Питання для самоконтролю

1. За рахунок яких чинників відбувається зміна рівня іригаційно-грунтових вод?

2. Чим відрізняються іригаційно-грунтові води від грунтових?

3. Охарактеризуйте негативні явища, пов'язані з нагромадженням іригаційно-грунтових вод.

4. Як впливають канали зрошувачі на мінералізацію і гідро­хімічний режим іригаційно-грунтових вод ?

5. Охарактеризуйте типи формування режиму грунтових вод: інфільтраційно-випарний; інфільтраційно-стоковий; стоковий і перехідний, або змішаний .

6. Охарактеризуйте типи сезонних режимів грунтових вод: гідрологічний, кліматичний, іригаційно-кліматичний, ірига­ційний.

7. Які існують взаємозв'язки між ґрунтовими й напірними водами?

8. Що таке критичний рівень ґрунтових вод?

9. Охарактеризуйте поділ території зрошення за Д. М. Кацом на провінції: широтно-зональних ґрунтових вод матери­кових платформ та широтно- і вертикально-зональних ґрунто­вих вод передгірних і міжгірних прогинів і западин.

Тема 16. Характеристика гідрогеологічних умов районів осушення

16.1. Оцінка гідролого-меліоративного стану осушуваних районів

Меліорації осушення — це сукупність каналів, гідротехнічних споруд і агромеліоративних заходів, що створюють умови, спрямовані на регулювання водного, повітряного і температурного режимів та режиму живлення надмірно зволожених територій, щоб забезпечити можливість найкращого використання земель у сільському господарстві й вирощування на них високих урожаїв.

Осушенню підлягають надмірно зволожені земельні угіддя — тілові болота, заболочені території і підтоплені земельні ділянки з розташованими на них промисловими та житловими будівлями.

Фізико-географічні умови, при яких утворюються болота, дуже різноманітні. Болотоутворення має місце в різних кліматичних мовах — від холодного арктичного до тропічного кліматів. Най-Вльшого розвитку воно досягає в зоні надмірного зволоження помірного клімату. Болота виникають не тільки у зниженнях рельєфу місцевості, улоговиноподібних западинах на річкових долинах, а й на вододілах та схилах гір.

Головною рисою болотоутворення є нагромадження органічних покладів — торфу, що має місце як на поверхні суходолу, так і в водоймах із застійною та слабо проточною водою.

Торфонагромадження — результат двох протилежних за своїм характером процесів: щорічного приросту органічної маси живого рослинного покриву й неповного розкладу відмираючих частим рослин і переходу їх у торф.

Необхідною умовою торфонагромадження є перевага щоріч ного приросту нової органічної маси над кількістю матеріалу, який щорічно розкладається. Інтенсивність ходу цих двох процесів залежить від гідрогеологічного режиму у верхніх горизонтах та від температурного режиму і тривалості вегетаційного періоду.

Гідрогеологічний режим поверхні суходолу, що знаходиться в природному стані, визначається чотирма головними фізико-географічними факторами: кліматом, рельєфом поверхні, складом порід та гідрогеологічними умовами району. Температурний режим на поверхні суходолу і в грунтах рослинного шару майже повністю визначається кліматичними умовами.

Спільна дія цих факторів у кожній точці земної поверхні ство­рює сприятливі або несприятливі умови водного й теплового режи­мів для процесів заболочування.

Вплив клімату перш за все позначається на загальній законо­мірності поширення боліт по земній поверхні, на потужності від­кладів торфу, на приуроченості боліт у різних кліматичних зонах до різних елементів рельєфу.

Ступінь заболочення території має прямий зв'язок із співвід­ношенням елементів водного балансу. В зоні надмірного зволо­ження, де кількість опадів значно перевищує величину випарову­вання вологи, зумовлюючи більш або менш стале зволоження верхніх горизонтів грунтів, процеси болотоутворення поширені найбільше. Болота тут — основний елемент ландшафту, а процес болотоутворення можна розглядати як характерну зональну ознаку.

У зоні надмірного зволоження значна частина вологи, яка не витрачається на випаровування з поверхні суходолу, повинна відводитися у вигляді поверхневого й ґрунтового стоку.

У районах рівнинного рельєфу з малими уклонами поверхні надмірна волога з поверхневих горизонтів грунтів відводиться дуже повільно — створюються значні площі, надмірно зволожені застійними водами. У цій зоні болотоутворення не спостерігається тільки в районах з горбистим рельєфом та добре розвинутою сіт­кою річок. Якщо ж у районах з рівнинним рельєфом сітка річок відносно рідка, болота й заболочені землі займають великі час­тини території межиріч, розташовуючись не тільки на негативних елементах рельєфу (зниження місцевості, улоговини, долини, яри), а й на позитивних елементах, покриваючи їх суцільними масивами, включаючи й річкові вододіли.

Зона нестійкого зволоження характеризується значно меншим поширенням боліт. Тут їх масиви приурочені, в основному, до не і.пивних елементів рельєфу (улоговиноподібні безстічні зниження місцевості, яри, балки, улоговини озер і долини річок).

У зоні недостатнього зволоження болота зустрічаються рідко і розташовуються або на заплавах річок, або в

глибоких долинах і западинах, де надлишок вологи на поверхні грунту створюється внаслідок розливу річкових вод або внаслідок виходу на поверхню глибоко залягаючих підземних вод.

Площі, зайняті масивами боліт, незначні в зоні недостатнього зволоження. У зонах з недостатнім і нестійким зволоженням болота не відіграють істотної ролі в ландшафті, а тому мають менше зна­чення в загальному гідрогеологічному режимі території.

Дуже важливим фактором, що впливає на процес болотоутворення, є, як уже зазначалося, температурний режим. Впливаючи на швидкість росту рослин у вегетаційний період і на швидким, розкладання органічного матеріалу відмираючої маси рослий, температури повітря і рослинного шару грунту, а також вологіш, клімату визначають інтенсивність торфонагромадження.

Низькі температури повітря і рослинного шару грунтів, особливо в вегетаційний період, не сприяють росту рослин. В умовах холодного клімату річний приріст рослинної маси невеликий. При підвищенні середньорічних температур і температур вегета ційного періоду середньорічний приріст рослинної маси збіль­шується. Одночасно підвищується інтенсивність процесу розкладу органічного матеріалу.

Отже, зміна температурного режиму впливає на обидва про­цеси, що визначають швидкість торфонагромадження. Але швид­кості приросту рослинного матеріалу і його розкладу залежно від зміни температурних умов змінюються неоднаково.

У зоні тундри потужність торфових відкладів боліт дуже мала. Наприклад, для боліт північної частини Сибіру, за М. Я- Кацом, вона становить 25—30 см. Це по суті не болота, а заболочені землі. При переході до південніших районів середні потужності торфових покладів поступово збільшуються. У північних районах зони тайги потужності торфових покладів становлять 3—4 м. Найбільших потужностей торфові поклади досягають у централь­ній і південній смугах лісової зони помірного клімату. Тут вони нерідко становлять 8—9 м, а в окремих випадках перевищують і цю величину. Особливо потужні поклади торфу мають болотні масиви великих озерних западин та безстічних знижень рельєфу, характерних для області кінцевоморенних льодовикових утво­рень.

При дальшому пересуванні на південь середні потужності торфових відкладів знову зменшуються, бо з підвищенням літніх І середньорічних температур при відносно сухому кліматі інтен­сивність втрат органічних залишків зростає швидше, ніж щорічний приріст рослинного матеріалу. Внаслідок цього зменшується торфонагромадження:

При високих температурах тропічного клімату процеси розкла­дання і розпаду тканин відмираючої маси рослин проходять на­стільки інтенсивно, що величезний приріст рослинної маси зви­чайно компенсується навіть в умовах надзвичайно вологого клі­мату. Тому, за винятком окремих районів, де є місцеві специфічні особливості, торфоутворення в тропічних країнах не відзначається високою інтенсивністю.

Таким чином при певному співвідношенні основних кліматич­них факторів (температура і вологість) і певній залежно від цього тривалості

Надмірне зволоження верхніх горизонтів грунтів при умові підвищеного випаровування може створюватись тільки за рахунок под поверхневого стоку, завдяки виходу на поверхню водоносних пластів або там, де рівень ґрунтових вод у зниженнях наближається до поверхні рослинного шару грунту.