3. Поняття про водний баланс грунту.

Водний баланс – сукупність всіх видів вологи, яка поступає в грунт та її витрата із відповідного шару грунту за конкретний проміжок часу. Водний баланс грунту розраховується по співвідношенню величин поступанні і витрати води на відповідній території і виражається в мм водного шару.

При самому простому розрахунку, особливо для багаторічних періодів в районах із сталим кліматом передбачається, що поступання П води в грунт, відповідає її витраті В, тобто П=В. Але в природі, таке положення рідко зберігається, так як з року в рік загальна кількість вологи, що потрапляє в грунт, та її витрата може різко коливатись. Наприклад, під час жаркого літа кількість вологи, що потрапляє в грунт, зменшується, а випаровування з поверхні грунту, транспірація і десукція (вбирання води з грунту корінням рослин) – збільшуються. Вологи, якої не хватає, рослини використовують із ґрунтових запасів. І навпаки, у вологі роки витрата може бути меншою ніж постування, тоді запаси вологи в грунті поповнюються. Такий же ж процес повторюється при зміні пори року. Весною відбувається накопичення вологи, яка поступово використовується влітку.

Переважно для розрахунку водного балансу використовують таку формулу:

П=В ЗВ, де

П – загальна кількість вологи, що поступає на відповідну територію;

В – загальна кількість вологи, що витрачається на відповідній території;

ЗВ – запаси ґрунтової вологи.

На мал. 17 показано загальну схему водного балансу.

Найбільш крупними статтями поступання вологи на відповідну ділянку можна вважати: атмосферні опади, що досягли поверхні грунту; приток вологи із ґрунтових вод; поступання вологи із снігом, що навівається на дану ділянку; поступання вологи завдяки поверхневому стоку (при нерівномірному рельєфі).

Витратними статтями вологи є: випаровуванні її із грунту; випаровування вологи опадів, що затримуються кронами дерев; випаровування з трав’янистого вкриття та лісових підстилок; вбирання води корінням рослин (десукція), поверхневий і внутрігрунтовий стік.

Мал. 17 Загальна схема водного балансу

1 – затримується кронами (30%); 2 – поверхневий стік (5%); 3 – випаровування і використання трав’яною рослинністю (10%); 4 – внутрішньо-ґрунтовий стік (10%); 5 – використовується кореневими системами дерев (30%); 6 – стікання у підгрунтові води (15%).

Формула водного балансу може змінюватись в залежності від кліматичних умов, типу рослинності та інших чинників. Ця формула може бути застосована для кількісного виразу використання вологи на різних ділянках та під наметом різноманітного типу рослинності, виявлення водорегулюючої ролі тих чи інших культур та насаджень, вивчення їх впливу на водний режим грунту, визначення їх потреби у волозі.

4. Основні типи водного режиму і їх характеристика.

Оскільки водний баланс в різних грунтово-кліматичних умовах складається по різному, тобто співвідношення між поступанням і витратою вологи не однакове, змінюються і типи водного режиму. Виникнення того чи іншого типу водного режиму (ТВР) залежить від багатьох факторів: клімату, розташування грунту в рельєфі, водних властивостей грунту, рівня ґрунтових вод, наявності мерзлоти, характеру рослинності і господарської діяльності людини.

На даний час виділяють 14 типів водного режиму, але найбільшого розповсюдження отримали такі 5 типів: мерзлотний, промивний, періодично-промивний, непромивний і випітний.

Мерзлотний тип водного режиму (мал. 18) властивий грунтам, які формуються в районах вічної мерзлоти.

Влітку в цих умовах розмерзається тільки верхній шар грунту, а на певній глибині залягає мерзлий водонепроникний горизонт. Внаслідок цього в гнуті нагромаджується надлишкова волога, яка виходить на поверхню утворюючи верховодку (вода стоїть на поверхні грунту), що досить часто приводить до заболочення території. Формулу водного балансу в цьому випадку можна показати так П>В.