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

книги из ГПНТБ / Дунин-Барковский Л.В. Физико-географические основы проектирования оросительных систем (районирование и водный баланс орошаемой территории)

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
14.59 Mб
Скачать

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е

табл . 2

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

X

м

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

Тип

' 2

Год

С «

Исследо­

Районы

 

раститель­

£ о.

 

 

 

s

S

вателя

 

 

 

ности

 

 

й>

<j

 

 

 

 

 

 

2 я

 

 

 

 

 

о

 

2 о,

 

 

 

 

 

О

 

и S

 

Лос-Григос (Нью-

Травы,

178

1927—1928

577

Элдер

Мексико) . . .

 

 

 

растущие

 

 

 

 

 

 

 

 

на солон­

 

 

 

 

 

 

 

 

чаках

 

 

 

 

 

Долина Месилла

То же

_

1936-1937

1005

Блейни

(Нью-Мексико)

Карлсбад

(Нью-

Тростник

313

1940

1135

Блейни-

Мексико) .

. ,

 

 

 

 

 

 

 

 

Морин

То же

. . .

Солончако­

313

1940

1450

То же

 

 

 

вый кедр

 

 

 

 

 

Саффорд

(Аризо­

То же

152

1944

2190

Гейтвуд-

на) ...................

 

 

 

 

 

 

 

 

Робин-

 

 

 

 

 

 

 

 

сон

То же

. . . .

Амер.

152

1944

72,0

То же

 

 

 

тополь

 

 

1825

 

Сан-Луис

Рей

То же

356

1941-1943 62,5 Макел-

(Калифорния)

 

 

 

 

 

 

1585

Блейни

Викторвилл

(Ка­

 

229

1931—1932

1990

Блейни-

лифорния)

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

Тейлор

Г о р н ые

в о д о р а з д е л ы

(отсутствие грунтовых вод)

Съерра

Анча

Травы

300

1938—1939

282

Рич

(Аризона) . . .

То же

. . .

То же

897

1940-1941

667

 

»

»

То же

668

1936

6)7

»

Сан-Димас (Кали­

Колючий

1142

1942—1943

518

Роу-

форния) . . . .

 

 

 

кустарник

 

 

 

 

Колман

76

Тип Районы раститель­

ности

Осадки (им)

П р о д о л ж е н и е

Годовоеиспарение

транспирациян (мм)

Год

 

табл . 2

Исследо­

ватели

Сан-Димас (Кали-

Чумиза

1142

1942-1943

574

То же

форния) . . . .

Сев. Форк (Кали-

Колючий

650

1938-1939

412

 

форния) . . . .

*

 

 

кустарник

 

1938-1939

 

 

То же

. . . .

То же

1035

452

я

Размер коэффициента К для различных видов расти­ тельности приведен в таблице 6, а процент дневных ча­ сов в таблице 7.

Пользование формулой (2) при наличии данных о растительном покрове и температурах позволяет полу­ чить ориентировочный размер испарения — транспира­ ции.

Следует, однако, иметь в виду, что, по данным Б. А. Келлера (1929),, размеры испарения—транспирации не­ которых видов естественной растительности, как, напри­ мер, камыша, тростника, рогоза, тамарикса, солодки, а также некоторых видов солянок, при наличии пресных вод могут в условиях наших орошаемых районов харак­ теризоваться значительно большими величинами, чем получаемыми по формуле (2).

Для более точного расчета водного баланса следует предварительно провести полевые исследования водопотребления и вывести соответствующие дифференцирован­ ные коэффициенты для естественной и культурной ра­ стительности при различной густоте стояния, глубине залегания грунтовых вод, метеорологической обстанов­ ке и соответствующей агротехнике. Вместе с тем необхо­ димо иметь уточненные данные по географическому рас­ пространению растительного покрова, осадкам, залега­ нию грунтовых вод и другим элементам, характеризую­ щим природные условия территории данного бассейна.

77

Т а б л и ц а 3

Величина испарения грунтовой воды и транспирации при различной глубине залегания грунтовых вод

(по Легостаеву)

Почвы

Почвы залежные, сильнозасо­ ленные, без растительного покрова ......................................

То же ......................................

Почвы залежные, среднезасо­ ленные, без растительного покрова ......................................

То же ......................................

Почвы залежные, слабозасолен­ ные с естественным покро-

вом ..............................................

То ж е ..................................

Почвы культурные, слабозасоленные, покров—люцерна . .

То же . ..........................................

Почвы культурные, слабозасоленные, покров—хлопчатник .

То ж е ..............................................

Всего испаряется воды (ма/га)

Глубинагрунтовых м(вод)

годза

вегетационныйза периодс апреля сентябрьпо

невегетационныйза периодс октября апрельпо

СО

 

 

 

 

*

 

 

 

 

О

 

 

 

 

и

 

 

 

 

ft

 

 

 

 

п

 

 

 

 

*

 

 

j;

1

 

0,5

2538

2210

328

100

1,0

1020

855

165

40,2

1,5

385

325

60

15,2

0.5

3542

3157

385

100

1,0

1330

1085

245

37,5

1.5

495

425

70

14,0

0,5

20265

18885

1380

100

1,0

12942

12267

675

63,9

1.0

20450

19110

1340

100

1,5

16990

16010

980

83,1

1,0

6155

5725

430

100

1.5

3665

3265

400

59.5

78

 

Т а б л и ц а

4

Сезонное потребление воды различными

орошаемыми

культурами,

по данным полевых опытов, в некоторых

западных

штатах

США

Сезон или Районы и культура Год период

произрастания

Водопотребление (мм)

Исследова­

тели

Л ю ц е р н а

 

Боннере-Ферри

1940-1947

(Айдахо) . . .

Карлсбад (Нью-

1940

Мексико) . . .

Логан (Юта) . .

1902-1929

Сан-Фернандо

1940

(Калифорния) .

Х л о п ч а т н и к

 

Бакерефильд (Ка­

1927—1930

лифорния) . .

Форт-Стоктон

1940

(Техас) . . . .

Лос-Банос (Кали­

1932

форния) . . . .

Mesa (Аризона) .

1935

Ме л к о с е м е н-

ны е

ку л ь т у р ы

Боннере-Ферри

1930-1947

(Айдахо)

. . .

Долина Сан-Луис

1936

(Колорадо)

. .

Скотсблафф

(Не­

1932-1935

браска) .

. . .

5/V-25/IX

610

Марр и

 

 

Криддл

18/1V—10/XI

975

Блейни

7/V-11/XI

635

Питтлан и

 

 

Стюарт

1/IV-3/X

950

Блейни"и

 

 

Стоквелл

1/IV-31/X

742

Бекетт и

 

 

Даншоу

13/1V—11/XI

735

Блейни и

 

 

Бладгуд

1/V-31/X

650

Адамс и

 

 

Вейхмейер

1/1V-31/X

785

Гаррис и

 

 

Хокинс

5/V—5/VIII

445

Марр и

 

 

Криддл

1/V1-31/V11I 357

Блейни

20/IV—25/VI1

374

Боуен

79

 

 

П род ол ж ен и е

таблиц ы 4

 

 

 

 

 

 

Сезон или

н S

Исследова­

^Районы и культура

Год

период

О

 

С 4,

тели

 

 

произрастания

® X

 

 

 

5 *

 

 

 

 

О 4,

 

 

 

 

CQч

 

А п е л ь с и н ы

Азуза (Калифор­

ния) ...............

Меза (Аризона) .

Ли с т в е н н ы е

фр у к т ы

Альбукерк (НьюМексико) . . .

Венатчи (Вашинг­

тон) ...................

Антарно (Кали­ форния) . . . .

К а р т о ф е л ь

Боннере-Ферри (Айдахо)

Онтарио (Орегон)

Долина Сан-Луис (Колорадо) . .

Са х а р н а я с в е к л а

Логан (Юта) . .

Скотсблафф (Не­ браска) . . . .

Ог о р о д н ы е

ку л ь т у р ы

Стоктон (Кали­ форния) . . . .

То же . . . . .

' 1929

1 9 3 1 - 1 9 3 4

1936

1908

1948

1947

1 9 4 1 - 1 9 4 2

1930

1 9 0 2 - 1 9 2 9

1 9 3 2 - 1 9 3 6

1 9 2 5 - 1 9 2 8

1 9 2 5 - 1 9 2 8

1 / I V - 3 1 / X

555

Блейни и

 

 

Тейлор

1 /1 I I - 3 1 /X

822

Гаррис и

 

 

Киннисон

1 / V - 3 0 / I X

496

Блейни

15/1V — 22/Х

585

Фортье

1 / I V - 3 0 / I X

722

Блейни и

 

 

Тейлор

7 /V — 27/1V ^

583

Марр и

 

 

Криддл

2 0 /IV — 31 /V III

455

Санфорд

 

 

Криддл

1 / V I - 3 0 / I X

505

Блейни

15/1V — 15/Х

635

Питтман

 

 

Стюарт

20/1V —-15/Х

610

Боуен

1/V — 30/IX

544

Стаут

1 / I V - 3 1 / X

625

 

 

! 80

Т а б л и ц а 5

Расход воды на транспирацию разными видами растений (в пределах Кура-Араксинской низменности в 1946 г.)

____________________ (по Бейдеман)_______________________

Наименование растения

Весь расход

Группа

(м3/га)

растений

Петросимония . • . Полынь Мейера . . Солянка жирная . . Элуропус Шведка высокая .

Собачий зуб . . . .■ Солерос . . . . . .

Карган ...................

Лебеда ...............

- .

Галостахис .

.

Верблюжья

колючка

Е л г у н ...............

... .

Тростник ...............

 

Солодка ...................

 

500

О

580

О

9S0

о

1680

т

2200

т

2290

т

2380

т

3330

р

4120

т

4420

?

5150

р

7500

р

11940

н

15880

р

О — растения, использующие влагу дождей, Т — капиллярную влагу почвы, Р — грунтовую воду, Н — поверхностные воды.2

2. УЧЕТ ИЗМЕНЕНИЙ ВОДНОГО БАЛАНСА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ

ОРОСИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ОРОШЕНИЯ И ПОТЕРЬ ИЗ ВОДОХРАНИЛИЩ

Определение оросительной способности источников обычно основывается на русловом или водоземельном балансе, включающем в себя приходные и расходные элементы. Приходные элементы — сток реки по опорным гидрометрическим постам (расположенным обычно при выходе рек из горного пояса) и дополнительные или возвратные воды, выклинивающиеся в русле реки и оросительных каналах, ниже опорных гидрометрических постов. Расходные элементы — водопотребление сель­ скохозяйственных культур на орошаемых землях и по­ тери воды в водохранилищах и оросительных систе­ мах.

Приходная часть баланса устанавливается по непо­ средственным наблюдениям стока на опорных и балансо­ вых гидрометрических постах за более или менее дли-

6-903

81

Т а б л и ц а 6

Средние значения коэф ф ициента К в условиях запада США

Продолжительность Коэффициент Культур» сезона, или периода водопотреб-

произрастания лення (К)а

На о р о ш а е м о й

пл о щ а д и

Люцерна

Бобовые

Хлебные злаки

Хлопок

Цитрусовые

Лиственные фрукты

Лен

Пастбища, трава

Картофель

Мелкосеменные культуры

Сорго

Сахарная свекла

Ес т е с т в е н н а я

ра с т и т е л ь н о с т ьб*

Очень густая

Густая

Средняя

Редкая

Безморозный . . .

0,80—0,85

3

месяца

....................

0,60 -0,70

4

.

....................

0,75—0,85

7

месяцев ................

0,60—0,65

7

.............................

 

0,50—0,65

Безморозный . . . 0,60—0,70 7—8 месяцев . . . . 0,80

Безморозный . . . . 0,75

3,5

м есяца................

 

 

 

 

0,65

-0,75

3 месяца ....................

 

 

 

 

0,75

-0,85

4—5 месяцев .

.

.

.

 

0,70

 

5,5

м есяца................

 

 

 

 

0,65 -0,75

Безморозный

 

. . .

1,30

 

 

1,20

 

 

«

1,00

 

 

«

0,80

 

s Низкие значения К для

прибрежных районов,, высокие—

для областей с засушливым климатом.

6 Достаточное количество

влаги от грунтовых вод.

тельный период, предшествовавший составлению водозе­ мельного баланса. Для установления проектных разме­ ров приходной части производится статистическая обра­ ботка наблюдений и вводятся поправки на возможное увеличение водозабора на участках, расположенных вы­ ше опорных гидрометрических постов, а также на допол-

82

Т а б л и ц а 7

Процент дневных часов в году (Р)

 

 

 

 

 

 

Северная широта градусах)

 

 

 

 

 

Месяц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

Январь . . . .

7 ,5 8

7 ,4 9

7 ,4 0

7 ,3 0

7 ,2 0

7 ,1 0

6 ,9 9

6 ,8 7

6 ,7 6

6 ,6 2

6 ,4 9

6 ,3 3

6 ,1 7

5 ,9 8

Февраль . . .

7 ,1 7

7 ,1 2

7 ,0 7

7 , 0 3

6 ,9 7

6,91

6 ,8 6

6 ,7 9

6 ,7 3

6 ,6 5

6 ,5 8

6 ,5 0

6 ,4 2

6 ,3 2

Март . . . .

8 ,4 0

8 ,4 0

8 ,3 9

8 ,3 8

8 ,3 7

8 ,3 6

8 ,3 5

8 ,3 4

8 ,3 3

8,31

8 ,3 0

8 ,2 9

8 ,2 7

8 ,2 5

Апрель . . .

8 ,6 0

6 , 6 4

6 ,6 8

8 ,7 2

8 ,7 5

8 ,8 0

8 ,8 5

8 ,9 0

8 ,9 5

9 ,0 0

9 ,0 5

9 ,1 2

9 ,1 8

9 ,2 5

М а й ................

9 ,3 0

9 ,3 8

9 ,4 6

9 ,5 3

9 ,6 3

9 ,7 2

9,81

9 ,9 2

10,02

1 0 ,14

10,26

10,39

1 0 ,53

10,£ 9

Июнь . . . .

9 ,2 0

9 ,3 0

9 ,3 8

9 ,4 9

9 ,6 0

9 ,7 0

9 ,8 3

9 ,9 5

10,08

10,21

10,38

1 0 ,54

10,71

1 0 ,93

Июль . . . .

9,41

9 ,4 9

9 ,5 8

9 ,6 7

9 ,7 7

9 ,8 8

9 ,9 9

1 0 ,10

10,22

10,35

1 0 ,49

10,64

1 0 ,80

10,99

Август . . . .

9 ,0 5

9 ,1 0

9 ,1 6

9 ,2 2

9 ,2 8

9 ,3 3

9 ,4 0

9 ,4 7

9 ,5 4

9 ,6 2

9 ,7 0

9 ,7 9

9 ,8 9

10,00

Сентябрь . .

8,31

8,31

8 ,3 2

8 ,3 4

8 ,3 4

8 ,3 6

8 ,3 6

8 ,3 8

8 ,3 8

8 ,4 0

8,41

8 ,4 2

8 ,4 4

8 ,4 4

Октябрь . . .

8 ,0 9

8 ,0 6

8 ,0 2

7 ,9 9

7 ,9 3

7 ,9 0

7 ,8 5

7 ,8 0

7 ,7 5

7 ,7 0

7 ,6 3

7 ,5 8

7,51

7 ,4 3

Ноябрь . . .

7 ,4 3

7 ,3 6

7 ,2 7

7 ,1 9

7 . И

7 ,0 2

6 ,9 2

6 ,8 2

6 ,7 2

6 ,6 2

6 ,4 9

6 , 3 6

6 ,2 2

6 ,0 7

Декабрь . . .

7 ,4 6

7 ,3 5

7 ,2 7

7 ,1 4

7 ,0 5

6 ,9 2

6 ,7 9

6 ,6 6

6 ,5 2

6 ,3 8

6 ,2 2

6 ,0 4

5 ,8 6

5 ,6 5

Год . . 1 0 0,0 1 0 0,0 1 0 0,0 1 0 0,0 1 0 0 ,0 1 0 0,0 100,0 1 0 0,0 1 0 0,0 100,0 1 0 0 ,0 100,0 100,0 1 0 0,0

нительное увеличение возвратных вод за счет сброса дренажных вод с вновь орошаемых земель (в размере от 10 до 30% от водопотребления).

Расходная часть определяется режимом орошения сельскохозяйственных культур, устанавливаемым в со­ ответствии с заданной урожайностью, агротехникой, поч­ венными, гидрогеологическими и климатическими усло­ виями, потерями на фильтрацию и испарение с открытой водной поверхности водохранилищ, а также потерями на фильтрацию из каналов.

Размеры потерь на фильтрацию из водохранилищ оп­ ределяются в соответствии с инженерно-геологическими условиями чаши и створа плотины, а размеры потерь на испарение — как разность между испарением с открытой водной поверхности (установленным непосредственными измерениями) и осадками, выпадающими на поверхность водохранилища. Потери на фильтрацию в оросительных каналах учитываются путем введения в расчет коэффи­ циента полезного действия оросительных систем, величи­ на которого устанавливается в зависимости от гидрогео­ логических условий, проектируемых мероприятий по борьбе с потерями, оборудованности систем сооружения­ ми, протяженности каналов и организации водораспределения (обычно в пределах 0,40—0,70).

Оросительная способность источника орошения опре­ деляется подбором при различных вариантах размеще­ ния орошаемых земель и регулирования стока в водохра­ нилищах. В общем виде для данного варианта расчета оросительная способность является частным от деленияприходной части баланса по расчетному году на удель­ ное водопотребление с учетом потерь.

Метод водоземельного баланса нашел отражение в методических указаниях по водохозяйственному кадаст­ ру СССР, разработанных Секцией водохозяйственных проблем Академии наук СССР (Близняк, 1956).

Согласно Инструкции по составлению ирригационно­ го кадастра СССР, одобренной Ученым советом секции, потенциальная оросительная способность водоисточника (в тыс. га) определяется по формуле:

где V—средний многолетний объем стока, в млн. м3, М0

средневзвешенная для данного учетного района ороси-

'•>.

84

тельная норма, в м3/га; К — поправочный коэффициент (меньше единицы), учитывающий неполное использова­ ние стока в течение вегетационного периода.

Такая методика определения оросительной способ­ ности применяется водохозяйственными организациями начиная с XIX столетия, когда Отделом земельных улучг шений Министерства земледелия и государственных имуществ начали разрабатываться проекты развития ороше­ ния в более или менее крупных масштабах.

Во второй половине XIX столетия, вскоре после того как Туркестан был присоединен к России, возник вопрос о возможности дальнейшего развития орошения на оро­ сительных системах Средней Азии.

Уже в 1875 г. были начаты работы по строительству Кауфманского канала для орошения значительной пло­ щади Голодной степи. Однако эти работы, выполнявшие­ ся без предварительно разработанного технически гра­ мотного проекта, вскоре были приостановлены. Несколь­ ко позже — в 90 годах — началось строительство ороси­ тельных систем в Мургабском оазисе, где на вновь оро­ шаемых землях создавалось так называемое Мургабское государево имение.

Одновременно в ряде районов от отдельных предпри­ нимателей и акционерных обществ поступали заявки на строительство ирригационных систем в целях освоения значительных площадей, главным образом под хлоп­ чатник Г

После Андижанского восстания в 1898 г. царское пра­ вительство было озабочено тем, чтобы переселить в Среднюю Азию колонистов из европейской части страны. В связи с этим Переселенческим управлением и Отделом земельных улучшений в ряде среднеазиатских районов были начаты изыскательские, а с 1908 г.— строительные работы по сооружению оросительных систем в Голодной степи.1

1 Такие заявки поступили эмиру бухарскому от некоего Рехтзамера на производство работ по орошению Зеравшанской долины и Каршинской степи. На юге современного Узбекистана Ширабадским акционерным обществом проводились подготовительные мероприя­ тия по орошению земель в долине Сурхан-Дарьи. В 1886 г. были на­ чаты работы по строительству Бухар-Арыка, а в 1896 г. Хива-Арыка для орошения земель в Голодной степи. Аналогичные шаги предпри­ нимались и в других районах.

85

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ