Архів якісних рефератів

Знайти реферат за назвою:         Розширений пошук

Меню сайту

Головна сторінка » Екологія

Формування стоку з схилів Карпат, вкритих стиглими буковими деревостанами (частина 2) (реферат)

Особливості формування стоку з гірських схилів Карпат, вкритих стиглими буковими деревостанами (частина 2)

Важливою особливістю орографічної будови водозборів, що впливає на формування стоку, є ерозійні врізи. Від їх глибини залежить ступінь дренажу водозбору, а отже, кількість виклинюваної ґрунтової вологи, яка попадає у гідрографічну сітку.

На усіх трьох водозборах стаціонару водотоки проходять по глибоких ерозійних врізах. Проте на І і III водозборах, яким властива значна крутизна схилів, ерозійні врізи майже повністю зливаються із схилами водозборів, і лише у верхній частині добре виявлені їх початкові форми. На III водозборі ерозійні врізи чітко виділяються на загальному фоні пологих схилів, але глибина їх порівняно з І і II водозборами менша. Звідси й відповідний вилив їх на формування стоку. Так, на II водозборі, на якому переважають пологі схили, а ерозійні врізи неглибокі, спостерігався найменший стік як протягом окремих років, так і протягом вегетаційних періодів (табл. 11, 12). І і III водозбори відзначаються крутими схилами, а ерозійні врізи тут досягають значної глибини, що й обумовило деяку однорідність у формуванні стоку. Звідси й висновок про те, що І і III водозбори піддаються інтенсивнішому дренажу, оскільки водотоки тут врізані глибше у загальний рельєф, порівняно з II водозбором. Це підтверджується і тим, що у межень витрати вологи з І і III водозборів значно вищі, порівняно з II водозбором, що, в свою чергу, відбивається па загальному об'ємі стоку (табл. 11). Але зроблений висновок достовірний лише для періодів, що характеризуються зливами та нетривалими опадами на загальному фоні бездощової погоди. Після весняного сніготанення та обложних довготривалих дощів, коли грунти водозборів перенасичуються вологою, процеси водовіддачі на стік прямо залежать від потужності грунту.

На пологих схилах ІІ водозбору, на яких ґрунтовий покрив представлений більш потужним шаром, порівняно з крутими схилами І і III водозборів, засвоюється більше вологи і більше її поступово витрачається на ґрунтовий стік (табл. 3). На крутих схилах, навпаки, малопотужний шар грунту, а тому й віддача його на стік зменшується. Але в даному випадку вона дещо компенсується за рахунок бурхливішого стоку з крутих схилів при інтенсивних зливах. Наприклад, підвищений стік від зливи, що пройшла 31 травня 1964 року, на II водозборі тривав сім днів, тоді як на І і III водозборах всього 2 дні.

Слід відмітити, що грунти на пологих схилах у дощові періоди відзначаються вищою вологістю, порівняно з грунтами на крутих схилах. Тому дальше їх зволоження призводить до посилення з них стоку, оскільки надмірно зволожений грунт не спроможний більше засвоювати вологу. Цим пояснюється істотне збільшення стоку з II водозбору в період після зволоження його грунтів талими і дощовими водами весною 1963 року.

Щодо невеликих короткочасних та інтенсивних злив, то в даному випадку різниця у формуванні стоку між усіма трьома водозборами невелика. Це можна пояснити тим, що під час інтенсивних злив швидкість стікання води по схилах вища, ніж засвоювання її ґрунтовим покривом. Тому у таких випадках вбирається грунтом та витрачається на інфільтрацію значно менша частина зливових опадів, порівняно із обложними та помірними дощами.

Отже, вплив орографічної будови водозборів на формування стоку проявляється чітко тоді, коли розглядати цю залежність у тісному взаємозв'язку з особливостями погоди. Проте різниця у показниках стоку залежно від орографічної будови, що має місце при одних умовах погоди, компенсується відповідно при інших, що підтверджується кількісними показниками стоку на протязі більш тривалих проміжків часу. В цілому вони досить близькі для всіх трьох водозборів. Це дає підставу вважати, що різниця в орографічній будові водозборів значно нівелюється гідрологічним виливом лісового покриву.

Важливим фактором формування стоку є клімат в усіх його проявах, але домінуюче значення належить атмосферним опадам, які є основним джерелом стоку. Характерною особливістю впливу кліматичних умов на стік є їх сезонні та періодичні зміни. Тому клімат слід віднести до категорії найбільш динамічних факторів стоку.

Наприкінці минулого та на початку цього століття кліматичним умовам приписувався виключно важливий вплив на формування стоку. Цей період навіть носить назву кліматологічного напрямку в гідрології. Особливої уваги заслуговують праці Е. Ю. Ольдекопа (1911), в яких він теоретично обгрунтував взаємозв'язок між кількістю атмосферних опадів, стоком і випаровуванням. На основі даних, одержаних в результаті багаторічних спостережень на 50 річкових басейнах, він прийшов до висновку, що стік річок Середньої Європи, величина якого в середньому дорівнювала 268 мм, на 3/4 формується під впливом кліматичних факторів і на 1/4 некліматичних. Причому, річна сума опадів рівна 900 мм зменшує вплив некліматичиих факторів на стік, а менша 500 мм відповідно збільшує, їх вплив. Послідовники Е. Ю. Ольдекопа визнавали, що клімат для будь-якого природного району проявляє свій вплив на формування стоку на 75%, а решта 25% припадає на участь некліматичних факторів.

Е. Ю. Ольдекоп вперше звернув увагу на роль некліматичиих факторів у формуванні стоку, але, як відмічає М. І. Львович (1963), він не зумів дати їм належну оцінку, а тому переоцінював значення кліматичних факторів. Клімат впливає на стік не тільки безпосередньо, а й через інші компоненти природи, такі як ґрунтовий покрив і рослинність, які в свою чергу залежать від клімату. Це має особливе значення в гірських умовах, оскільки вплив кліматичних факторів на формування стоку чітко виявлений залежно від вертикальної поясності клімату, грунтів і рослинного покриву.

Розглядаючи вплив кліматичних факторів і, зокрема, атмосферних опадів на формування стоку з гірських схилів, порівняємо деякі показники стоку залежно від величини, тривалості та інтенсивності атмосферних опадів.

Важливою умовою, що визначає величину і характер формування стоку, є розподіл атмосферних опадів у часі. Останнім і визначаються амплітуди стоку, для яких в гірських умовах характерні різкі коливання.

Тому динамічність стоку обумовлюється тут перш за все інтенсивністю опадів, тривалістю дощових періодів, а також їх частотою протягом певного проміжку часу. Залежно від характеру атмосферних опадів і загального стану погоди стік з гірських схилів може проявлятися з різною інтенсивністю, що в свою чергу відбивається на загальному режимі поверхневих і ґрунтових вод. Інтенсивний зливовий стік при відповідних умовах може призводити до виникнення стихійних явищ, що завдають значної шкоди народному господарству. Тому пізнання водорегулюючої ролі лісового покриву має важливе як теоретичне, так і практичне значення. Оцінка водорегулюючого впливу лісових ценозів може послужити цінним матеріалом для розробки комплексу лісогосподарських заходів, спрямованих на створення оптимальних гідрологічних умов на гірських схилах і стабільної водності гірських потоків і річок, що з точки зору інтенсифікації лісового господарства та охорони водних ресурсів має важливе народногосподарське значення.

Показником, який характеризує особливості формування стоку того чи іншого природного району взагалі, є внутрішньорічний розподіл стоку, який не завжди збігається з внутрішньорічним розподілом атмосферних опадів і, як правило, визначається рядом інших кліматичних факторів. В цьому важлива роль належить сезонності погоди, фенологічному стану рослинного покриву та іншим факторам, які безпосередньо чи посередньо впливають на стік.

Узагальнення результатів п'ятирічних спостережень за стоком дає нам приблизні дані про середньорічний розподіл стоку по сезонах (табл. 14).

 


 

ІІроте з допомогою цих даних ще не можна судити про короткочасні, але істотні зміни у формуванні стоку, що бувають при випаданні інтенсивних злив та обложних дощах. Тому зупинимося на співставленні окремих паводків та відповідних їм короткочасних злив або обложних дощів різної тривалості. Аналіз був би далеко неповним, якщо не врахувати впливу погоди і, зокрема, кількості атмосферних опадів, тобто ступеня зволоження водозборів до аналізованого проміжку часу. Попередні дощі та загальний стан погоди за той час створюють відповідний фон, а в зв'язку з цим умови, які безпосередньо впливають на формування стоку. Так, дощі однакові за величиною та інтенсивністю, залежно від погоди, яка передувала їм, призводять до неоднакового проявлення стоку. Якщо порівняти залежність стоку від атмосферних опадів на початку вегетаційного періоду, коли грунти утримують значну кількість вологи, що накопичилась в них від сніготанення, з аналогічними щодо ступеня зволоження атмосферними опадами у літній період (в час кульмінації росту), то побачимо, що на початку вегетаційного періоду витрати вологи на стік значно більші, ніж при майже аналогічних або й більших атмосферних опадах у літній період (рис. 7).

Така ж залежність формування стоку від загального стану погоди, тобто від ступеня попереднього зволоження водозборів атмосферними опадами, спостерігається і у вегетаційний період. Як правило, збільшення стоку при відносно невеликих дощах мас місце після тривалих обложних дощів (рис. 8).

Па протязі вегетаційного періоду, особливо влітку, взаємозв'язок між об'ємом стоку та атмосферними опадами проявляється у такій залежності: чим більші кількісний показник опадів, їх інтенсивність та попереднє зволоження водозборів атмосферними опадами, тим вищі кількісні показники стоку. В даному випадку особливо чітко проявляється вплив інтенсивності опадів та деякі показники дощів, які випали до аналізованого проміжку часу з підвищеним стоком. Якщо розглядати особливості погоди, що передувала дощам чи зливам, які викликали відповідне збільшення стоку, то заслуговують уваги такі її характерні ознаки: тривалість дощового чи бездощового проміжку, характер розподілу опадів, їх величина, інтенсивність і частота та інтервал між попередніми опадами і аналізованим дощем.

 


 

Щоб з'ясувати залежність стоку від інтенсивності опадів, порівняємо дощі різної інтенсивності і величину стоку відповідних їм стокографів за вегетаційні періоди (табл. 15). Показники стоку тим вищі, чим більший дощ, вища його інтенсивність і коротший бездощовий інтервал, який передував аналізованому дощу.

Найвищі показники стоку одержано при короткочасній зливі: протягом 2 годин 12 хвилин випало 38,9 мм атмосферної вологи. Збільшення стоку було раптовим і короткочасним. Відносно інтенсивний стік відмічено при невеликій і нетривалій зливі — 7,5 мм вологи випало за 1 годину 15 хвилин. На збільшення стоку в даному випадку вплинув попередній дощ. При затяжному дощі, який продовжувався 15 годин 57 хвилин, випало 59,4 мм атмосферної вологи. Збільшення стоку проходило поступово і тривало довше.

Розглядаючи окремі зливи, близькі за тривалістю та кількістю опадів, ми прийшли до висновку, що вплив їх на формування стоку проявляється неоднаково. Як правило, на збільшення стоку при зливах впливає не загальна кількість опадів, а незначні інтервали злив, протягом яких вони досягли різних максимумів інтенсивності.

Короткочасний зливовий стік, як показали наші дослідження, не впливає істотно на загальну величину стоку за рік, або сезон, оскільки інтенсивні зливи не бувають часто. Проте ці явища в гірських умовах інколи мають пагубні наслідки тому, що короткочасний бурхливий зливовий стік призводить до виникнення повіней, розвитку селевих потоків, інтенсифікації ерозійних процесів та інших стихійних явищ, що завдають збитків народному господарству. Тому зменшення енергії зливового стоку, його регулювання має тут важливе практичне значення.

На основі наведених вище даних можна зробити висновок, що зливи, які випали після тривалих бездощових періодів, призвели до різкого і короткотривалого збільшення стоку з І і III водозборів, утворених переважно крутими схилами.

 


 

На II водозборі, на якому переважають пологі схили, було незначне збільшення стоку або він утримувався на попередньому рівні. Помітне збільшення стоку на ІІ водозборі, який інколи наближається за розміром до стоку з І і III водозборів, має місце при відносно великих та інтенсивних зливах. Тривале збільшення стоку з II водозбору спостерігається в основному під час затяжних дощів, весняного сніготанення та на початку вегетаційного періоду, коли грунт перенасичений вологою. У таких випадках зростання стоку тут проходить плавно, повільно і стабілізується триваліше, порівняно з І та III водозборами. Звичайно, у такі періоди загальний об'єм стоку з II водозбору вищий, ніж з І та III. Але у межень і особливо у вегетаційний період стік з II водозбору різко знижується, що в більшості випадків визначає його річний об'єм.

Отже, І і III водозбори відзначаються близькими гідрологічними особливостями, що обумовлене перш за все їх близькою орографічною конфігурацією. Вони утворені переважно крутими схилами, що в поєднанні з глибокими ерозійними врізами сприяє інтенсифікації дренажу схилів. Це виявляється в тому, що у вегетаційний період при меженних ріннях води загальний об'єм стоку з І і III водозборів вищий, порівняно з II водозбором, утвореним переважно пологими схилами. З другого боку, наявність крутих схилів обумовлює, швидше добігання води до водотоків, особливо під час злив, викликає інтенсифікацію зливового стоку, який має тут короткотривалий, але бурхливий характер.

Другий водозбір за своїми гідрологічними особливостями до деякої міри своєрідний. Якщо підсумувати величини стоку по характерних періодах погоди, то побачимо значну різницю між відносно засушливими і мокрими періодами року. Але збільшення стоку при інтенсивних зливах чи обложних дощах відбувається тут не в результаті швидкого і короткочасного зростання піків стоку, як це відмічено для І і III водозборів, а є наслідком плавної і до того ж тривалої стабілізації стоку. Зменшення витрат води до постійної межені відбувається поступово і довго триває. Таким чином, характерною ознакою формування стоку з II водозбору є тривала стабілізація при відповідних погодних умовах як підвищених витрат води, так і меженного мінімуму стоку.

Використана література:

Чубатий О.В. Захисна роль карпатських лісів. – Ужгород: Карпати, 1968. – 137 с.





Реферат на тему: Формування стоку з схилів Карпат, вкритих стиглими буковими деревостанами (частина 2) (реферат)


Схожі реферати



5ka.at.ua © 2010 - 2016. Всі права застережені. При використанні матеріалів активне посилання на сайт обов'язкове.    
.