книги из ГПНТБ / Панадиади, А. Д. Проблемы мелиоративного устройства нечерноземной зоны
.pdfV ^
Рис. 28. Карта скоростей современных тектонических движений [по 56]:
1 «—•линии |
повторного нивелирования; |
в |
2 — |
изолинии |
скоростей современных тектонических |
||||||||||
движений; 3 — опускания |
от |
2 |
мм |
год |
и |
более; |
4 — то |
же, |
от 0 |
до — 2 |
мм |
в |
год; |
||
5 — поднятия от 0 до +2 |
мм |
в |
год; |
6 — то |
же, от +2 до |
+5 мм/год; |
7 — то |
же, |
от |
+5 |
|||||
до +10 мм |
в год; 8 — то |
же, |
свыше |
+10 |
мм |
в год; |
9 — выступы |
кристаллического |
фун |
||||||
|
дамента; |
Ю— выходы |
складчатого |
палеозоя |
(Донбасс). |
|
|
|
|
робностью, достаточной для уяснения его влияния на условия формирования поверхностного и грунтового стоков, термический режим территории, процессы эрозии и условия работы сельскохо зяйственных машин. В этих целях необходимо характеризовать морфологические типы и генетические формы рельефа земной по верхности и освещать такие вопросы: общий характер макро-, мезо-, микро- и нанорельефа; степень канализованности террито рии постоянными и пересыхающими водотоками; величины про дольных и поперечных уклонов речных долин, балок и оврагов; бессточные районы и их площадь; крутизна и экспозиция склонов; холмов, балок и оврагов.
13 А , Д. Панадиади |
1 9 3 |
Обобщенную характеристику рельефа наиболее полно можно составить на основе гипсометрических графиков, которые позво ляют определить (рис. 29): площади F и приведенные длины L во досбора, соответствующие любой отметке поверхности Я; поверх
ностные |
уклоны |
водосбора — средний / ср= |
и частные |
/ г= |
|
= |
^ — ; среднюю отметку Я ср= |
^ с р е д н ю ю |
ши- |
||
|
р |
водосбора |
и другие гипсометрические характе |
||
рину Яср= — |
|||||
ристики, |
необходимые при |
гидрологических |
и водохозяйствен |
||
ных расчетах. |
|
|
|
|
Гидрогеологические условия. Эти условия оказывают сущест венное влияние на водный режим зоны аэрации и поверхностных водотоков, а также на формирование и использование подземных водных ресурсов. Этим и объясняется все возрастающее внимание, которое уделяется анализу и оценке гидрогеологических условий при разработке вопросов, связанных с мелиорацией земель и ис пользованием водных ресурсов.
Изучение гидрогеологических условий характеризуется трудо емкостью и высокой стоимостью, поэтому во всех случаях следует стремиться к получению только тех характеристик, которые дей ствительно могут быть использованы при разработке намечаемых 1иероприятий и недоучет которых может отрицательно сказаться на ожидаемых результатах.
Применительно к задачам, которые приходится решать при со ставлении схем водно-мелиоративного устройства в нечернозем ной зоне, характеристика гидрогеологических условий должна
О I г 3 и 5 6 7 а 9 Ю 12 и , 16 |
IS 2 0 |
25 |
30 |
3 5 |
40 |
45 |
5 0 B . L . h m |
Рис. 29. Гипсометрический график: |
|
|
|
||||
1 — интегральная кривая площади |
водосбора |
F; |
2 — кривая |
изменения площадей |
водосбора |
по высоте ДК; 3 — кривая изменения ширин водосбора по высоте В ; 4 — кривая при веденных длин водосбора L.
194
состоять из двух разделов. В первом освещается общая характе ристика гидрогеологических условий рассматриваемого региона, запасы, современное и возможное использование подземных вод ных ресурсов. Во втором с возможно большей подробностью раз бирается гидрогеология верхней (покровной) толщи земной по верхности.
В общей характеристике гидрогеологических условий, которую составляют на основании имеющихся отчетных и литературных данных, приводят сведения и материалы, перечисленные на стра нице 81.
Под верхней (покровной) толщей следует понимать толщу зем ли, охваченную процессами почвообразования и непосредственно сказывающуюся на водном режиме и химизме корнеобитаемого слоя, а также определяющую характер необходимых мелиоратив ных мероприятий. Мощность этой толщи зависит от физико-гео графических условий, рассматриваемой территории и ее литологии и не должна превышать 2,5—3,0 глубин дренирующих каналов, то есть 5—7 м, максимум 10 м. В случаях, когда ближайший к по верхности выдержанный водоупорный слой залегает на меньшей глубине, мощность покровной толщи принимают равной глубине залегания водоупора. Приводить подробную характеристику верх ней толщи на большую глубину (по некоторым рекомендациям до 50 м и более) не имеет смысла по следующим соображениям:
характер почвенного покрова, водного режима и химизма кор необитаемого слоя отражает с достаточной полнотой влияние фи зико-химических и биологических процессов, протекающих в под стилающих породах, а также взаимовлияние залегающих глубже этого слоя водоносных горизонтов;
существенное влияние на работу горизонтального дренажа, как известно, оказывает толща, не превышающая 2,0—2,5 глубины его закладки.
Гидрогеологическую характеристику верхней толщи составля ют на основании имеющихся изыскательских, исследовательских и литературных данных, дополняемых в случаях необходимости спе циально проводимой гидрогеологической съемкой. В этом разделе освещают литологию покровной толщи, встреченные в ней водо носные горизонты, глубину и выдержанность их залегания, напорность, источники и зону питания, зону высачивания, химизм воды, связь с поверхностными водоисточниками, уровенный режим, де биты.
Кроме перечисленных данных, приводят сведения о механиче ском составе, порозности, удельном и объемном весах, высоте и скорости капиллярного поднятия; о коэффициенте фильтрации и водоотдачи пород, слагающих покровную толщу, основные инже нерно-геологические характеристики (угол заложения откосов, допускаемое напряжение, просадочность и др.).
Помимо текстовой части составляется гидрогеологическая кар та с подробной легендой. Эту карту следует составлять в возмож
13* |
195 |
но более крупном масштабе и по возможности совмещать с поч венной картой.
Климатическая характеристика. Климатическую характеристи ку приводят с такой степенью подробности, чтобы можно было оценить влияние климатических факторов на формирование ланд шафтов, на питание поверхностных и подземных вод и на различ ные отрасли народного хозяйства.
Описание и анализ климатических особенностей рекомендует
ся вести по такой схеме: |
изученности |
климатических |
условий |
||||
общая |
характеристика |
||||||
республики |
(области) — перечень и размещение станций, |
длитель |
|||||
ность наблюдений, принятая методика обработки; |
по |
месяцам |
|||||
осадки — общегодовое |
количество, |
распределение |
|||||
и периодам |
года (весна, лето, |
осень, |
вегетационный |
период, гид |
|||
рологический год); характер |
выпадения |
осадков по |
месяцам — |
число дней с осадками, продолжительность, интенсивность; про должительность, частота и повторяемость бездождных периодов по месяцам;
снеговой покров — начало, конец, продолжительность, устой чивость на протяжении зимы; высота и ее динамика по элементам рельефа; запас воды в снеге к началу снеготаяния в зависимости от элементов рельефа и характера растительного покрова; начало, продолжительность, характер и интенсивность снеготаяния;
температурный режим воздуха и почвы — среднегодовые и среднемесячные температуры воздуха и почвы, амплитуды и край ние значения; изменения температур от месяца к месяцу, а в пе реходные периоды (от зимы к весне, от лета к осени) от декады к декаде; глубина промерзания и скорость оттаивания почвы для основных ландшафтов; даты перехода среднесуточных температур через —25, —15, —10, —5, 0, +5, +10, +15° С и продолжитель ность периодов с температурой выше (для положительных) и ни же (для отрицательных) этих значений; сумма температур за пе риод со среднесуточными температурами больше +10 и +15° С, влияние на температурный режим рельефа и экспозиции склонов; радиационный баланс (годовой, по сезонам года) для различных видов подстилающей поверхности; длительность накопления тем ператур почвы до величин, определяющих начало весенних сель скохозяйственных работ и сева основных сельскохозяйственных культур;
заморозки — характер, первый осенний и последний весенний заморозок и их связь с элементами рельефа, продолжительность заморозков, крайние значения температур; длительность безмо розного периода;
оттепели — частота, продолжительность, сумма положительных температур, сохранность снегового покрова;
влажность воздуха (годовая, по месяцам и по сезонам года) — -абсолютная и дефицит; засухи — частота, длительность, темпера туры воздуха;
196
влажность почвы — по месяцам и основным периодам года для основных почвенных разностей и основных видов угодий (пашня, пар, луг, лес) в зависимости от приуроченности к элементам рель ефа; запасы общей и продуктивной влаги в почве;
испаряемость и испарение с поверхности суши — за год, по ме сяцам и по периодам года. Соотношение между количеством вы падающих осадков, влажностью воздуха, испаряемостью и испаре нием;
ветер — скорости и направление ветров (среднегодовые и по месяцам), число дней с ветром; штили, их частота и продолжи тельность; энергетические ресурсы ветра по выделенным ланд шафтам;
выводы — оценка влияния климатических факторов: на условия образования и развития ландшафтов; на условия ведения сельско го и лесного хозяйства, а также на другие отрасли народного хо зяйства, развитые в республике (области); потенциальные ресур сы климата.,
Климатическую характеристику приводят обычно на основа нии данных наблюдений на метеорологических и агрометеоро логических станциях, расположенных в границах рассматриваемой территории, с привлечением в случаях необходимости данных по станциям соседних районов.
Материалы обрабатывают по принятой в системе Гидромет- службы методике с той лишь разницей, что, кроме среднемного летних значений, все количественные характеристики приводят для различной обеспеченности. По мнению автора, следует приво дить данные, отвечающие 5, 10, 25, 50, 75 (80) и 95%-ной обеспе ченности. Такие данные позволяют, как показывает практика, вы полнять расчеты и сопоставления практически для всех отраслей народного хозяйства.
Наибольшие трудности при характеристике климатических ус ловий обычно возникают при установлении величин испаряемо сти и испарения почвой, которые из-за отсутствия данных прямых наблюдений приходится определять по формулам. Из многочис ленных предложений, высказанных разными авторами по этим вопросам, нам кажется, что величину испаряемости наиболее пра вильно определять, пользуясь приемами, предложенными В. С. Ме зенцевым или Д. И. Шашко.
По предложению В. С. Мезенцева [54], годовое значение испа
ряемости (мм) |
|
|
|
|
zr=10d2e , |
|
(53) |
где d— средний годовой дефицит влажности, мм рт. |
ст.; |
||
е —-средняя |
годовая абсолютная |
влажность |
воздуха, |
мм рт. |
ст. |
|
|
Внутригодовое распределение определяют пропорционально величине среднемесячных дефицитов влажности; их годовую сум му принимают равной 100.
197
Если нет данных о дефиците влажности воздуха, величину ис
паряемости для месячных интервалов (мм) |
В. С. Мезенцев реко |
||
мендует определять по формуле |
^ ^ |
|
|
2и=4,6<*г(1-г)10 |
2 3 4 , 7 - М |
’ |
|
|
(54) |
||
где г — среднемесячная |
относительная |
влажность воздуха, |
мм. рт. ст.;
t — среднемесячная температура воздуха, °С.
Д. И. Шашко [127] рекомендует величину годовой испаряемо
сти (мм) вычислять по формуле |
|
zr=0,45d, |
(55) |
где 0,45 — коэффициент испаряемости; |
|
d — дефицит влажности воздуха, мб. |
можно |
Испарение с поверхности суши, как указывалось выше, |
определить с достаточной точностью по графикам А. А. Констан тинова (рис. 17). Применимы и другие способы — по разнице между осадками и стоком, по формуле В. С. Мезенцева и др.
При определении энергетических ресурсов ветра следует поль зоваться методикой, изложенной в работах Энергетического ин ститута Академии наук СССР [20]. Несомненный интерес, особен но по таким районам, как Кольский полуостров, Прибалтика, Бе лоруссия, Архангельская область, представляет уточнение карт ветровых зон [37] и ветроэнергетического потенциала [116].
Рис. 30. Изотермы среднегодовые и за вегетационный период:
1 —■ изотермы среднегодовые; 2 — изотермы вегетационного периода.
198
Рис. 31. Изолинии осадков |
среднегодовых и за вегетационный |
период: |
|
/ — изолинии осадков вегетационного периода; 2 — изолинии |
среднегодовых |
осадков. |
|
Сельскохозяйственную |
оценку климата, |
по мнению |
автора, |
наиболее целесообразно основывать на бонитетах климата. Поэто му самым правильным в таких случаях является проведение бо нитировки климата региона, охватываемого схемой [127].
Текстовую часть климатической характеристики иллюстрируют графиками и картами, характеризующими изменение описывае мых элементов по территории или во времени. В качестве примера на рисунках 30 и 31 приведены такие иллюстративные материалы по Барабинской низменности.
Итогом климатической характеристики является карта клима тических районов. Она может быть заимствована из климатиче ских справочников, издаваемых в настоящее время по каждой области, или составлена специально.
Климатическое районирование проводят по методике, принятой в органах Гидрометслужбы, однако такое районирование возмож но и по меньшему числу показателей. В таблице 44 в качестве при мера приведены показатели, на основе которых автором было вы
полнено районирование Барабинской низменности, |
а в табли |
це 45 — климатическая характеристика выделенных районов. |
|
Характеристика почвенно-растительного покрова. |
Здесь при |
водят общие сведения, необходимые для того, чтобы можно было уяснить направленность процессов почвообразования, закономер ности в пространственном распределении почвенно-растительного покрова и его взаимосвязи с условиями формирования ландшаф тов.
199
Т А Б Л И Ц А 44
Показатели, положенные в основу климатического районирования Барабинской низменности [74]
|
|
Показатели |
|
|
|
|
Характеристика |
|
||
Температура |
воздуха |
Среднегодовая |
|
холодный |
(ян |
|||||
|
|
|
Средняя |
за |
самый |
|||||
|
|
|
варь) и самый теплый (июль) ме |
|||||||
|
|
|
сяцы |
|
за |
вегетационный период |
||||
|
|
|
Средняя |
|||||||
|
|
|
Продолжительность |
безморозного |
пе |
|||||
|
|
|
риода |
(сутки) |
|
|
|
|||
Сумма |
среднесуточных температур |
Выше |
0 |
|
|
|
|
|
||
за периоды |
(° С) |
Выше |
+5 |
|
|
|
|
|
||
Снеговой |
покров |
Выше |
+10 |
|
|
|
|
|||
Начало, |
конец, продолжительность |
|||||||||
Среднемноголетнее количество осад- |
За |
год |
|
|
|
период |
|
|||
КОВ |
|
|
За |
вегетационный |
|
|||||
Увлажненность (отношение количе- |
За |
год |
|
|
период |
|
||||
ства выпавших осадков к величи |
За |
вегетационный |
|
|||||||
не испаряемости) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Характеризуя почвенный покров, освещают типы встречающих ся зональных и азональных почв и почвообразующие породы, рас пространенность, взаимозависимость и приуроченность почвенных типов к элементам рельефа и связь их с геоморфологией. Кроме того, приводят общие характеристики плодородия, увлажненности (нормальная, избыточная, недостаточная) и современного исполь зования (пашня, сенокос, пастбище, лес, болота и пр.) различных типов почв.
|
Растительный покров характеризуют по основным видам уго |
||
дий (пашня, луг, лес и кустарник, |
болота), а в северных районах |
||
и |
оленьи пастбища |
по каждому |
из выделенных ландшафтов. |
По |
пахотным землям |
приводят перечень выращиваемых культур |
и данные о крайних значениях урожайности на основных почвен ных разностях. По залежным землям указывают степень залесенности, закустаренности и т. д.
Луговую растительность описывают по основным типам лугов; для каждого из них указывают: распространенность, приурочен ность к элементам рельефа и почвы; ботанический состав, качест во и химизм получаемого сена или зеленого корма; крайние зна чения урожайности; фактические и оптимальные сроки уборки или стравливания.
По растительному покрову лесов и кустарников приводят све дения о типах леса, их распространенности и приуроченности к элементам рельефа; о почвах, видах и обилии древесной, кустар никовой и травяной растительности; о бонитетах, возрасте, годо вом приросте и запасах древесины. Указывают также и современ ное использование.
200
Зоны
Северная
Центральная
Южная
Зоны
Северная
Центральная
Южная
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 45 |
|
Сводная характеристика климатических районов Барабинской низменности |
|
|
||||||
|
Температура воздуха, ° С |
|
|
|
Сумма среднесуточных температур, 0 С |
|||
|
|
средняя за |
|
|
Безморозный |
|
|
|
среднегодо |
|
|
|
|
период, дни |
|
|
|
|
|
|
|
|
выше 0 |
выше 5 |
выше 10 |
|
вая |
вегетацион |
|
|
|
|
|||
|
январь |
июль |
|
|
|
|
|
|
|
ный период |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 1 —1,5 |
12,5-13,0 |
-2 0 ,5 |
1 7 .5 - |
18,0 |
100—110 |
2100—2200 |
2000-2150 1700-1850 |
|
- 0 ,5 —1,0 |
1 3 .0 - 14,0—19,5—20,0 |
18,0-18,5 |
110-120 |
2200-2400 |
2150-2300 |
1850—2050 |
||
—0,5+0,5 |
1 4 .0 - 15,0-1 9 ,0 -1 9 ,5 |
18.5— |
19,0 |
110-130 |
2400—2600 |
2300-2400 |
20502150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
Снеговой покров |
Среднее многолетнее коли |
Испарение, |
мм |
Характер водного баланса |
||||
|
|
чество осадков, мм |
|
|
|
|
|
|
начало |
конец |
за год |
за вегетаци |
за год |
за |
вегетаци |
годового |
за вегетаци |
онный период |
онный период |
онный период |
26—28/X |
26—22/IV |
375-450 |
250-300 |
320-340 |
260 -280 |
+ |
+ |
4—9/XI |
11—15/IV |
350-375 |
225-250 |
280-310 |
250-280 |
+ |
— |
4—9/XI |
11—15/IV |
275-325 |
200-225 |
300-350 |
260-270 |
|
|
По болотам необходимы: сведения о типах болот и их распро страненности; характеристика основных видов растительности и современного использования болотных массивов (торфодобыча, заготовка мха, ягод и пр.).
Характеристику почвенно-растительного покрова иллюстриру ют картами почвенных и растительных районов, которые состав ляют в том же масштабе, что и карту ландшафтов.
Характеристика поверхностных водоисточников. Характеристи ку составляют на основании каталогов рек, озер и каналов, гидро
графических и агромелиоративных обследований. Приводят |
краткое |
описание и количественные показатели поверхностных |
водо |
источников, отражают их хозяйственное использование и загряз ненность, дают оценку возможности использовать для нужд водо снабжения, а также в качестве водоприемников для осушения и источников для орошения.
Мелиоративная характеристика земельного фонда
В этом разделе кратко излагают результаты агромелиоратив ного обследования земель, а также приводят мелиоративную оцен ку земельного фонда, характеристику контурности земельных уго дий, освещают возможные пути ликвидации мелкой контурности, а также результаты проведенной бонитировки земель.
Водоснабжение и водоотведение
Здесь кратко излагается состояние водоснабжения и водоотве дения в населенных пунктах разных типов и размеров и приво дятся сведения о потребных мероприятиях по улучшению водо снабжения и канализации.
Комплексное природно-экономическое районирование
Дальнейшее развитие общественного производства и уравни вание для колхозов экономических условий повышения доходов, предусматриваемые Программой КПСС, в европейской части не черноземной зоны связаны с необходимостью проведения сложно го комплекса мероприятий по преобразованию неблагоприятствую щих природных условий.
Преобразование этих условий с наименьшей затратой трудо вых и материальных ресурсов может быть достигнуто лишь на ос нове всестороннего анализа и учета физико-географических и эко номических особенностей каждого района, каждого колхоза и сов хоза.
«Заместить силы природы человеческим трудом,— писал В. И. Ленин в своей работе «Аграрный вопрос и критики Марк са»,— вообще говоря также невозможно, как нельзя заменить аршины пудами. И в индустрии, и в земледелии человек может только пользоваться действием сил природы, если он познал их
2 0 2