по вопросам экспериментального изучения стока и водного баланса речных водосборов

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
2.16 Mб
Скачать

аспирантом Буслаевым И.Г. привел к очень интересным результатам. В зоне высокого увлажнения на равнине величина А оказалась рав­ ной 2ü - ∙⅛O % от измеренных осадков, в лесостепной и степной зо­ нах -IO- 16#, в горной местности - иногда значительно превосхо­ дит 50#.

5. Bonipoc об уточнении обычного представления об атмосферных осадках требует дальнейшего неотложного изучения.

БРУСЕНЦЕВ В.Ф. и АЙДАРОВ Н.П. (Московский гидромелиоративный ин­

 

ститут)

 

 

ВОДНОБАЛАНСОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОМ

 

УЧАСТКЕ ТАДЖИКСКОЙ CCP

 

 

1. Вопросы о рациональном дренировании и промывках засолен­

ных земель стоят в центре внимания мировой мелиоративной

науки

и

практики. Основной целью работ, проводимых кафедрой

с/х ме­

лиораций МГМИ на опытно-производственном участке Таджикской ССР, является проверка и уточнение основных параметров (глубин, рас­ стояний) горизонтального закрытого дренажа на основе анализа его действия и разработка практических рекомендаций.

2. Для возможности разработки дифференцированных рекоменда­ ций, за основной метод исследований принимается анализ водного и солевого балансов опытного участка.

Водный баланс составляется на основе непосредственных изме­ рений в натуре всех его составляющих: водоподача, сбросы, дренаж­ ный сток, боковые приток и отток грунтовых вод, подпитывание на­ порными водами, испарение и транспирация, осадки , запасы воды в почве и грунтовых водах. При этом реиается как общий водный ба­ ланс участка, так и частные балансы для поверхностных (промывных) почвенных и грунтовых вод отдельно за периоды.

3. В докладе освещаются методика и результаты измерений всех составляющих элементов водного баланса опытного участка, а также мездявка и результаты воднобалансовых расчетов.

II

ЗУЫЮВ Л.П. (Московский гидромелиоративный институт)

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ ЮОДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ВОДНОГО БАЛАНСА ДЛЯ РАСЧЕТА ЗАПАСОВ ВЛАГИ В ПОЧВО-ГРУНТАХ ЦЕНТРАЛЬНА КУЛУНда

1. Экспериментальные исследования проводились ВНИИГиМ и на­ учноисследовательским сектором Московского гидромелиоративного ин­

ститута на территории совхоза "Ключевской" Алтайского края

в

I960 - 1963 гг. На опытных участках измерялись метеорологические элементы, запасы влаги в почво-грунтах зоны аэрации» суммарное испарение и уровни грунтовых вод. Наблюдения за этими элемента­ ми водного баланса проводились ежегодно с мая по октябрь 1 раз в 5 суток в 3-Ю кратной повторностью по методике, рекомендованной ГГИ.

2.Цель исследований - установить зависимости мевду'отдельными элементами водного баланса, которые дали бы возможность рас­ чета и прогноза запасов влаги в почво-грунтах зоны аэрации кашта­ новых почв. При .организации полевых исследований и обработке ма­ териалов была использована также методика А.Д. Саваренского.

3.По данным полевых материалов был исследован ряд зависимо-

и другие, где все компоненты выражены в миллиметрах, V1 и V2

запас

влаги в почве в начале и конце пятидневки, Vcp

-

средний

запас

влаги в почве

за пятидневку, V1

- начальный

запас влаги

нижележащего слоя, zjhV1

- разность между начальными

запасами

влаги верхнего и нижнего

слоев, S1 - водообмен с вышележащим

слоем за пятидневку,

S2 - водообмен с

нижележащим слоем за пя­

тидневку.

ти

В результате анализа были отобраны три расчетных зависимос­

= f (V,*S1)> ⅛=M<1+S1) и S2 = ∕(V,+S1),

коэффициенты корреляции которых находились в пределах 0,90-0,94, что указывает на достаточно тесные связи выбранных зависимостей и практическую применимость их для расчета режима запасов влаги

почво-грунтов исследуемого района.

12

4. Выполненные по указанным трем зависимостям расчеты с использованием водобалансовой методики А.Д. Саваренского показа­ ли, что для 1960-1962 гг. отклонения расчетных запасов влаги от фактически наблюденных находятся в пределах 30% их величины ( в 95-97% случаях из 116 вычислений). Только 3-5% из выполненных расчетов имеют отклонения до 50%.

ГРИН А.М., САВЕЛЬЕВА Т.А., ЧЕРНЫШЕВ Е.11. (Институт географии АН

СССР )

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВоД'ЮГи БАЛАНСА НА КУРСКОМ СТАЦИОНАРЕ ИНСТИТУТА ΓEOΓPλΦ≡ АН СССР

1. В проводимых Отделом гидрологии Института географии комплексных исследованиях водного баланса СССР и его преобразова­ ний значительное место занимают экспериментальные работы по изу­ чению водного баланса естественных угодий и сельскохозяйственных полей. Задачей исследований является установление влияния различ­ ных хозяйственных мероприятий на структуру водного баланса и ха­ рактер смыва почвенного покрова для разработки научных основ це­ ленаправленного воздействия на водный баланс сельскохозяйствен­ ных угодий и установления тех последствий, которые эти воздейст­ вия могут оказать на структуру водного баланса всей территории.

2. Подобные исследования проводятся Отделом гидрологии под руководством профессора М.ИЛьвовича с 1953 года в разных природ­ ных зонах СССР. В 1959 году они были начаты в лесостепной эоне Европейской части Союза и в настоящее время сосредоточены на Кур­ ском стационаре Института географии на естественных заповедных угодьях Центрально-Черноземного госзаповедника и сельскохозяйст­ венных полях Курской сельскохозяйственной ОПЫТНОЙ. CtBMWU

3. Важным преимуществом избранного района исследований яв­ ляется наличие в непосредственной близости друг от друга участков целинной степи и заповедных дубрав, ухе не существующих нигде в других районах лесостепья, и сельскохозяйственных полей Курской опытной станции, на которых осуществляется полный комплекс агро­ номических мероприятий характерных для системы ведения хозяйства в лесостепной зоне ЕТС. Это дает возможность изучить характер структуры водного баланса естественной нераспаханной лесостепи, проследить его эволюцию под влиянием сельскохозяйственной дея­ тельности вплоть до наших дней и получить данные для разработки 'прогноза возможных изменений водного баланса территории лесосте­ пи в будущем под влиянием мероприятий по дальнейшей интенсифика- W сельскохозяйственного производства.

ІЗ

4.Ocsgshmmk экспериментальными объектами являются крупные воднобалаесойне глощадки (ях длина соизмерима с длиной характер­

ных для дазаого района coo8o^⅛κ малые лога, занятые одним ес­ тественным WiB, сельеюохозяйственным угодьем. Исследования их вод­ ного баланса сочетается ç изучением отдельных гидрологических процессов в точке и в пределах малых речных водосборов.

5.Большие размеры воднобаиаяспимт імпцядпк обеспечивают условия, При EOTOpHrjBO-HepbHXjHe происходит нарушения гидроло-

гическиххПроцессов, связанных ёо стеканием воды по склону,

и,

во-вторых,Позволяют проведение на них обычных для современного

 

земледелия работ - тракторной пахоты, комбайновой уборки и т.д.

 

Последнее обеспечивается и нструктивными особенностями применя­ емых в Институте площадок -.они-просто и легко собираются и раз­ бираются. Это позволяет их быстро сооружать на любом колхозно­ совхозном поле после проведения на нем очередных сельскохозяйст­ венных мероприятий.

6. Основное требование предъявляемое к экспериментальному объекту - типичность для данных природных и хозяйственных усло­ вий и тождественность с другими объектами по всем признакам за исключением того фактора, влияние которого на водный баланс в дан­ ном случае выявляется.

7. Имеющаяся "цепочка" экспериментальных объектов: точка-вод- нобалансовая площадка - малый лог - небольшой речной водосбор,по­ зволяет изучить всю постепенно усложняющуюся гамму гидрологичес­ ких явлений, происходящих на данной территории. Напри мер,процесс

испарения и инфильтрации в точке, "чистый” поверхностный сток

-

на площадке,поверхностный плюс почвенный сток на малом логу

и,

наконец, полный сток (поверхностный плюс подземный) в водосборе небольшой реки.

8. Результаты экспериментальных исследований позволяют ус­ тановить зависимости структуры водного баланса сельскохозяйствен­ ного поля от способа его обработки, от проведения мероприятий по полезащитному лесоразведению, а также дают возможность восстано­ вить структуру водного баланса естественной лесостепи. Исследо­ вания впитывающей способности почвенного покрова, проведенные в различных районах лесостепной эоны ЕТС, позволили установить ориентировочные зависимости между характеристиками инфильтрацион­ ной способности почв,их типом и характером угодья.

9. Дальнейшее развитие экспериментальных исследований на Курском стационаре направлено,главным образом,на изучение вопро­ сов, связанных с влиянием на водный баланс сельскохозяйственных

I⅛

полей и мер по интенсификации зеяледелля.Большое внимание уделяем­ ся выявлено влияния на водный баланс применения большого коли­ чества минеральных и органических удобрений. Проводится активный эксперимент с целью установления изменений в режиме испарения , связанных с применением нового агротехнического приема - мульчи­ рования посевов отходами переработки нефти.

ЗАВОДЧИКОВ А.Б. (ГГй)

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕЛИЧИН ДЕЙСТВУЮЩИХ ПЛОЩАДЕЙ

водосборов в года РАЗЛИЧНОЙ водности

Водосборная площадь является одной из главнейших гидрологи­ ческих характеристик, от которой в значительной степени зависят многие сделанные выводы и расчеты.

Как известно, всегда существует две площади водосбора, однаполная, но фиктивная, включающая все имеющиеся микро и макропонихения и вторая - действующая.

Первая площадь всегда остается постоянной, поэтому-для гид­ рологическая и водохозяйственных расчетов ею пользоваться удоб­ нее. C точки зрения познания процессов ,происходящих в природе, более правильным является принятие действующей площади водосбора.

Как и все в природе, osaнаходится в непрерывном движении,

то

уменьшаясь, то уьеличмвазе.ь в размере.

B

 

Особенно ярко различие действующих площадей проявляется

 

,равнинных или слабо всхрхмленннхмрайонах зоны недостаточного

^ўвлахн^нйя, где φopM⅛θsa≡⅛e весеннего стока происходит почти ис-

включительно` ’

за счет поверхностного-стока.

■■

 

іг-

 

*•*.-

-J ∙;

4∙∙'⅛4∙, -

 

'

`

>'Ла основании φaκτaχec≡0Γ0 іфтедиада. наблюдений

над/весенним

стоком, специальных^обслбДО;ваяий^одосборрв,> а также использова­

ния специальных CbeMoKinpejixaraeTPffI-CxeMa, позволяющая, пока

■^весьма приближенно,, оценивать ¿вешѵ^іЁн дейсівующих площадей

BO-

^⅛⅛C.6ppθB .И. средних ширин^.^T0pH⅛^δисходиTсток,

в-годы

]

l⅛MH0fl ВОДНОСТИ.

∙^2'4'';.

 

раз-

ІІ». } λ∙M∙*

.∙l

Xk- ■ ■ ' і '∙ ■

 

 

'1

'

Исследования показали, что

для-рек-равнинной или сйабо-

 

всхолмленной территории Северного Казахстана, действующие площа­ ди водосборов, в зависимости от водности года, изменяются от и,9 ДР 0,05 полной площади водосбора.

15

PEBEPA 0,3. (Богуславская полевая экспериментальная гидрологичес­ кая база)

ФОРМИРОВАНИЕ ГОДОВОГО И СЕЗОННОГО СТОКА МАЛЫХ ВОДОСБОРОВ ПРАВОБЕРЕЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ УКРАИНЫ

1. Средний годовой сток малых волос боро в в условиях правобе­ режной лесостепи Украины составляет O,5-2,2 л/сек с км^. Доля

подземных вод в питании малых водотоков при большой глубине' вре­ за русла и неглубоком залегании грунтовых вод достигает 30-35# годового стока. Изменчивость годового стока малых водотоков весь­ ма значительна; она больше для временных, особенно с значительно залесенными водосборами, меньше для полевых-и значительно меньше для постоянных водотоков. В формировании годового стока наиболь­ ший вес принадлежит стоку талых вод. Лишь в отдельные годы ст. х от довдей превышает сток от снеготаяния. Наиболее значительна влияние на сток малых водотоков оказывает степень залесенностн и уклоны водосборов, а также различия в почвенных условиях, вели­

чинах и формах бассейнов и др.

60-

2. Otok за зимне-весенний период составляет в среднем

90# годового стока. За этот период коэффициенты стока для

вре­

менных водотоков изменяются от 0,01 до 0,90. На формирование сто­ ка зимне-весеннего периода большое влияние оказывают жидкие осад­ ки, выпадающие во время оттепелей и весеннего снеготаяния.

3. Сток летне-осеннего периода формируется от интенсивных ливней. Дожди до 5 мм не вызывают стока практически при любых, условиях. При большом дефиците влаги в поверхностном слое почвы, особенно в конце лета и начале осени, когда большая часть поверх­ ности бассейнов вспахана, не-эффективными могут быть дожди и в 20-40 мм. Коэффициенты стока за летне-осенний период только в от­ дельные годы превышают 0,1, и для времшных водотоков они в ос­ новном меньше 0,01.

ХАРЧЕНКО С.И. (ГГИ)

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА В ЗОНЕ НЕДОСТАТОЧНОГО УВЛАМНЕНИЯ И НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ (ПО ДАННЫМ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ. ИССЛЕДОВАНИЙ )

1. Анализ многолетних экспериментальных данных,полученных по­ левыми гидрологическими базами и стоковыми станциями,показал,'что

іь

основными факторами наиболее существенно влияющими на формирова­ ние ст ча в зоне недостаточного увлажнения является: величина осадков (снегозанасов), их распределение по территории и интенсив­ ность выпадения (или таяния снега) и впитывающая способность поч­ вы, зависящая от предшествующего увлажнения и водно-физических свойств почво-грунтов. Влияние уклонов склонов и характера обра­ боток поверхности для водсобора в целом нивелируется и носит второстепенное значение.

2. На оспове обобщения экспериментальных материалов по сток; Дубовской обсерватории, а также Нмжнедевжцкой и Бучанекой стоко­ вых станций, с учетом теоретического еналжэа процессов формирова­ ния стока, разработаны новые аналитические зависимости слоя ве­ сеннего стока от запасов вода в снеге, дефицита предшествующего увлажнения и действующей пористости верхнего слоя почвогрунтов. Аналогичные зависимости получились по данным BHMN джя-дадаевого ‘ стока Валдайской возвышенности.

3. Проверка этих формул по данным наблюдений на малых водо­ сборах и на относительно крупных реках бассейна р.Дон и Валдай­ ской возвышенности показала вполне, удовлетворительные результаты.

4. Строительство каналов, а также планировка и специальная обработка сельскохозяйственных полей на орошаемых землях, как по­ казали наблюдения Дубовской обсерватории, приводит к снижению ес­ тественного стока и повышению инфильтрации на этих полях в 5-Ю раз π<⅛. сравнению со стоком и инфильтрацигина неорошаемых водосбо­ рах. -Последнее, в свою очередь, приводит к ежегодному постоянно прогрессирующему подъему уровней грунтовых вод на орошаемых зем­ лях на' 10-20 см. Это явление особенно сильно выражено на масси­ вах с неглубоким залеганием грунтовых вод.

СУББОТИН 1.И.. ода)

НЕКОТОРЫЕ 3WHOMEPHOCTa ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА ТАЛЫХ и димдаых вод в JpstHott части лесной зоны (по материалам

ИССЛЕДОВАНИЙ НА ПОДМОСКОВНОЙ СТОКОВСЙ СТАНЦИИ)

I. Одной из основных особенностей условий формирования сто­ ка в лесной зоне является возможность формирования в подзолисных, суглинистых почвах временного водоносного горизонта - внутрипоч­ венной верховодки. Илдювиальный..іш.да.евды2 горизонт "В" в этих почвах обладает обычно ^ррАздб^^еньщей'водопропускной способно­ стью, чем вышележащие, слои. ВсдйДстри§,_этого весной и во время

17

выпадения обильных осадков может наблюдаться полное насыщение водой верхнего слоя почвы. При этом начальные потери талых и дож­ девых вод в очень сильной степени зависят от дефицита влажности верхних почвенных слоев "А". Особенно четко это явление выражено в лесу, где пористость верхних слоев почвы обычно бывает настоль­ ко большой, что даже в мерзлом состоянии они не теряют способ­ ность впитывать воду.

На полевых участках в течение осени и зимы почва может на­ столько переувлахниться, что в мерзлом состоянии будет содержать воды больше полной влагоемкости. В этом случае почва не только не впитывает талые воды, но.наоборот,при оттаивании сбрасывает избыток воды, который может принимать участие в формировании по­ ловодья в виде внутрипочвенного стока. В такие годы в поле поте­ ри талых вод происходят в основном в тальвегах логов и в пониже­ ниях, где за зиму скапливается много снега и почва вследствие этого промерзает мало. В этих местах происходит основное питание подземных вод.

2. В летний период, наоборот, тальвеги логов и сырые поймы являются основными очагами формирования стока дождевых вод.Именно на этих участках благодаря высокому уровню подземных вод и по­ вышенной влажности почвенного слоя потери дождевых вод бывают паи

меньшими. Возможен также сток дождевых вод с коротких крутых склонов, прилегающих к тальвегам и поймам. Что касается осадков, выпадающих на пологие длинные склоны и приводораздельные простран­ ства, то летом они целиком поглощаются почвой и в формировании

дождевого стока не участвуют. Исключение составляют

ливневые

осадки очень высокой интенсивности, превышающей

интенсивность

впитывания в почву, и осадки, выпадающие на участки дорог, улицы поселков и т.д. Эти осадки могут дать некоторый сток, который,

однако, в формировании паводка играет все хе подчиненную

роль.

Указанное заставляет критически относиться к методам

рас­

четов. дождевых паводков, исходящих из представления о стекании

и

осадков со всей площади водосбора (например метод изохрон),

влаж­

способам прогноза стока дождевых вод, основанным на учете

ности почвы только на склонах и водоразделах и не

учитывающих

степень увлажненности тальвегов и притальвехных склонов.

 

1 ~ '■ "’'БЛИННАЯ

I

f

.!чьХНИЧЕСКАЯ

I

I

, , <∙i.∙¾⅜CCtiP

 

18

КОРЗУН В.И. (ГУГМС)

ВЛИЯНИИ ДЛИНЫ СКЛОНА НА ПОВЕРХНОСТНЫЙ сток талых вод

1. Склоновый схок представляет начальную стадию (зарождения) речного стока и формируется, в основном, да участках, занятых сель­ скохозяйственными и лесными угодьями, в сглзи с чем изучение про­ цессов его формирования с выделением влияния различных факторов

является одной из важных задач гидрологии.

формирование

2. К основным природным факторам, влияющим на

склонового стока, относятся: состав почв, степень их

увлажненно­

сти, промерзания и оттаивания, а также литология подстилающих грунтов; характер поверхности, уклоны и экспозиция склонов; длина склонов и условия погода.

Существенное влияние на формирование склонового стока оказы­ вает деятельность человека (различные виды обработки почв и воз­ делывания сельскохозяйственных культур, вырубки, лесоразведение и

проч.).

3. Изучение склонового стока талых и дождевых вод обычно про­

водится на

стоковых станциях Гидрометслужбы СССР, организован­

ных в различных природных зонах.

Общепринятой методикой изучения является постановка комплек­ сных наблюдений на постоянных и временных стоковых площадках,раз­ мещение и оборудование которых, а также программа наблюдений,дол­ жны отвечать поставленным задачам по исследованию влияния на скло­ новый сток природных факторов и деятельности человека.

Такого рода исследования широко поставлены Валдайской научноисследовательской гидрологической лабораторией (ВНИГЛ - ГГИ). Эти исследования, наряду с большим научно-методическим значением, по­

зволяют изучать региональные особенности формирования стока

для

Северо-Западного района ЕТС.

 

 

⅛. Результаты исследований склонового стока на ВНИГЛ, стоко­

вых станциях и на различных опытных стационарах других

ведомств

использованы в ряде научных работ. Однако, в этих работах

недо­

статочно освещено влияние на сток .длины склона.

 

 

5.В 1957-58 гг.ВНИГЛ были организованы специальные наблюде­

ния по выяснению влияния длины склона на сток и потери

талых

вод.

Наблюдения проводились на четырех стоковых площадках,расположенных в средней части 500-метрового северного склона р.Чернушки (в 6 км юго-восточнее г .Валдая).-При одинаковой ширине площадок (10 м)

19

длины их составляли 20, 40, 80 и 150 м и уклоны - в пределах 1<?о- I50o∕oo. Площадки располагались на.реестоянии 4-15 и друг от дру­

га и при общей разности высот их водосборных частей в 20,5 и,раз­ ность отметок водоприемных лотков не превышала - 1-2 м, а по дли­ не склона водоприемные лотки имели смещение в пределах - 3-8 м . Луговая поверхность площадок не имела заметных микропониженнй и впадин. Почво-грунты площадок представлены гумусированной, легкой и тяжелой супесью и суглинками. Тяжелые суглинки располагаются на глубине 0,5-1,0 м, в связи с чем грунтовые воды залегают обычно на глубине 3 м, а в периоды обильных осенних и весенних увлажне­ ний поднимаются местами до поверхности земли. Водораздельные бор­ тики площадок были выполнены из утрамбованного суглинка и одерно­ ваны. Оборудование площадок и методика наблюдений проводились в соответствии с Руководством стоковым станциям.

5. Проведенные наблюдения позволили получить данные по внутрисуточному ходу стока, суточным и максимальным его величинам, оценить характер трансформации стока по длине склона, а также рас­ считать потери стока на инфильтрацию в почво-грунты и испарение в зависимости от длины склона и различных фаз половодья.

В результате анализа материалов установлено значительное сни­ жение всех характеристик поверхностного стока талых вод с увеличе­ нием длины склона.

ЦАРЕВ И.И. (УГИС ЦЧО)

К ВОПРОСУ О РЕДУКЦИИ НОРНЫ СТОКА ДЛЯ МАЛЫХ ВОДОСБОРОВ

Работа выполнена по материалам наблюдений Нижнедевицкой сто­ ковой станции и малых рек ЦЧО.

Исследования показали, что редукцию среднего годового стока для малых водосборов лесостепной эоны нельзя считать универсаль­

ной в пределах данной зоны.

;

Полученная закономерность уменьшения стока с уменьшением площади водосбора является частной и проявляется в определенном физико-географическом комплексе и для рассматриваемого! 'района она зависит в основном от рельефа и климата.

В рассматриваемом районе имеются малые водосборы, средний го­ довой сток которых равен зональной величине или дажепревышает ее. Это обменяется тем, что ,наряду с основным фактором стока - клима­ том, действуют и другие, такие как рельеф, геология, уклон водосбс,, з ;і проч. В определенных условиях эти второстепенные факто­ ры и стать основными, определяющими норму стока.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ