Работа. работа ИОТ. Понятие о гидротехнической мелиорации земель. Гидрология суши. Водные ресурсы земли и их формирование
 Скачать 20.29 Kb.
|
|
Понятие о гидротехнической мелиорации земель. Гидрология суши. Водные ресурсы земли и их формирование. Понятие о гидротехнической мелиорации земель. Гидромелиорация — система организационно-хозяйственных и технических мероприятий, направленных на улучшение гидрологических условий сельскохозяйственного производства, а также на общее улучшение окружающей среды. К гидромелиорации относятся орошение, обводнение пастбищ, регулирование течения и поверхностного стока рек, промывка водой засоленных почв, устройство гидротехнических сооружений и валов для предотвращения эрозии почвы. Гидротехнические мелиорации включают в себя проведение комплекса мероприятий по регулированию водного режима переувлажненных либо засушливых земель (почв) посредством регулирования водного стока. В сельском хозяйстве гидротехнические мелиорации применяют для повышения производительности земель за счет оптимизации водно-воздушного режима почв. Гидротехнические мелиорации предусматривают строительство и эксплуатацию гидромелиоративных систем и сооружений. Различают осушительные, оросительные, осушительно-оросительные (осушительно-увлажнительные), паводкорегулирующие и обводнительные гидротехнические мелиорации Для некоторых земель регулирование водного режима должно носить двусторонний характер: отвод избытка влаги в весенний и осенний периоды и орошение в летний период. Несмотря на сложность конструкций для осушительно-оросительных мелиораций, их применение наиболее полно обеспечивает оптимизацию водно-воздушного режима и сводит к минимуму интенсивность минерализации органического вещества мелиорируемых болотных почв. Гидрология суши. Гидрология суши -раздел гидрологии, изучающий поверхностные воды суши: реки, озёра, водохранилища, болота и ледники. Гидрология суши занимается изучением процессов формирования водного баланса и стока, разработкой конструкций гидрологических приборов, прогнозом гидрологического режима, изучением структуры речных потоков, водообмена внутри озёр, русловых и береговых процессов, термических, ледовых и др. физических явлений, химического состава вод и т. д. По объектам изучения подразделяется на гидрологию рек (речную гидрологию,потамологию), озероведение (лимнологию), болотоведение, гляциологию. Основной метод гидрологии суши — стационарное изучение гидрологического режима на опорной сети станций, важное значение имеют экспедиционные исследования отдельных территорий и объектов, всё большее значение приобретают лабораторные работы. Выводами гидрологии суши в отношении гидрологического режима водных объектов и территорий пользуются для осуществления водохозяйственных мероприятий (строительства водохранилищ и мелиоративных систем, промышленного и бытового водоснабжения, канализации стоков, развития рыбного хозяйства, судоходства и др.). Водные ресурсы земли и их формирование. Общий объем воды на земном шаре составляет около 1338 млн. км3. Основной ее запас (96,5 %) находится в Мировом океане. В жизни человека наибольшую ценность представляют пресные воды. Ледники и постоянный снежный покров содержат 24,1 млн. км3 пресной воды, т. е. около 69 % общих ее запасов. Свыше 50 % (10,5 млн. км3) пресной воды сосредоточено в почвогрунтах (подземные воды). Пресные озера России содержат около 28 тыс. км3 воды, из них 25 тыс. км3 — в озере Байкал. Вода в болотах составляет около 12 тыс. км3, или 0,03 % запаса пресных вод. Годовой сток рек нашей страны составляет 4720 км3 в год. В руслах рек России единовременно находится около 500 км3 воды. Вода в природе под влиянием солнечной радиации, вызывающей испарение, и силы земного притяжения совершает непрерывный круговорот (влагооборот) между гидросферой, почвой и атмосферой. Водяной пар поступает в атмосферу в результате испарения с водной поверхности и поверхности почвы, растительности, снежного и ледяного покрова, а также вследствие транспирации. В атмосфере непрерывно протекают процессы конденсации и сублимации водяного пара, образование облаков и перенос их воздушными массами. Из облаков при определенных условиях выпадает на поверхность земли вода в виде жидких (дождь) или твердых (снег) осадков. Различают два типа влагооборота — большой и малый. Большой, или мировой, влагооборот захватывает обширные пространства, когда водяной пар, поднявшийся с поверхности океанов, переносится воздушными потоками на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока. Малый влагооборот происходит на меньших пространствах и бывает океанический, когда водяной пар, образовавшийся при испарении воды с поверхности океанов, снова выпадает в виде осадков в океан, и внутриконтинентальный, когда влага, испарившаяся с поверхности суши, вновь выпадает на сушу в виде атмосферных осадков. Испарение с поверхности земного шара составляет в среднем за год 577 тыс. км3 воды. Из этого объема 505 тыс. км3 приходится на Мировой океан и 72 тыс. км3 — на сушу. Воздушными потоками на сушу переносится и стекает обратно в океан 47 тыс. км3 воды. Из этого объема реками выносится в океан 45 тыс. км3, поступает в океан в виде стока грунтовых вод 2 тыс. км3. Если распределить этот объем воды равномерно по поверхности суши, получится слой осадков, равный 515 мм. Единовременно объемы воды в руслах рек мира почти полностью заменяются в среднем за 16 дней. Воды озер в среднем возобновляются в течение 17 лет, изменяясь от нескольких лет (для малых озер в засушливых областях) до нескольких сотен лет. В озерах ежегодно возобновляется в среднем от 1 % до 2 % воды от их объема. В водном балансе нашей страны приход влаги с осадками составляет 11 700, испарение — 7340, сток — 4360 км3. Соотношение прихода и расхода влаги за определенный интервал времени называется водным балансом. Его принято выражать уравнением, которое составляют для определенного участка территории: бассейна, реки, страны, материка или земного шара в целом. Уравнение водного баланса позволяет установить степень обводненности территории, выявить избыток или недостаток влаги. Если приходная часть водного баланса превышает расходную, то наблюдается избыток влаги и требуется осушение территории, если расходная часть больше приходной, то требуется орошение. Средние многолетние значения составляющих уравнения водного баланса (элементов водного баланса), которые при увеличении длительности периода наблюдений существенно не меняются, называются нормой гидрологических величин (норма осадков, норма стока, норма испарения). Неблагоприятные природные явления: засухи, метели и холодные ветры, ветровая эрозия почв. Среди многообразия природных явлений, наносящих ущерб народному хозяйству страны, в том числе и сельскому хозяйству, значительное место занимают засухи, суховеи, метелевые и холодные ветры, ветровая и водная эрозия почв, эрозия берегов рек, абразия, заносы снегом и мелкоземом путей транспорта и другие. Засуха — это атмосферное явление, при котором имеет место продолжительный и значительный недостаток осадков, сопровождающийся повышенной температурой и пониженной влажностью воздуха. При засухе снижается запас влаги в почве, происходит нарушение водного баланса растений, ухудшается их рост, зачастую происходит гибель растений. Атмосферная засуха наблюдается при резком снижении относительной влажности воздуха (<20%) и увеличении испаряемости. При почвенной засухе истощаются запасы почвенной влаги, она становится недоступной для растений, период без дождей длится 60–70 дней или дожди ниже нормы. Когда атмосферная и почвенная засуха наблюдаются одновременно, такая засуха называется общей. Метелевые и холодные ветры. Метелью называют перенос снега ветровым потоком, метелевым ветром. Верховая метель - перенос ветром падающего снега. Низовая метель - перенос снега, ранее выпавшего на поверхность почвы. При сочетании низовой и верховой метели имеет место общая метель. Метелевые ветры переносят снег в понижения (балки, овраги, речные долины) или к вертикальным преградам. В период метелевых ветров озимые посевы обнажаются от снега и подвергаются вымерзанию, почва промерзает на значительную глубину, уменьшаются запасы снеговой воды, а в местах скопления снега может иметь место вымокание посевов. Если температура воздушных масс ниже средней многолетней величины данного региона, то такие ветры называются холодными. Они вызывают переохлаждение и обезвоживание тканей, что зачастую приводит к гибели растений. Эрозия почв — это процесс разрушения и переноса почвенного покрова и подстилающих грунтов под действием воды и ветра. Слово «эрозия» происходит от латинского erodere - разъедать. Различают водную и ветровую эрозию почв. В зависимости от степени разрушения выделяют нормальную или геологическую эрозию и ускоренную или антропогенную эрозию. Процессы нормальной эрозии развиваются в районах без участия хозяйственной деятельности человека, ускоренной - в районах, в которых использование земель при отсутствии противоэрозионных мероприятий создает условия для разрушения почв и подстилающих грунтов. Ветровая эрозия (дефляция) — это разрушение почвы и перенос ее частиц потоком воздуха. Развитию ветровой эрозии способствует наличие дефляционных почв, неправильная агротехника обработки почв, неудовлетворительное использование пастбищ на песчаных землях, несоблюдение противоэрозионных мероприятий и особенно отсутствие лесных насаждений и низкая лесистость таких территорий. |