Геоэкология водохранилищ и каналов

 

 

 

 

2.3 Влияние  водохранилищ на почвы

 

      Характер  влияния водохранилищ на почвы  изменяется в зависимости от  уровня грунтовых вод, удаленности  от уреза водохранилища, уклона  поверхности, механического состава  почв, характера растительности. Ширина  зоны влияния водохранилищ на  почвы составляет нескольких  десятков метров до одного, а  иногда и нескольких км.

      На большей  части поймы, где уменьшается  или прекращается увлажнение  поймы паводковыми водами, наблюдается  ксеротофитизация почв. Особенно это заметно в аридных районах, где отсутствие весенних или весенне-летних разливов объясняет - высокую интенсивность вторичного засоления поймы. До создания водохранилища периодическое промывание способствовало снижению засоленности почв и образованию горизонта пресных вод, который препятствовал капиллярному подъему более глубоких засоленных вод. На почвы пойм влияют также зимние затопления. Так, наледи на лугах и поймах могут на отдельных участках держатся до середины мая, что не только нарушает нормальный фенологический цикл, но и способствует развитию процесса оглеения почв с соответствующим изменением растительного покрова.

      Таким образом,  изменения почвенного покрова  могут иметь и отрицательные  и положительные последствия.  При осуществлении соответствующих  мелиоративных работ приток грунтовых  вод в верхние слои почвы  может явится источником постоянного увеличения их плодородия, в связи с чем земли, расположенные в зоне подтопления, можно рассматривать как ценный фонд для сельскохозяйственного освоения.

 

2.4 Изменения  растительного покрова

 

      Изменение  гидрологического режима, микроклиматических  условий и почвенного покрова  прибрежных территорий оказывает  влияние на высшую растительность, как самого водоема, так и  прибрежных территорий. Глубоководное  и постоянное затопление территории  приводит к полной гибели существующей  здесь растительности – не  вырубленных деревьев и кустарников,  трав, мхов. Даже водные растения  – тростники, камыши, рогоз и  др. не могут существовать , если глубина воды превышает 2-2,5м.

      В первые  годы происходит быстрое разложение  и минерализация органических  остатков травянистой растительности.

      Выносливость  различных древесных и кустарниковых  пород к затоплению и подтоплению  неодинакова. Большую жизнестойкость  в условиях затопления показывают  ивы, обладающие способностью  образовывать придаточные корни,  и некоторые другие виды деревьев  и кустарников, в частности  вяз мелколистный, скумпия и др.

      В первый  год на мелководных участках  водохранилищ преобладают разреженные  заросли растений, перенесших затопление, или растительность совсем отсутствует.  На второй и отчасти третий  годы массовое распространение  получают рогоз, сусан, тростник и др. В дальнейшем широко развивается лиственное разнотравье при одновременном отмирании рогоза, а на последнем этапе характерно преобладание узколиственного воздушно-водного разнотравья (тростник, манник, камыш озерный) и крупной осоки, а в глубоководной зоне – урути.

      При повышении  уровня грунтовых вод ближе  к поверхности травостой становится  беднее, многие ценные травы исчезают, в первую очередь бобовые и  многолетние злаки, и в таких  условиях произрастают хорошо, например, полевица белая, мятлик, тимофеевка.

 

2.5 Водохранилища  и климат

 

      Влияние  водохранилищ на климат распространяется  на сравнительно небольшую территорию  прилегающих районов и еще  менее заметно в нижних бьефах  гидроузлов. Изменения микроклимата  при создании водохранилищ определяется  увеличением суммарной радиации  и радиационного баланса, большей  теплоемкостью водохранилищ по  сравнению с сушей, уменьшением  шероховатости поверхности и  другими факторами.

      Интенсивность  изменений климата под влиянием  водохранилищ зависит также от  рельефа (чем выше берег, тем  быстрее затухают эти изменения), от параметров водохранилища,  особенно объема водной массы,  и других факторов. Основные изменения  метеорологических условий под  влиянием водохранилищ состоит  в следующем: увеличивается радиационный  баланс, испарение, ослабляется континентальность климата, возрастают скорости ветра, появляются ветры типа бризов.

      Изменения  затрагивают практически все  элементы микроклимата акватории  и прибрежных территорий. Известно, также что причина специфичности климата прибрежной зоны водоемов кроется в различии физических свойств воды и суши. Альбедо водной поверхности при большой высоте Солнца колеблется всего от 7 до 11% и всегда меньше альбедо поверхности суши.

      Под воздействием  водохранилищ в прибрежной полосе, как правило, уменьшается континентальность климата: ход температур становится плавным, суточная амплитуда температур воздуха уменьшается, влажность воздуха увеличивается, весенние заморозки прекращаются в более ранние сроки, осенние заморозки наступают позже и т. д.

      В районе  крупных водохранилищ несколько  увеличивается количество осадков.  За счет испарения с увеличившейся  водной поверхности возрастает  относительная и абсолютная влажность  воздуха, что особенно заметно  сказывается в аридных и семиаридных зонах.

      Внижних бьефах гидроэлектростанций внутригодовое перераспределение стока приводит к увеличению расходов воды в зимнее время и к усилению влияния их на температуру и влажность воздуха. Значительнее изменяется термический режим ниже глубоководных водохранилищ, в районах с холодным климатом.

      Таким образом,  влияние водохранилищ на микроклимат  в различных зонах неодинаково.  В зоне недостаточного увлажнения  это влияние затухает быстрее  и резче, чем в зоне избыточного  увлажнения. И распространяется  дальше, но с менее резкими  переходами. В тоже время абсолютные  и относительные показатели изменения  микроклимата возрастают при  движении с севера на юг.

 

3. Каналы

 

      Водный  канал — искусственная водная  артерия, предназначенная для  сокращения водных маршрутов  или для перенаправления потока  воды.

      Существует  два основных назначения канала:

      - ирригационное, канал используется для доставки или отвода воды;

      - каналы, осуществляющие  транспортные функции, например для доставки грузов или людей.

      Зачастую  каналы совмещают в себе обе  функции.

      Цель создания  судоходного канала — соединение  бассейнов двух водоёмов в  случае отсутствия такового, сокращение  пути между двумя водоёмами,  обеспечение гарантированного судоходства,  решение проблемы транспортной  доступности по водным путям  пунктов назначения, создание экономически  выгодных путей транспортировки.

      Каналы  относятся к водопроводящим сооружениям  (водоводам) — искусственным руслам, с помощью которых осуществляется  подача воды из одного пункта  в другой.

 

      3.1. Виды каналов

 

      В зависимости  от предназначения каналы делятся  на несколько видов. С древнейших  времён важную роль в сельском  хозяйстве играли мелиоративные  каналы, которые, в свою очередь,  делятся на ирригационные (оросительные) и дренажные (осушительные). Первые из них доставляют воду на поля и распределяют её там, поэтому чаще всего их можно встретить в пустынях и полупустынях Азии и Африки, а также на территориях, где ведётся интенсивное земледелие — например, в Калифорнии и Средиземноморье. Вторые, наоборот, отводят воду из заболоченной местности.

      Водопроводные  каналы подают воду к месту  её потребления, причём условия  эксплуатации и санитарные требования  часто вынуждают делать такие  сооружения закрытыми. Их главная  цель — подавать воду в безводные  и засушливые районы из мест, где постоянно ощущается избыток  воды.

      Ещё один  вид каналов — энергетические. Они подводят из рек воду к турбинам гидроэлектростанции, а затем отводят прошедшую через турбины воду за пределы ГЭС.

      Судоходные  каналы — пресноводные и морские,  — которые соединяют реки, озёра  и моря, рассчитаны, как правило,  на всевозможный водный транспорт  — от маленьких лодок до  огромных сухогрузов. Судоходные  каналы подразделяются на открытые и шлюзованные. Первые из них соединяют водные пути с одинаковым уровнем воды, вторые — водоёмы с разными уровнями. Из открытых каналов можно назвать крупные Суэцкий канал и Коринфский, однако подавляющее большинство подобных сооружений — второго типа: их шлюзовые системы позволяют судам подниматься из низких участков канала на более высокие, и наоборот. Самые знаменитые шлюзовые каналы — Панамский и Кильский. В свою очередь, пресноводные каналы делятся на транзитные (соединяют несколько водоёмов), водораздельные (связывают бассейны двух рек), обходные (обводные) или спрямляющие (огибают порожистые или бурные участки, а также сокращают путь между двумя пунктами извилистого русла) и соединяющие (их прокладывают от водных путей к крупным промышленным центрам).

      Также различают  лесосплавные каналы, предназначенные  для транспортирования по воде  древесины.

      По способу  подачи воды каналы разделяются  на самотечные, в который вода течёт под действием силы тяжести, и с механическим подъёмом воды, для чего используются насосные станции.

      Самый длинный  в Украине Северокрымский канал. Он является крупнейшим и по объему воды, транспортируется. Канал протянулся от Каховского водохранилища через Перекопский перешеек в г. Керчи. Большая часть канала проходит в земляном русле, что вызывает значительное утечки воды вглубь. Северокрымский канал работает сезонно: его заполнения начинается в марте, а в ноябре подача воды прекращается. От него в разные стороны отходят оросительные каналы, которые создают целые системы (крупнейшей из них является Краснознаменский).

      У Каховском  оросительном канали, который так же отходит от Каховского водохранилища, вода удерживается на протяжении всего года. На всей его протяженности движение воды осуществляется самотеком, без помощи насосных станций. Чтобы предотвратить просачивание воды вглубь по всей его длине русло покрыто почвенно-пленочным экраном. В последние годы водозабор во все каналы существенно уменьшился.

   Водоснабжения для  промышленных районов и городов  осуществляется каналами Днепр  - Донбасс, Северский Донец - Донбасс,  Днепр - Кривой Рог. На Полесье и в Западной Украина создано густую сеть узких осушительных каналов и рвов, которыми в реки сбрасываются воды с чрезмерно увлажненных территорий.

   

 

 

 

 

  СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

        1. Богословский Б.Б. Основы гидрологии суши. Реки, озера, водохранилища. -Минск: Издательство БГУ, 1974.

        2. Богословский  Б.Б., Самохин А.А. Иванов К.Е., Соколов  Д.П. Общая гидрология (гидрология  суши). – Л.: Гидрометеоиздат 1984.

        3. Большая  Советская Энциклопедия: Т. –  М.: Советская энциклопедия, 1971.

        4. Вендров С.Л. Влияние водохранилищ лесной зоны на прилегающие территории. – М.: Наука, 1970.

        5. Водохранилища  мира. Авакян А.Б., Шарапов В.А., Салтанкин В.П., и др. – М.: Наука, 1984.

        6. Динамика  и термика рек и водохранилищ./ Отв. ред. Б.А. Фидман, В.К. Дебольский. – М.: Наука, 1984.

        7. Никитин  М.Р. Оценка влияния водохранилищ  на гидрологические условия. –  М.: Наука. 1990.

        8. Давыдов  Л.К., Дмитриева А.А., Конкина Н.Г., Общая гидрология. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.

        9. Роль  водохранилищ в изменении природных  условий./ С.Л. Вендров, А.Б. Авакян, К.Н. Дьяконов, А.Ю. Ретеюм. – М.: Знание, 1968.