Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Эколого-хозяйственная роль искусственных водоемов южной лесостепи Центрально-Черноземного региона
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология
Автореферат диссертации по теме "Эколого-хозяйственная роль искусственных водоемов южной лесостепи Центрально-Черноземного региона"
На правах
ГЛАДКИХ Константин Александрович
ЭКОЛОГО-ХОЗЯЙСТВЕННАЯ РОЛЬ ИСКУССТВЕННЫХ ВОДОЕМОВ ЮЖНОЙ ЛЕСОСТЕПИ ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОГО РЕГИОНА
Специальность: 25.00.36 - Геоэкология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Воронеж - 2005
Работа выполнена в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте)
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор
Ус Николай Александрович
Официальные оппоненты: доктор географических наук, профессор
Русинов Павел Сергеевич
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Панков Яков Владимирович
Ведущая организация: Воронежский государственный
аграрный университет
V
Защита диссертации состоится «25» октября 2005 г. в 15.00 часов на заседании диссертационного совета К 215.007.01 в Воронежском высшем военном авиационном инженерном училище (военном институте) по адресу: 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54 «а», 621 аудитория.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВВВАИУ (ВИ). Автореферат диссертации разослан «/¿-1> Сем^-^^.005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат географических наук, доцент
В.П. Закусилов
ЬооЬ-Ч 1Ъ569
з
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Исследуемый регион - южная лесостепь Центрально-Черноземного региона (ЦЧР) - включает в себя Воронежскую, Курскую и Белгородскую области и представляет собой хорошо развитый в промышленном и сельскохозяйственном отношении район страны.
Одной из важнейших отраслей экономики данного региона является сельское хозяйство. Перспективам развития сельского хозяйства здесь в немалой степени способствуют благоприятные природные условия и значительные трудовые ресурсы. В то же время на современном этапе оно просто немыслимо без орошения. Необходимость проведения здесь оросительных мероприятий обусловлена самим своеобразием природных климатических условий. Прежде всего, это связано с недостаточным количеством выпадающих осадков в течение всего вегетационного периода. Величина урожая на поливных землях, как правило, выше, чем на богарных, в 2 - 2,5 раза.
Основным поставщиком воды на орошение и другие водохозяйственные запросы сельского хозяйства являются малые искусственные водоемы, заполняемые водами весеннего местного стока.
В этой связи местный сток малых водосборов приобретает важную хозяйственную роль и испытывает большую антропогенную нагрузку.
В целях повышения эффективности использования местного стока, необходимо уточнить его ресурсы и, прежде всего, повысить уровень эколого-гидрологического обоснования при проектировании гидротехнических сооружений, создаваемых на малых водотоках.
Разработка природоохранных задач и рационального использования водных ресурсов должна формироваться с учетом особенностей формирования и режимов местного стока с малых водосборов.
В целом геоэкологическая оценка состояния искусственных водоемов в ЦЧР позволит уточнить их параметры при решении задач водохозяйственных расчетов.
Таким образом, актуальность выбранной темы диссертации определяется ее целевой направленностью на решение важной народнохозяйственной задачи -повышение эффективности использования водных ресурсов в народном хозяйстве и совершенствование проектирования малых гидротехнических сооружений.
Цель работы - геоэкологическая оценка особенностей функционирования и состояния искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР и уточнение их параметров.
Задачи исследования:
1. Проведение анализа состояния прудового фонда южной лесостепи
ЦЧР.
2. Уточнение параметров водохозяйственных расчетов по сооружению искусственных водоемов.
3. Проведение геоэкологической оценки особенностей функционирования искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР.
4. Разработка рекомендаций по охране и рациональному использованию прудового фонда.
Объект исследования - искусственные водоемы южной лесостепи
ЦЧР.
Предмет исследования - особенности функционирования искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР.
Методы исследования - географический, структурно-генетический, аналитический, статистический.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. Проведен анализ состояния и защиты прудового фонда южной лесостепи ЦЧР и уточнены гидролого-экологические параметры малых гидротехнических сооружений (искусственных водоемов). ч,
2. Предложена типологическая классификация прудового фонда и его эколого-хозяйственное районирование для южной лесостепи ЦЧР.
3. Выполнена геоэкологическая оценка функционирования прудового фонда в системе ведения водного хозяйства.
4. Разработана методика расчета основных водохозяйственных параметров искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР.
5. Разработан перечень рекомендаций по рациональному использованию прудового фонда изучаемого региона.
Информационная обеспеченность и характеристика исходных материалов наблюдений. В диссертации использованы материалы наблюдений по метеорологическим и гидрологическим станциям и постам, расположенным в Липецкой области, в период 1928-2003 г.г. (за стоком, осадками, снежным покровом, влажностью и промерзаемостью почвогрунтов); справочники и ежегодники по земельным ресурсам, климату, стоку для исследуемой территории, режимные наблюдения за стоком по водобалансовым станциям (Нижнедевицкая, Каменная степь); экспериментальные исследования Воронежского государственного агроуниверситета (1968 - 2003 годы); материалы облводхозов, гипроводхозов, Комитетов по охране природных и водных ресурсов по исследуемому региону и полевые исследования, в которых участвовал автор (1997 - 2003 годы). Все полевые наблюдения проводились согласно рекомеТндаддащ для репрезентативных экспериментальных бассейнов.
Достоверность результатов работы подтверждается наличием большого объема исходных материалов и рядов наблюдений государственной сети Росгидромета; проведением экспериментальных исследований в соответствии со стандартными требованиями; корректным применением методов исследований при решении поставленных задач и апробированных методик обработки исходных материалов; удовлетворительным согласованием полученных результатов с данными фактических наблюдений.
Теоретическая значимость исследования. В работе реализован новый подход по расчету основных водохозяйственных параметров искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР, основанный на использовании дифференциальной информации об исследуемом регионе по данным геоэкологической оценки особенностей функционирования прудового фонда.
Практическая ценность работы. Результаты исследований направлены на решение вопросов проектирования научно обоснованных искусственных водоемов в южной лесостепи ЦЧР, создание которых позволит осуществлять практику орошения сельскохозяйственных угодий для целей дальнейшего выполнения продовольственной программы данного региона.
Реализация результатов работы. Материалы и результаты, полученные автором в процессе исследования, внедрены в Облводхозе Воронежской области и используются в учебном процессе Воронежского государственного педагогического университета.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты анализа состояния прудового фонда в современных условиях южной лесостепи ЦЧР.
2.Эколого-хозяйственное районирование прудового фонда южной лесостепи ЦЧР.
3.Геоэкологическая оценка функционирования прудового фонда в системе водного хозяйства.
4.Методика расчета основных водохозяйственных параметров искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР.
5. Природоохранные мероприятия по рациональному использованию местного стока и малых гидротехнических сооружений в изучаемом регионе.
Апробация работы. Основные положения, научные и экспериментальные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: 6-ой Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2003г.); Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (Воронеж, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель» (Воронеж, 2004 г.); научно-практических конференциях
преподавательского и научного состава Воронежского ВАИИ и научных семинарах научно-исследовательского отдела в 2002-2004 гг.
Личное участие автора заключается в разработке и постановке эксперимента по качественной оценке состояния земель сельскохозяйственных угодий, в теоретическом и методологическом обосновании методики полевых исследований и эколого-хозяйственном районировании территории Тамбовской равнины по характеру качественного состояния земель сельскохозяйственных угодий; исследовании и обобщении результатов и формулировании выводов.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах, из них 7 работ без соавторов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, общим объемом 134 страницы, библиографического списка, состоящего из 77 наименований, а также 12 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновываются актуальность работы, ее основная цель и задачи, а также защищаемые положения. Приведены научная новизна, практическая и теоретическая значимость работы и ее апробация. '
В первой главе «Искусственные водоемы и задачи рационального использования ресурсов местного стока в условиях южной лесостепи Центрально-Черноземных областей ЦЧР» рассмотрены задачи рационального использования местного стока южной лесостепи ЦЧР и состояние прудового фонда.
Основным поставщиком воды на орошение и другие водохозяйственные запросы сельского хозяйства являются малые водотоки, составляющие основу местного стока, аккумулируемого в искусственных водоемах. В этой связи точное знание ресурсов и режима местного стока малых водосборов приобретает важную хозяйственную роль.
В целях повышения эффективности использования местного стока, необходимо уточнить его ресурсы и, прежде всего, повысить уровень эколого-хозяйственного обоснования при проектировании гидротехнических сооружений, создаваемых на малых водотоках.
Необходимость разработки достаточно надежных методов расчета и прогноза стоковых характеристик для нужд быстро развивающегося народного хозяйства обусловила неизбежность глубокого изучения этого явления и развития специальных методов исследования.
Интерес к исследованию основных факторов стока возник в нашей стране еще в конце XIX - начале XX в.в.
Примерно до 1940г. закономерности формирования водного и твердого стока изучались преимущественно в качественной форме, а расчеты сводились в основном к географическим и статистическим обобщениям данных наблюдений.
В настоящее время достигнуты определенные успехи в области геоэкологического изучения ресурсов стока. Эти успехи связаны, прежде всего, с работами Д.И. Кочерина (1924 -1927), В.Г. Глушкова (1933), М.А. Великанова (1933,1945,1964); Д.Л. Соколовского (1937,1968); М.И. Львовича (1945-1969); A.B. Огиевского (1945); Г.П. Калинина (1947-1968); В.Д. Комарова (1947-1972); П.П. Кузьмина (1955-1962); А.И. Субботина (1966), Г.И. Швебса (1974), Н.И. Алексеевского (1989,1998) и многих других ученых.
Впервые вопросы стока малых водосборов, на которых и формируется собственно местный сток, были подняты в работах И.И. Долинино-Иванского (1928), А.Д. Дубаха (1928), С.И. Небольсина и П.П. Надеева (1937). Исследования условий формирования стока малых водотоков в дальнейшем были продолжены П.Г. Тихоновским (1949), А.Г. Ковзелем (1953), Л.Г. Онуфриенко (1955, 1962), A.A. Самохиным (1956), Г.Н. Петровым (1959), Ю.В. Горбуновым (1963), А.И. Субботиным (1966) и др.
Среди исследователей, занимающихся изучением местного стока в ЦЧО, следует прежде всего отметить А.Г. Курдова, И.П. Сухарева, В.М. Мишона, 'В.К. Рязанцева, В.Н. Жердева, В.М. Смольянинова и др.
На процессы стока оказывает влияние и сама структура малого водосбора. В результате процессы стока протекают разнохарактерно в пространстве и во времени с индивидуальными различиями на каждом водосборе. В связи с этим основная задача геоэкологического изучения местного стока малых водосборов заключается в установлении наиболее общих закономерностей процессов формирования стока с учетом индивидуальных черт каждого водосбора в различных физико-географических условиях. Задача эта многоплановая и разнохарактерная, поэтому методы исследований, направленные на изучение формирования местного стока с малых водосборов, должны представлять собой научный синтез генетических, статистических и географических приемов исследования.
Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области исследования стоковых процессов и водохозяйственных расчетов, здесь еще много неясных и неизученных вопросов, касающихся прежде всего малых водотоков. Малые водосборы и в настоящее время являются самыми малоизученными объектами. Наибольшие трудности при их изучении связаны с установлением причин пространственной неоднородности распределения стоковых факторов на поверхности водосбора, точной количественной оценкой их роли и причинами, вызывающими азональные условия его формирования.
Задача геоэкологического изучения местного стока и строительство малых гидротехнических сооружений заключается в установлении наиболее общих закономерностей процессов формирования стока и учетом особенностей функционирования искусственных водоемов на основе выявления индивидуальных черт каждого водосбора в различных физико-географических условиях.
Вторая глава «Природно-ландшафтная характеристика южной лесостепи Центрально-Черноземных областей и ресурсы местного стока» посвящена анализу природно-ландшафтных условий исследуемого региона
Исследуемый регион, южная лесостепь Центрально-Черноземных областей, располагается на юго-западе Европейской России и целиком находится в лесостепной и степной ландшафтной зоне. Главной и основной чертой рельефа является сохранение на достаточно большом протяжении своей целостности и небольшой высоты над уровнем моря. В то же время данная территория не является совершенно плоской и для нее характерно деление на два крупных геоморфологических района. Запад региона занимает Среднерусская возвышенность с наибольшими высотами на водоразделах до 260 м. На востоке ее сменяет Окско-Донская низменность - относительно плоская и слаборасчлененная равнина с наибольшими высотами на водоразделах до 150-180 м. На юго-востоке области расположена Капачская4 возвышенность с высотами 200-220 м.
Рассматриваемая территория принадлежит к числу наиболее изученных в природном отношении районов нашей страны. Ее природе посвящена обширная литература, в том числе классические труды Г.И. Танфильева (1953), Б.А. Келлера (1921, 1928), В.В. Алехина (1916, 1922, 1926, 1934, 1947), Б.М. Козоподянского (1925, 1931, 1934).Ф.Н. Милькова (1952, 1954. 1956, 1957, 1959), П.Г. Адерихина (1961). Водный режим территории изучался также многими учеными, в том числе воронежскими (Г.Р. Юнусов, 1964, 1965; А.Г. Курдов, 1976, В.М. Мишон, 1970, 1988, В.К. Рязанцев, 1990 и др.).
Вследствие географического положения региона в центре лесостепной зоны Русской равнины, его ландшафту свойственны переходные черты от западной (украинской) лесостепи к лесостепи Заволжья (Ф.Н. Мильков, 1952). Сравнительно небольшая юго-восточная часть ранее была занята ковыльными степями на черноземах. Заметное разнообразие в ландшафт вносит рельеф.
Из современных геоморфологических процессов в первую очередь следует отметить эрозионные процессы, достигающие наибольшего развития на склонах Среднерусской и Калачской возвышенностей. В результате развития процессов линейной эрозии происходит формирование многочисленных оврагов.
Этому способствуют резкие колебания местных базисов эрозии (местами до 100 м), широкое распространение рыхлых пород (покровных лессовидных и ледниковых суглинков), высокая энергия стока снеговых вод, ливневой характер осадков, слабая облесенность. В плотных породах (мелах и известняках) условия для формирования оврагов менее благоприятны.
Наименее овражными являются районы Окско-Донской низменности, где хотя и развиты рыхлые породы, но местные базисы эрозии весьма незначительны.
Почвенный покров исследуемого региона представлен черноземами: мощным, выщелоченным, комплексом мощных с выщелоченными, обыкновенными черноземами, серыми лесными и подзолистыми почвами. На севере западной части, местами, распространены дерново-подзолистые почвы, несколько южнее, на северо-западе Курской области, лесные суглинки и деградированные черноземы. Далее на восток и юго-восток - мощный чернозем, местами залегающий в комплексе с выщелоченным черноземом. На юге Воронежской и юго-востоке Белгородской областей преобладают обыкновенные черноземы. Северная граница распространения обыкновенного чернозема примерно совпадает с границей, разделяющей лесостепь от степи.
В регионе запас почвенной влаги колеблется в зависимости от характера сложившихся метеорологических условий года. Очень часто повторяются засушливые годы, когда запасы влаги в почве снижаются до критических. Растения в такие периоды испытывают недостаток влаги.
Пополнение почвенной влаги происходит в течение осенне-зимнего периода при выпадении дождей и в период весеннего снеготаяния. Больше всего влаги из почвы расходуется во время интенсивного развития и водопотребления сельскохозяйственных культур за счет транспирации и испарения влаги с поверхности почвы. Этот период длится с мая по август. Осенью почвенная влага накапливается для урожая последующего года. Поэтому благоприятный или засушливый год очень часто определяется величиной аккумуляции влаги в почве за предшествующий осенний и зимний периоды.
В летний период влага интенсивно расходуется на транспирацию растений и испарение с поверхности почвы; затем, с августа, запасы влаги начинают восстанавливаться, интенсивно увеличиваясь в октябре, ноябре.
На черном пару влага накапливается почти так же, как и на поле с яровой пшеницей и озимью, но расходуется в мае, июне и июле медленнее. Поэтому в августе влаги на пару в среднем на 70 мм больше, чем на полях, занятых сельскохозяйственными культурами.
Если к расходу влаги на черном пару (60 мм) прибавить величину средних атмосферных осадков за апрель - июль (180 мм), то получим величину непродуктивного расхода влаги полем черного пара, равную 240 мм.
В многолетнем разрезе верхний метровый слой почвы имеет значительный дефицит влаги; в начале вегетации сельскохозяйственных культур он достигает 50 - 55 мм, а в конце периода вегетации - 170 -180 мм.
Эти данные наглядно показывают засушливость степной юго-восточной зоны Центрально-Черноземной полосы, где требуется широкое проведение агрономических, мелиоративных и лесоагромелиоративных мероприятий, направленных на увеличение запасов почвенной влаги и снижение дефицита влажности почвы.
Величина влажности почвы метрового слоя довольно сильно колеблется в многолетнем разрезе.
В некоторые годы весной накапливаются значительные запасы влаги и складывается сравнительно благоприятный водный режим почвы. Однако таких лет бывает очень мало, чаще наблюдается значительный дефицит влаги не только в летний период (июнь, июль), но даже в апреле и мае.
Дефициты влаги в почве на полях в степи почти во все годы составляют: 30 мм при 10% обеспеченности, 60 мм при 50% и 80 мм при 80% обеспеченности. Следовательно, метровая толща черноземных почв на юго-востоке Воронежской области не насыщается влагой до состояния полевой влагоемкости даже после весеннего снеготаяния.
При обеспеченности 90 -95% запасы влаги в почве приближаются к ^ состоянию влажности в 60% полевой влагоемкости.
В июне среднемноголетние запасы влаги (50% обеспеченности) на полях озимой и яровой пшеницы только на 10 - 15 мм превышают запасы влаги, соответствующие 60% полевой влагоемкости данной почвы. Запасы влаги, соответствующие 80% полевой влагоемкости, наблюдаются только при обеспеченности в 5%. Примерно за половину периода наблюдений в середине июня влаги в почве было значительно меньше 60% полевой влагоемкости, причем на паровом поле влага сохранялась лучше в течение всех лет наблюдений.
В июле на пару незначительно снижается почвенная влага, а на полях озимой и яровой пшеницы это снижение очень заметно. Запасы влаги под зерновыми в июле при 20% обеспеченности бывают около 220 мм и равны 60% полевой влагоемкости. Июль - последний месяц вегетации зерновых культур. Запасы почвенной влаги в этот период бывают минимальными.
С июля по август заметно некоторое увеличение почвенной влаги, главным образом за счет уменьшения величины испарения в связи с понижением температуры и уменьшением дефицита влажности воздуха. Наличие высоких запасов почвенной влаги на черных парах в августе гарантирует появление дружных всходов озимых культур и благоприятное развитие растений. Черный
и
пар почти всегда обеспечивает значительное накопление влаги в почве, достаточное для нормального развития озими. Очень редко повторяются годы, когда в августе на черных парах недостаточно влаги для развития всходов
В третьей главе «Эколого-водохозяйственная характеристика искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧР» проведена оценка состояния прудового фонда исследуемого региона и характер их функционального назначения в системе водного хозяйства региона.
Значительное внимание здесь уделено рассмотрению задач по расчету водохозяйственных характеристик прудов и их соответствию с фактическими данными.
На начало 90-х годов в Центрально-Черноземной полосе орошение осуществлялось на 270 тысячах гектаров и планировалось довести эту площадь к 2000 году до 750 тысяч гектаров.
Основным поставщиком воды на орошение и другие водохозяйственные запросы сельского хозяйства являются малые искусственные водоемы, заполняемые водами весеннего местного стока. Этому способствуют относительно благоприятные геолого-геоморфологические и гидрогеологические условия исследуемой территории (наличие относительно близко залегающих от поверхности земли водоупоров и достаточно широко развитая овражно-балочная ■ сеть). С их помощью осуществляют регулирование весеннего местного стока, который составляет от 70 до 90% от общих местных водных ресурсов. Наибольшее распространение получило создание искусственных водоемов.
Как правило, пруды располагают на малых водосборах - звеньях первичной гидрографической сети. Речная сеть в данном регионе распределена очень неравномерно, и речные долины достаточно заглублены по отношению к склоновым землям. Поэтому не всегда представляется возможным с малыми затратами использовать воду рек для нужд сельского хозяйства.
Для региона характерно развитие большого количества малых водотоков. Водотоки с площадью водосбора менее 10 км2 составляют 82% всего количества. При этом густота водотоков длиной менее 10 км в лесостепной зоне равна в среднем 0,25 км/км2 (достигает своего максимума на Среднерусской возвышенности -0,6-1,0 км/км2), в степной зоне она снижается до 0,12 км/км2.
Основное функциональное назначение прудов в регионе - регулирование местного стока в целях его временного перераспределения, наиболее удобного для решения ряда водохозяйственных задач (рис. 1). Прежде всего это водообеспечение мероприятий по орошению и сельскохозяйственному водоснабжению. Кроме этого пруды используются для рыборазведения, противопожарных целей, а также являются важными рекреационными ресурсами региона.
Срезе» высоких волн половодий и паводков
„ I I
Гидромелио-ратинше функции • орошение Сельскохозяйственное водостбжеяие Регулирование местного стока Протяво-зрозиовные функции Противопожарные функции Рыборазведение Рекреационные функции
Искусственные водоемы и пруды
Рис.1. Структурная схема функционального назначения и использования прудового фонда
Из общего количества имеющихся прудов для рыборазведения используется 12%, орошения - 30%, хозяйственно-бытовых нужд - 22%; противопожарных целей - 7% и рекреации - 8%. В последний период рост их использования возрос.
В хозяйственных целях осуществляется водоснабжение ' животноводческих ферм, водопой скота, полив огородов и др.
Вода нужна животным и птице не только в достаточном количестве, но и хорошего качества. Она должна отвечать требованиям ГОСТа «Вода питьевая» 2874-73.
Забор воды для полива огородов осуществляется с помощью установленных на особых площадках насосов. Полевое обследование показало, что в хозяйственно-бытовых целях пруды используются еще недостаточно.
Для устранения недостатков необходима реконструкция старых водоемов, а в проектах строящихся нужно учесть все запросы потребителей.
Разведение рыбы. Внедрение растительноядных рыб и более полное использование карповых прудовых хозяйств позволят ежегодно получать значительную дополнительную прибыль.
Вылов рыбы по годам сильно колеблется. Такие колебания обусловлены недостатком рыбопосадочного материала, отсутствием нужного количества воды в маловодные годы, нарушением технологии выращивания рыбы и др.
При использовании естественного корма и частичной искусственной подкормки можно получить 3-3,5 ц товарной рыбы с 1 га водной поверхности. В быстро растущем строительстве прудов для различных целей обязательной составной частью при проектировании должны быть приспособления для вылова рыбы и соответствующая подготовка ложа водоема
Устройство пожарного водоснабжения должно обеспечивать наличие воды не менее 100 м3 и возможность подачи в любое время суток в необходимом количестве. Расход ее устанавливают в зависимости от расчетного количества населения хозяйства и размера животноводческих ферм. Каждый населенный пункт должен иметь пруд общим объемом не менее 100 м3. В противопожарных целях в регионе используется 7% прудов, от их общего количества.
Создание искусственных водоемов для рекреации, вместе с живописным пейзажем и соответствующим благоустройством прудов будет способствовать использованию их как объектов отдыха и развития туризма в регионе. Обязательной составной частью проектирования зон отдыха должна быть разработка мероприятий по сохранению как самих водоемов, так и прилегающих к ним территорий суши. Типы ландшафтов в зоне водоемов занимают весьма важную роль и оказывают существенное влияние на рекреационное использование, во многих случаях определяют возможные виды отдыха и допустимые нормы рекреационных нагрузок. Водоемы должны вписываться в имеющиеся ландшафты. Очень важно учитывать динамику природных процессов: формирование берегов, заиление, зарастаемость, химический состав воды и др.
В настоящее время для рекреационных нужд создано и используется 125 прудов, или 12 % от существующих. Средняя площадь водоема составляет 15 га. К тому же многие созданные и создаваемые для иных целей пруды используются и для отдыха, за исключением рыбоводческих, средняя глубина которых не превышает 1 м, и противопожарных. Поэтому всего в рекреационных целях используется 65 % всех прудов.
На водоемах, 10% площади которых можно использовать под рекреацию, нагрузка на 1 га площади водного зеркала по нормам не должна превышать 100140 чел/га.
Во время одного купального сезона в водоем поступает в расчете на одного отдыхающего 6,5 г фосфора и 70 г азота. Чтобы водоем мог справиться с этими загрязнителями путем самоочищения, на одного купающегося должно приходиться в среднем не менее 160-200 м2 водной поверхности.
В настоящее время при определении емкости мест отдыха у водоемов учитываются следующие показатели: допустимая нагрузка на единицу площади водоема (чел/га) и его площадь (га), а также площадь пляжа (га) и характер прилегающих ландшафтов.
Основные водохозяйственные параметры искусственных водоемов. Основным разделом проекта строительства пруда является водохозяйственный расчет, которым устанавливается правильное соотношение между гарантированным режимом потребления воды и регулирующей емкостью пруда.
Конечным итогом водохозяйственного расчета пруда является определение таких величин, как объем пруда, объемы воды, которые можно использовать для различных хозяйственных нужд (водоснабжение, обводнение, орошение и т. д.), площадь участка, орошаемого водами данного пруда, высота гребня плотины, а следовательно, и ее основные размеры, положение горизонтов воды, размеры сбросного сооружения и режим работы водохранилища. Водохозяйственный расчет выполняется с учетом основных факторов, влияющих на режим работы пруда, к числу которых относятся:
- потребление и его режим; нормы потерь воды из пруда на испарение и фильтрацию;
- сток с водосбора, тяготеющего к створу плотины, и его основные параметры;
- расчетная обеспеченность стока, на которую рассчитывается пруд.
Таким образом, прежде чем приступить к водохозяйственному расчету,
необходимо иметь представление об этих основных параметрах.
В пруде должен быть определенный объем воды в лимитирующий период времени года.
Перспективы развития орошения определяются прежде всего общими водными ресурсами местного стока. Площадь потенциально возможных орошаемых земель можно определить в соответствии со следующим выражением:
Г = (1000П1р%ап)/Мср. (1)
где f - возможная площадь орошения водами местного стока; Р -площадь водосбора; Ьро/о - слой стока расчетной обеспеченности; а -коэффициент регулирования проектируемых водоемкостей (в рассматриваемом регионе равный 0,70 - 0,75); Мср - оросительные нормы в м3/га; п - коэффициент полезного действия оросительных систем(для закрытых - 0,90-0,95; для открытых - 0,60-0,70).
Потенциально возможная площадь, занимаемая орошаемыми землями на местном стоке, в связи с его убыванием в юго-восточном направлении сокращается с севера на юг с 7% до 1% (рис. 2).
Рис. 2. Карта-схема пространственного распределения потенциально возможных площадей орошаемых земель в % от общей площади сельхозугодий
Основной задачей водохозяйственного расчета является определение необходимого объема пруда по заданному размеру водопотребления. Это производится следующим образом:
>^пр=МбрЬ (2)
где - объем проектируемого пруда в тыс. м3; МбР - оросительная норма брутто, в м3/га; Г - площадь орошаемых земель в га.
При расчете требуемого объема пруда следует вычислить площадь водосбора (Р), которая может обеспечить его наполнение стоком:
? = ч/пр/ъро/о. (3)
Для того чтобы оросить 100 га в лесостепи необходимая площадь водосбора составит до 2,5-6 км2. В настоящее время фактическая площадь орошаемых земель в лесостепной зоне достигает 7-8% (т.е. используется 40-50% потенциала). При оросительных нормах 2000-2500 м3/га этот объем уже сопоставим с объемом летнего меженного стока данной зоны и составляет 80100% от его величины. В степной зоне площадь орошаемых земель занимает около 10% (фактически потенциал используется полностью). При оросительных нормах 2500-3000 м3/га расходуемый объем стока на орошение здесь фактически превосходит величину летнего меженного стока.
Данные цифры показывают, что в условиях лесостепи и тем более степной зоны ресурсов речного летнего стока недостаточно. При этом не только для перспективного роста орошения, но и просто для поддержания нормального функционирования сельского хозяйства, не говоря об остальных отраслях народного хозяйства, которые также остро нуждаются в водных ресурсах.
Таким образом, в целях разрешения острейшей проблемы - нехватки водных ресурсов в летне-осенний период, в данном регионе необходимо проведение регулирования речного стока.
Основной задачей водохозяйственного расчета является определение объема воды пруда по заданному размеру водопотребления. Объем пруда можно определить по формуле
>^пр = Н8, (4)
где \Упр — объем проектируемого пруда, м3; Н - оросительная норма брутто в целом за весь период; Б - площадь орошаемого участка.
При расчете требуемого объема пруда необходимо вычислить площадь водосбора Р, которая обеспечит наполнение стоком данный пруд:
(5)
V.'
где - среднегодовой объем стока, тыс. м3/км2. Величину можно принять по карте изолиний стока.
Эффективность прудов характеризует коэффициент полезного использования воды, т.е. отношение ее количества, взятого из пруда на орошение, к полному объему водоема:
к (6)
"и ш •
где - объем воды, израсходованной на орошение; '\У - полный объем пруда. По предварительным данным, в Центрально-Черноземной полосе Кпи невысок и составляет 0,08-0,09. В прудах комплексного назначения, например, для орошения и рыборазведения, Кп „ соответственно будет больше, так как его следует вычислять отношением количества воды, взятого как на орошение, так и на рыборазведение, к полезному объему пруда.
Объем воды, потребный для водоснабжения и обводнения, равен:
W вод = п С^Ы 10-3, [м 3 ], (7)
где п — число водопотребителей;
О — норма водопотребления;
Т—продолжительность периода потребления воды из пруда в сутках.
Если проектируемый пруд предполагается использовать для рыбоводного хозяйства, то ежегодный необходимый объем воды определяется по формуле:
Wp.,6 = W(g, t, + gfc + gjt3), [м3], (8)
где W—площадь прудов (маточных, нерестовых, выростных и нагульных) рыбоводного хозяйства в га; g ь g2, g3 - нормы водопотребления в м3 за месяц на 1 га прудов рыбоводного хозяйства для трех основных периодов (ноябрь май, июнь-июль, август-октябрь); ti, tj t3 - продолжительность данных периодов ,в месяцах. Объем воды для прочих хозяйственных нужд определяется по формуле 11, в которую подставляются соответствующие нормы водопотребления, количество потребителей и продолжительность периода потребления.
Одной из основных величин, характеризующих пруд как водохозяйственный объект, является его полезный объем. Он складывается из объема воды, необходимого для орошения Wop, водоснабжения и обводнения WBoa, для рыборазведения Wpb,6. и объема воды для прочих хозяйственных нужд и определяется по формуле:
W пол. = Wop. + \УВ0Д + Wpbl6. + Wnp (9)
Норма местного весеннего стока представляет собой основную гидрологическую характеристику данного водотока и может быть выражена в виде объема стока или среднего расхода, отнесенного к единице водосборной площади, а также в виде слоя стока (в мм) и через ложе пруда.
Обследование в данном регионе ряда возведенных плотин показало, что строительные организации часто отступают от проектов и нормативных требований.
Выявлено низкое качество уплотнения грунта на стыке с железобетонными сооружениями, несоблюдение проектных показателей земляного сооружения. Иногда не выполняется зуб в основании плотины или ядро в ее теле. Насыпи возводятся из грунтов, не соответствующих по механическому составу проектным. Нет строгого геодезического и геохимического контроля за воплощением проектной документации. В результате часть прудов выходит из строя.
Многие из построенных водоемов имеют низкую эффективность в результате ошибок, допущенных в проектах и во время строительства, а также вследствие невыполнения всего комплекса мероприятий по созданию охранных зон в виде защитных полос, кустарниковых илофильтров и отсутствия должного крепления откосов плотин.
При проектировании новых гидротехнических объектов в водохозяйственных расчетах следует учитывать наличие всех прудов, расположенных выше проектируемого водоема, которые могут задерживать часть весеннего стока и тем самым трансформировать паводок. Но следует иметь в виду, что значительное большинство прудовых плотин представляют собой земляные дамбы из местных грунтов. Поэтому при резком увеличении паводочной волны во время ее последующего прохождения не исключен прорыв.
При проектировании цепочки прудов необходимо обеспеченность стока рассчитывать на более редкую повторяемость. Чтобы гидротехнические сооружения работали нормально, нужен систематический уход за ними.
В последние десятилетия строительство прудов в регионе ведется с обязательным наличием водосборных сооружений, башенных и шахтных водосбросов различных типов. Пруды, предназначенные для целей орошения и рыборазведения, имеют обычно донные водовыпуски. Их плотины, как правило, сооружаются из однородного грунта, насыпными, высотой не более Юм.
В четвертой главе «Геоэкологическая оценка особенностей функционирования прудового фонда южной лесостепи ЦЧО и мероприятия по его охране и рациональному использованию»
рассмотрены вопросы пространственных особенностей функционирования прудового фонда, проведены его типологическая классификация и районирование.
Сооружение плотин и создание водоемов является основой разнообразного и комплексного использования водных ресурсов, средством регулирования стока, уменьшения или полной ликвидации наводнений, наносящих ущерб народному хозяйству. Вместе с тем, создание водоемов вызывает отрицательные изменения природных условий, т.е. приводит к сокращению местного стока за счет дополнительного испарения с площади их зеркала и перераспределения стока внутри года. Весной за счет аккумуляции талых вод в искусственно созданных водоемах на нижерасположенных участках рек наблюдается заметное сокращение речного стока. В осенне-зимний период за счет накопленных в них запасов воды отмечается увеличение водности рек. Влияние прудов на общий речной сток и в том числе весенний, как правило, невелико, особенно для районов достаточного увлажнения.
На рис. 3 приведено распределение по территории региона отношений среднего объема задержания талых вод в искусственных водоемах к норме поверхностного стока, выраженное в процентах. Оно во многом условно, однако в общих чертах дает наглядное представление о размерах изъятия поверхностных вод на хозяйственные нужды.
Рис. 3. Карта-схема распределения отношений среднего объема задержанных талых вод в искусственных водоемах к норме поверхностного стока Следовательно, в результате регулирования весеннего местного стока, осуществляемого на исследуемой территории искусственными водоемами, определенная часть талых вод не поступает в реки. Это способствует не только уменьшению объема половодья, но и снижению максимальных расходов на величину, зависящую от степени зарегулированное™ местного стока. Сооружение плотин и создание водоемов сопровождается изменением взаимодействия поверхностных и подземных вод. Подъем уровня в водотоках при создании водоемов вызывает подпор подземных вод, в естественных условиях разгружающихся в реку. Формирование подпорного горизонта подземных вод в зоне водоемов продолжается длительное время (от 7 до 10 лет и более).
Проведенная в работе оценка состояния и особенностей функционирования прудового фонда южной лесостепи ЦЧР позволила провести эколого-хозяйственное районирование (рис. 4).
Всего было выделено 8 районов. Каждый из выделенных восьми районов характеризуется своими геоэкологическими показателями по количественно-качественным классификационным признакам, в т.ч. сезонные колебания температуры, дружность протекания половодья и коэффициент его волны, источники формирования половодья, геологическое строение местности и подстилающие породы, густота овражной и балочной сети, облесенность, грунтовые воды, почвенный покров.
Рис. 4. Карта-схема эколого-хозяйственного районирования прудового фонда Практическое значение данного вида районирования заключается в том, что оно позволяет выявить наиболее типичные искусственные водоемы-эталоны малых водосборов и дает возможность получить суждение о природных условиях неизученных территорий южной лесостепи Центрального Черноземья по аналогии с изученными, которые по комплексу элементов природной среды относительно однородны, а также производить географическую интерполяцию выявленных эколого-почвенных закономерностей. Данный вид районирования позволил выявить новые закономерности процессов, обусловливающих особенности функционирования прудового фонда, а также дифференцированно производить аналитические расчеты и делать фоновые прогнозы.
Геоэкологические задачи не ограничиваются созданием прудового фонда и наполнением его функциональным назначением в соответствии с запросами хозяйства. В процессе эксплуатации прудового фонда возникает целый ряд негативных мероприятий, с которыми необходимо не только считаться, но и по возможности предотвращать и ликвидировать.
Это создает необходимость разработки системы природоохранных мероприятий по борьбе с негативными явлениями, возникающими при функционировании искусственных водоемов (рис. 5). Прежде всего это защита прудов от заиления, зарастания, борьба с фильтрацией, с оползнями и абразией берегов, защита от прохождения высоких волн половодья и др.
Осуществление данных природоохранных мероприятий позволяет значительно продлить службу искусственных водоемов.
Рис. 5. Структурная схема использования природоохранных мероприятий по борьбе с негативными явлениями, возникающими при функционировании
искусственных водоемов Потери воды через ложе пруда составляют наибольший процент, через тело плотины обычно не превышают 1 - 3% от потерь через ложе.
Величина этих потерь зависит от геологического строения подстилающих ложе пород, их механического состава и фильтрационных свойств. Наиболее благоприятными геологическими условиями для устройства прудов являются такие, когда ложе пруда подстилается глинами или тяжелыми суглинками мощностью не менее 2 - 3 м. Если ложе пруда подстилается средними или лессовидными суглинками, то, прежде чем приступить к его проектированию, необходимо провести специальные исследования фильтрационных свойств подстилающих грунтов. Если геологическое строение пород, подстилающих ложе пруда, таково, что при естественном их состоянии будет наблюдаться большая фильтрация, превышающая 1,5 - 2,0 м, то устройство пруда без предварительных противофильтрационных мероприятий не рекомендуется.
Опыт эксплуатации прудов, обладающих высокими потерями на фильтрацию, показывает, что с каждым годом они уменьшаются за счет естественной кольматации и подъема уровня грунтовых вод под ложем плотины.
Для уменьшения потерь воды на фильтрацию через ложе прудов разработано несколько простых методов, которые применяются в практике и дают высокий эффект. Наибольшее распространение получили солонцевание, уплотнение, оглеение, битумизация и кольматация.
Надежным противофильтрационным мероприятием является уплотнение грунта, слагающего ложе пруда.
Оглеение представляет собой биохимический способ борьбы с фильтрацией и состоит в создании бесструктурного водонепроницаемого глеевого слоя на определенной глубине.
Битумизация грунтов основана на искусственном кольматировании поверхностного слоя грунта дисперсным битумом и создании искусственных водонепроницаемых битумных пленок толщиной 0,5 -1,0 мм.
При устройстве прудов, использующих воды местного стока, обязателен учет величины твердого стока с тяготеющей к данному пруду водосборной площади, так как твердый сток будет попадать в пруд, осаждаться в его чаше и тем самым уменьшать его емкость.
Величина твердого стока зависит от уклонов водосборной площади, характера слагающих ее почв и их обработки, от повторяемости и величины поверхностного стока и т.д. Определение твердого стока сводится к замерам объема наносов, ежегодно поступающих в ложе пруда путем нивелировки профилей, и отнесению этого объема либо к расходу жидкого стока, либо к единице площади водосбора. Имея такие данные за ряд лет, можно найти средний ежегодный объем твердого стока, поступающий с единицы водосборной площади в данном, конкретном районе.
Практика эксплуатации искусственных водоемов в лесостепной и степной зонах показывает, что в 70% случаев разрушение плотин прудов происходит вследствие выхода из строя водосбросов (согласно данным областных комитетов водного хозяйства). Причина заключается прежде всего в несоответствии расчетным фактических наблюдаемых объемов максимальных расходов.
Так, 150 прудов вышло из строя весной 1994 года в Воронежской области из 1100 при прохождении волны половодья 30% обеспеченности. Это составило более 13% от всего прудового фонда.
В результате прорывов плотин и каскадов прудов только в Давыдовском районе Воронежской области было подтоплено 1824 жилых дома, 9 административных зданий, получили разрушения 17 автодорожных мостов; выведено из строя 4 км линии электропередач и 97 км автодорог с твердым покрытием, разрушены 2 животноводческие фермы.
Подобных примеров к сожалению, можно привести множество. Наиболее часто выходят из строя плотины небольших балочных водосборов с площадью до 2 км2 и менее, поскольку они строятся без должного гидрологического обоснования.
В ряде случаев плотины прудов выходят из строя в результате низкого уровня самих строительных работ (до 30% случаев ). В остальных 70% случаев разрушение плотин связано собственно с несовершенством гидрологических расчетов, рекомендуемых СНиПом.
Так, на северной границе лесостепи дополнительные капиталовложения при строительстве гидротехнических сооружений, рассчитанных на 1% обеспеченность, возрастут более чем на 60% , по отношению к затратам на строительство прудов с 10% обеспеченностью. Эти дополнительные затраты еще более возрастут в центральной части лесостепи - до 75-80% , а на северной границе степи они составят 100% и более. Такой рост капитапозатрат по мере продвижения к югу связан с довольно резким возрастанием здесь амплитуды многолетних колебаний местного стока.
При этом увеличивается не только объем работ по возведению плотин, но и значительно возрастает площадь затопляемых земель под водоемом (в связи с резким увеличением площади зеркала пруда).
В результате наблюдается следующая картина. После прохождения весеннего половодья одни пруды заполняются в лучшем случае на одну треть своего объема, а другие вышли из строя вследствие поломки своих водосбросов.
Проведенный в работе анализ соответствия водосбросных отверстий плотин фактическим наблюдаемым расходам максимального стока на данной территории показал, что в лесной и в большей части лесостепной зонах максимальный расход, рассчитанный по СНиПу, превосходит фактический в среднем на 40-50%. Т.е. в этой части региона проектные размеры водосбросов имеют дополнительный запас гарантированной прочности. В то же время это приводит к необоснованным дополнительным экономическим затратам (до 50% от стоимости всего сооружения) за счет завышения параметров водосбросов.
В южной же части лесостепи и в степной зоне, наоборот, фактический максимальный расход, вследствие высокой дружности формирования половодья, превосходит расчетный на 40-50% и более. Занижение размеров водосбросов в этих районах приводит к повышению опасности эксплуатации водоемов и высокой степени вероятности прорыва плотин. В целях повышения эффективности использования местного стока, необходимо уточнить его ресурсы и, прежде всего, повысить уровень гидрологического обоснования при проектировании гидротехнических сооружений, создаваемых на малых водотоках.
Исходя из вышеизложенного, в качестве основной задачи ставится изучение особенностей формирования стока половодья на малых водосборах в целях повышения эффективности использования их водных ресурсов и надежности эксплуатации малых гидротехнических сооружений.
Проведенный в работе анализ по возможности решения данных проблем показал, что нормативные гидрологические расчеты, выполняемые по СНиПу, далеко не всегда отвечают требованиям, которые ставят перед ними современные запросы водохозяйственных расчетов, с учетом проблем рационального использования водных ресурсов и их охраны, и необходимость проведения исследований в области изучения формирования и режима весеннего половодья с малых водосборов в целях его рационального использования в народном хозяйстве и проведении природоохранных мероприятий.
В заключение в работе приведены основные выводы.
1 .Перспективы развития сельского хозяйства в условиях южной лесостепи ЦЧР прежде всего связаны с орошением. Необходимость проведения здесь оросительных мероприятий обусловлена самим своеобразием природных климатических условий.
2. Основным поставщиком воды на орошение и другие водохозяйственные запросы сельского хозяйства являются малые водотоки, составляющие основу местного стока, аккумулируемого в искусственных водоемах. В этой связи местный сток малых водосборов приобретает важную хозяйственную роль и испытывает большую антропогенную нагрузку.
3. Проведенный анализ состояния прудового фонда южной лесостепи ЦЧО показал, что многие из построенных водоемов имеют низкую эффективность в результате ошибок, допущенных в проектах и во время строительства, а также вследствие невыполнения всего комплекса мероприятий по созданию охранных зон в виде защитных полос, кустарниковых илофильтров и отсутствия должного крепления откосов плотин.
4. Основное функциональное назначение прудов в регионе -регулирование местного стока в целях его временного перераспределения, наиболее удобного для решения ряда водохозяйственных задач . Прежде всего это водообеспечение мероприятий по орошению и сельскохозяйственному водоснабжению. Кроме этого пруды используются для рыборазведения, противопожарных целей, а также являются важными рекреационными ресурсами региона. Из общего количества имеющихся прудов для рыборазведения используется 12%, орошения - 30%, хозяйственно-бытовых нужд - 22%; противопожарных целей - 7% и рекреации - 8%. В последний период рост их использования возрос.
5. Пруды являются причиной сокращения местного стока за счет дополнительного испарения с площади их зеркала и перераспределения стока внутри года. Сооружение плотин и создание водоемов сопровождается изменением взаимодействия поверхностных и подземных вод. Подъем уровня в водотоках при создании водоемов вызывает подпор подземных вод, в естественных условиях разгружающихся в реку. Формирование подпорного горизонта подземных вод в зоне водоемов продолжается длительное время (от 7 до 10 лет и более).
6. На основе анализа геоэкологической оцени особенностей функционирования прудового фонда южной лесостепи ЦЧО в работе проведено эколого-хозяйственное районирование. Выделено 8 районов. Данный вид районирования позволил выявить новые закономерности процессов, обусловливающих особенности функционирования прудового фонда, а также дифференцированно производить аналитические расчеты и делать фоновые прогнозы.
7. Основным разделом проекта строительства пруда является водохозяйственный расчет, которым устанавливается правильное соотношение между гарантированным режимом потребления воды и регулирующей емкостью пруда. Практика эксплуатации искусственных водоемов в лесостепной и степной зонах показывает, что в 70% случаев разрушения плотин прудов происходит вследствие выхода из строя водосбросов (согласно данным областных комитетов водного хозяйства). Причина заключается, прежде всего, в несоответствии фактических наблюдаемых объемов максимальных расходов расчетным. Проведенный в работе анализ соответствия водосбросных отверстий плотин, выполняемых по СниПу, с фактическими наблюдаемыми расходами максимального стока на данной территории показал, что в южной части лесостепи и в степной зоне фактический максимальный расход превосходит расчетный на 40-50% и более, что приводит к повышению опасности эксплуатации водоемов и высокой степени вероятности прорыва плотин.
Публикации по теме диссертационной работы
1. Гладких, К.А. Экология городов и проблемы мониторинга в крупных городских поселениях / К.А. Гладких // Совершенствование наземного обеспечения авиации: Межвуз. сб. науч.-метод. тр. - Воронеж: ВВАИИ,2001. - Ч. 1-С. 41-43.
2. Гладких, К.А. Значение экологического мониторинга в современных условиях / К.А. Гладких // Материалы всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации». - Воронеж: ВВАИИ, 2003. -С. 95.
3. Гладких, К.А. Исследование факторов стока малых водосборов / К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. - Воронеж: РГО, 2004.-С. 116.
4. Гладких, К.А. Регулирование водного режима на землях, подверженных водной эрозии / К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. - Воронеж: РГО, 2004. - С. 116-117.
5. Гладких, К.А. Влияние прудов на изменение природных условий/ К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. - Воронеж: РГО, 2004. - С. 117-118.
6. Гладких, К.А. Влияние гидротехнических сооружений и искусственных водоемов на местный сток малых речных бассейнов/ К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. - Воронеж: РГО, 2004.-С. 118-119.
7. Гладких, К.А. Геоэкологическая оценка особенностей функционирования прудового фонда южной лесостепи центрально-черноземного региона / К.А. Гладких, Л.К.Кондрашева, И.Н.Белоцерковская, И.И.Зинева, В.К. Рязанцев // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Воронеж, 22-23 сентября 2004 года. - Воронеж: ВГУ, 2005. - С. 103- 105.
8. Гладких, К.А. Влияние гидротехнических сооружений и искусственных водоемов на местный сток / К.А.Гладких, Л.К.Кондрашева, И.Н. Белоцерковская, И.И.Зинева, В.К. Рязанцев // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Воронеж, 22-23 сентября 2004 года. - Воронеж: ВГУ, 2005. - С.105-107.
9. Салогуб, Л.П. Проблемы урбанистических территорий на примере г. Воронежа /Л.П.Салогуб, К.А. Гладких // Труды 6-ой международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии»: Воронежское отделение Российской экологической академии, 21-23 мая 2003 г. - Воронеж: ВГАУ, 2003. - С.З 8-41.
10. Гладких, К.А. Сравнительный региональный анализ расчета местного стока в целях конструирования малых гидротехнических сооружений / К.А. Гладких, Н.А.Ус // Сборник научно-методических материалов. - Вып. 28. - Воронеж: ВВВАИУ, 2005. - С.123-125.
11. Гладких, К.А. Информационная обеспеченность эколого-гидрологических исследований / К.А. Гладких, H.A. Ус // Сборник научно-методических материалов. - Вып. 28. - Воронеж: ВВВАИУ, 2005. - С.126-128.
Лицензия Серия А № 00858 от 10.06.2003г.
Подписано в печать 18.08.2005г. Формат 60x84/16. Изд. J1. 1,5 Тираж 50 экз. Заказ № 508 Воронежский военный авиационный инженерный институт 394064, г. Воронеж, ул. Ст. Большевиков, 54 «а»
4745?
РНБ Русский фонд
2006-4 13569
i'
i
Содержание диссертации, кандидата географических наук, Гладких, Константин Александрович
Введение.
Глава 1 Искусственные водоемы и задачи рационального использования ресурсов местного стока в условиях южной лесостепи Центрально-Черноземных областей (ЦЧО).
1.1 Изученность местного стока и сооружение искусственных водоемов.
1.2 Предлагаемая методика оценки геоэкологической роли прудов.
1.3 Информационная обеспеченность эколого-гидрологических исследований.
Выводы.
Глава 2 Природно-ландшафтная характеристика южной лесостепи ЦЧО и ресурсы местного стока. 2.1 Общая характеристика рельефа и природных условий южной лесостепи ЦЧО.
2.2 Климатические особенности южной лесостепи ЦЧО.
2.3 Ландшафтные особенности южной лесостепи ЦЧО.
2.4 Почвенный покров и его водный режим.
Выводы.
Глава 3 Эколого-водохозяйственная характеристика искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧО.
3.1 Общая геоэкологическая характеристика предпосылок сооружения искусственных водоемов.
3.2 Прудовой фонд и его использование.
3.3 Функциональное назначение прудов и классификация по функциональному назначению.
3.4 Основные водохозяйственные параметры искусственных водоемов.
3.5 Основные гидрологические параметры искусственных водоемов.
3.5.1 Норма местного стока.
3.5.2 Коэффициент вариации местного стока.
3.5.3 Принципы предварительного проектирования искусственных 81 водоемов.
Выводы.
Глава 4 Геоэкологическая оценка особенностей функционирования прудового фонда южной лестепи ЦЧО и мероприятия по его охране и рациональному использованию.
4.1 Влияние гидротехнических сооружений и искусственных водоемов на местный сток малых речных бассейнов.
4.2 Влияние прудов на изменение природных условий.
4.3 Типологическая классификация искусственных водоемов и их геоэкологическое районирование.
4.4 Мероприятия по охране и рациональному использованию прудового фонда.
4.4.1 Мероприятия по борьбе с инфильтрационными потерями.
4.4.2 Меры борьбы с зарастанием прудов.
4.4.3 Мероприятия по защите гидротехнических сооружений от высоких волн половодья.
4.4.4 Мероприятия по борьбе с заилением.
4.4.5 Задачи рациональной эксплуатации прудов.
Выводы.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эколого-хозяйственная роль искусственных водоемов южной лесостепи Центрально-Черноземного региона"
Актуальность. Исследуемый регион - южная лесостепь Центральночерноземных областей (ЦЧО) - включает в себя Воронежскую, Курскую и Белгородскую области и представляет собой хорошо развитый в промышленном и сельскохозяйственном отношении район страны.
Одной из важнейших отраслей экономики данного региона является сельское хозяйство, развитию которого здесь в немалой степени способствуют достаточно благоприятные природные условия и концентрация трудовых ресурсов. Несмотря на это, проблема обеспечения водой сельскохозяйственного производства и регулирование поверхностного стока была и остается одной из наиболее важных задач. Необходимость проведения в регионе оросительных мероприятий обусловлено некоторым своеобразием природно-климатических условий. Прежде всего, это связано с недостаточным количеством выпадающих осадков в течение всего вегетационного периода. Величина же урожая, как правило, на поливных землях выше в 2 - 2,5 раза, чем на богарных.
Одним из основных поставщиков воды на орошение и другие водохозяйственные запросы сельского хозяйства являются малые искусственные водоемы, заполняемые водами весеннего местного стока. В этой связи местный сток малых водосборов приобретает важную хозяйственную роль.
При проектировании гидротехнических сооружений, создаваемых на малых водотоках в целях повышения эффективности использования местного стока, необходимо повышение уровня эколого-гидрологического обоснования и, прежде всего, уточнения ресурсов описываемых водотоков.
В целях разработки природоохранных задач и рационального использования постоянных и накапливаемых водных ресурсов необходимо обратить особое внимание на особенности формирования и режим местного стока с малых водосборов.
В этой связи, исследования, направленные на геоэкологичесую оценку состояния искусственных водоемов и уточнению их параметров являются одной из актуальных задач водохозяйственных расчетов.
Таким образом, актуальность выбранной темы диссертации определяется ее целевой направленностью на решение важной народохозяйственной задачи - повышению эффективности использования водных ресурсов в народном хозяйстве и совершенствование проектирования малых гидротехнических сооружений.
Целью работы является геоэкологическая оценка особенностей состояния и функционирования искусственных водоемов в условиях южной лесостепи ЦЧО, уточнение их параметров.
Задачи исследования:
1. Проведение анализа состояния прудового фонда южной лесостепи
ЦЧО.
2. Уточнение параметров водохозяйственных расчетов по сооружению искусственных водоемов.
3. Проведение геоэкологической оценки особенностей функционирования искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧО.
4. Разработка рекомендаций по охране и рациональному использованию прудового фонда.
Объектом исследования являются искусственные водоемы южной лесостепи ЦЧО.
Предметом исследования являются геоэкологические особенности функционирования искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧО.
Положения♦ выносимые на защиту:
1 Результаты анализа состояния и качественной оценки состояния прудового фонда южной лесостепи ЦЧО.
2. Эколого-хозяйственное назначение прудового фонда в современных условиях южной лесостепи ЦЧО.
3. Методика расчета основных водохозяйственных параметров искусственных водоемов южной лесостепи ЦЧО.
4. Геоэкологическая оценка функционирования прудового фонда в системе водного хозяйства.
5. Рекомендации по проведению природоохранных мероприятий и рациональному использованию местного стока и малых гидротехнических сооружений в изучаемом регионе.
Методы исследования: — географический, структурно-генетический, аналитический, статистический.
Научная новизна работы:
1. Проведена оценка состояния и способов защиты прудового фонда южной лесостепи ЦЧО.
2. Уточнены гидролого-экологические параметры малых гидротехнических сооружений (искусственных водоемов) в исследуемом регионе.
3. Выполнена геоэкологическая оценка функционирования прудового фонда в системе ведения водного хозяйства южной лесостепи ЦЧО
4. Разработан перечень рекомендаций по рациональному использованию прудового фонда изучаемого региона.
Теоретическая значимость работы состоит в проведении геоэкологической оценки особенностей функционирования прудового фонда; уточнении водохозяйственных параметров, необходимых для расчета гидротехнических малых сооружений; в разработке перечня рекомендаций по рациональному использованию прудового фонда изучаемого региона.
Практическая ценность работы. Заключается в том, что результаты исследований и выводы могут быть использованы в проектных организациях, в комитетах экологии и природных ресурсов при выполнении водохозяйственных расчетов и эколого-хозяйственной оценки прудового фонда и проведении природоохранных мероприятий в исследуемом регионе.
Информационная обеспеченность достигнута использованием:
- материалов наблюдений по метеорологическим и гидрологическим станциям и постам, расположенным в ЦЧО, с периодом наблюдений 1928
2003 годы (за стоком, осадками, снежным покровом, влажностью и промер-заемостью почвогрунтов);
- справочники и ежегодники по земельным ресурсам, климату, стоку для исследуемой территории;
- режимные наблюдения за стоком по воднобалансовым станциям (Нижнедевицкая, Каменная степь);
- экспериментальные исследования Воронежского госагроуниверситета (с 1968 по 2003 г.г.);
- материалы облводхозов, гипроводхозов, Комитетов по охране природных и водных ресурсов по исследуемому региону и полевые исследования, в которых участвовал автор (2002-2003 г.г.). Все полевые наблюдения проводились согласно рекомендациям для экспериментальных репрезентативных бассейнов.
Достоверность результатов работы подтверждается: качеством исходных материалов и рядом наблюдений государственной сети Росгидромета; проведением экспериментальных исследований в соответствии со стандартными требованиями; корректным применением методов исследования при решении поставленных задач и апробированных методик обработки исходных материалов; согласованием полученных результатов с данными фактических наблюдений.
Реализация и апробация работы. Результаты, полученные автором в процессе исследования (в рекомендациях по рациональному использованию земель сельскохозяйственных угодий) внедрены в Обловодхозе Воронежской области и используются в учебном процессе Воронежского государственного педагогического университета.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: 6-ой Международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2003г.); Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (Воронеж, 2003 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель» (Воронеж, 2004 г.); научно-практических конференциях преподавательского и научного состава Воронежского ВАИИ и научных семинарах научно-исследовательского отдела в 2002-2004 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, общий объем которых составляет 14 печатных листов.
Личное участие автора заключается в разработке и постановке эксперимента по качественной оценке состояния земель сельскохозяйственных угодий, в теоретическом и методологическом обосновании методики полевых исследований и эколого-хозяйственном районировании исследуемой территории по характеру качественного состояния земель сельскохозяйственных угодий; исследовании и обобщении результатов и формулировании выводов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, общим объемом 13 2 страницы, библиографического списка, состоящего из 77 наименований, а также 12 приложений.
Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Гладких, Константин Александрович
Выводы
1. Сооружение плотин и создание водоемов является основой разнообразного и комплексного использования водных ресурсов, средством регулирования стока, уменьшения или полной ликвидации наводнений, наносящих ущерб народному хозяйству. Вместе с тем создание водоемов, вызывает отрицательные изменения природных условий.
2. Пруды является причиной сокращения местного стока за счет дополнительного испарения с площади их зеркала и перераспределения стока внутри года. Весной за счет аккумуляции талых вод в искусственно созданных водоемах на нижерасположенных участках рек наблюдается заметное сокращение речного стока
3. Сооружение плотин и создание водоемов сопровождается изменением взаимодействия поверхностных и подземных вод. Подъем уровня в водотоках при создании водоемов вызывает подпор подземных вод, в естественных условиях разгружающихся в реку. Формирование подпорного горизонта подземных вод в зоне водоемов продолжается длительное время (от 7 до 10 и более лет).
4. Геоэкологическая оценка состояния прудового фонда позволила провести районирование южной лесостепи Центрального Черноземья по условиям относительной однородности формирования местного стока и базирующегося на нем местного стока. Всего было выделено 8 районов. Каждый из выделенных районов характеризуется своими количественно-качественными показателями состояния прудового фонда. Данное районирование позволяет в каждом из выделенных районов выделить опорные пункты-эталоны и, на основе метода аналогии, внутри районов создать представление о состоянии прудов в малоизученных и неизученных хозяйствах исследуемого региона.
5. Проведенное в данном регионе обследование ряда возведенных плотин, строительные организации часто отступают от проектов и нормативных требований. Прежде всего выявлено низкое качество уплотнения грунта на стыке с железобетонными сооружениями, несоблюдение проектных показателей земляного сооружения при его создании. Многие из построенных водоемов имеют низкую эффективность в результате ошибок, допущенных в проектах и во время строительства, а также вследствие невыполнения всего комплекса мероприятий по созданию охранных зон.
6. Пруды используются как объекты отдыха и развития туризма в регионе. Обязательной составной частью проектирования зон отдыха должна быть разработка мероприятий по сохранению как самих водоемов, так и прилегающих к ним территорий суши. Типы ландшафтов в зоне водоемов занимают весьма важную роль и оказывают существенное влияние на рекреационное использование, во многих случаях определяют возможные виды отдыха и допустимые нормы рекреационных нагрузок. Водоемы должны вписываться в имеющиеся ландшафты. Очень важно учитывать динамику природных процессов: формирование берегов, заиление, зарастаемость, химический состав воды и др.
7. Многие из построенных водоемов имеют низкую эффективность в результате ошибок, допущенных в проектах и во время строительства, а также вследствие невыполнения всего комплекса мероприятий по созданию охранных зон.
8. Практика эксплуатации искусственных водоемов в лесостепной и степной зонах показывает, что в 70% случаев разрушения плотин прудов происходит вследствие выхода из строя водосбросов (согласно данным областных комитетов водного хозяйства). Причина заключается прежде всего в несоответствии фактических наблюдаемых объемов максимальных расходов расчетным. Проведенный в работе анализ соответствия водосбросных отверстий плотин фактическим наблюдаемым расходам максимального стока на данной территории показал, что для юга лесостепной зоны фактический максимальный расход, вследствие высокой дружности формирования половодья, превосходит расчетный на 40-50% и более. Занижение размеров водосбросов приводит к повышению опасности эксплуатации водоемов и высокой степени вероятности прорыва плотин.
9. В процессе эксплуатации прудового фонда возникает целый ряд негативных мероприятий, с которыми необходимо не только считаться, но и по возможности предотвращать и ликвидировать. Это делает необходимым разработать систему природоохранных мероприятий по борьбе с негативными явлениями, возникающими при функционировании искусственных водоемов. Прежде всего это защита прудов от заиления, зарастания, борьба с фильтрацией, с оползнями и абразией берегов, защита от прохождения высоких волн половодья и др. Осуществление данных природоохранных мероприятий позволяет значительно продлить службу искусственных водоемов.
130
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1 .Перспективы развития сельского хозяйства в условиях южной лесостепи ЦЧО прежде всего связаны с орошением. Необходимость проведения здесь оросительных мероприятий обусловлено самим своеобразием природных климатических условий. Прежде всего, это связано с недостаточным количеством выпадающих осадков в течение всего вегетационного периода. Величина же урожая на поливных землях выше, чем на богарных, как правило в 2 - 2,5 раза. Создаваемые искусственные водоемы используются прежде всего в целях орошения и водоснабжения сельской местности, и могут быть использованы многофункционально. Прежде всего они выполняют рыбоводческую, рекреационную и, частично, охотничье-рыболовные ветви системы водного хозяйства.
2. Основным поставщиком воды на орошение и другие водохозяйственные запросы сельского хозяйства являются малые водотоки, составляющие основу местного стока, аккумулируемого в искусственных водоемах. С их помощью осуществляют регулирование весеннего местного стока, который составляет от 70 до 90% от общих местных водных ресурсов. В этой связи местный сток малых водосборов приобретает важную хозяйственную роль и испытывает большую антропогенную нагрузку.
3. В целях повышения эффективности использования местного стока, необходимо уточнить его ресурсы и, прежде всего, повысить уровень эколо-го-хозяйственного обоснования при проектировании гидротехнических сооружений, создаваемых на малых водотоках.
Необходимость разработки достаточно надежных методов расчета и прогноза стоковых характеристик для нужд быстро развивающегося народного хозяйства обусловила неизбежность глубокого изучения этого явления и развития специальных методов исследования.
5. Задача геоэкологического изучения местного стока и строительство малых гидротехнических сооружений заключается в установлении наиболее общих закономерностей процессов формирования стока с учетом особенностей функционирования искусственных водоемов на основе выявления индивидуальных черт каждого водосбора в различных физико-географических условиях.
6. Пруды располагают на малых водосборах - звеньях первичной гидрографической сети. Необходимый размер пруда предопределяет и выбор его местоположения в звеньях гидрографической сети. Пруды, создаваемые на овражно-балочной сети, используются для различных хозяйственных нужд.
8. Основным разделом проекта строительства пруда является водохозяйственный расчет, которым устанавливается правильное соотношение между гарантированным режимом потребления воды и регулирующей емкостью пруда. Проведенное в данном регионе обследование ряда возведенных плотин, строительные организации часто отступают от проектов и нормативных требований. Прежде всего выявлено низкое качество уплотнения грунта на стыке с железобетонными сооружениями, несоблюдение проектных показателей земляного сооружения при его создании. Многие из построенных водоемов имеют низкую эффективность в результате ошибок, допущенных в проектах и во время строительства, а также вследствие невыполнения всего комплекса мероприятий по созданию охранных зон.
9. В расчеты обязательно включаются характеристики о заилении пруда и данные о гидрохимическом качестве воды. В работе на основе дифференцированной методики по определению основных гидрологических характеристик были существенно уточнены параметры водохозяйственных расчетов
10. Геоэкологическая оценка состояния прудового фонда позволила провести районирование южной лесостепи Центрального Черноземья по условиям относительной однородности формирования местного стока. Всего было выделено 8 районов. Каждый из выделенных районов характеризуется своими количественно-качественными показателями состояния прудового фонда. Данное районирование позволяет в каждом из выделенных районов выделить опорные пункты-эталоны и, на основе метода аналогии, внутри районов создать представление о состоянии прудов в малоизученных и не-Щ изученных хозяйствах исследуемого региона.
12. Из общего количества имеющихся прудов для орошения используется 30%, хозяйственно-бытовых нужд - 22, рыборазведения - 12, противопожарных целей — 7 и рекреации - 8 %. В последний период рост их использования возрос.
13. Сооружение плотин и создание водоемов является основой разнообразного и комплексного использования водных ресурсов, средством регулирования стока, уменьшения или полной ликвидации наводнении, наносящих ущерб народному хозяйству. Вместе с тем создание водоемов, вызывает отрицательные изменения природных условий.
14. Пруды является причиной сокращения местного стока за счет дополнительного испарения с площади их зеркала и перераспределения стока внутри года. Весной за счет аккумуляции талых вод в искусственно созданных водоемах на нижерасположенных участках рек наблюдается заметное сокращение речного стока до 16% на юге исследуемого региона.
16. В процессе эксплуатации прудового фонда возникает целый ряд негативных мероприятий, с которыми необходимо не только считаться, но и по возможности предотвращать и ликвидировать. Это делает необходимым разработать систему природоохранных мероприятий по борьбе с негативны* ми явлениями. Возникающими при функционировании искусственных водоемов. Прежде всего это защита прудов от заиления, зарастания, борьба с фильтрацией, с оползнями и абразией берегов, защита от прохождения высоких волн половодья и др. Осуществление данных природоохранных мероприятий позволяет значительно продлить службу искусственных водоемов.
Для регулирования и смягчения отрицательного воздействия антропогенеза необходима организация агроэкологического мониторинга по оцен-щ> ке состояния малых водосборов и прудового фонда на локальном и региональном уровне в целях их рационального использования в хозяйстве и научном обосновании проведения природоохранных мероприятий.
133
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Гладких, Константин Александрович, Воронеж
1. Авакян А,Б., Салтанкин В.П., Шарапов В.А. Водохранилища. - М.: Мысль, 1987. - 325 с.
2. Бабкин В.И., Вуглиский B.C. Водный баланс речных бассейнов. JL, 1982. 192с.
3. Басов Г.Ф. Устройство прудов. Воронеж, 1949. - 66 с.
4. Богословский Б.Б., Филь С.А. Классификация водоемов по внешнему водообмену // Географо-гидрологический метод исследования вод суши. JL, 1984. - С. 54-60.
5. Большая энциклопедия. СПб.: Изд-во Просвещение, 1986. - Т. 15.
6. Водный баланс СССР и его преобразование. М.: Наука, 1969. - 338с.
7. Веденяпин В.Е. О заилении и кольматации водоемов с повышенной фильтрацией в Воронежской области // Малые водоемы равнинных областей СССР и их использование. М., Л.: Изд-во АН СССР, 1961.-С. 207-216.
8. Вендрое С.Л. Проблемы преобразования речных систем. Л.: Гидро-метеоиздат, 1970. - 253 с.
9. Водогрецкий В.Е., Зайцева Э.А., Ефимова А.В. Склоновый сток и его изменение под влиянием агротехнических и мелиоративных мероприятий. -Тр.ГГИ,1973, вып.206, с. 172-207.
10. Водогрецкий В.Е. Влияние агролесомелиораций на годовой сток. -Л.: Гидрометеоиздат.Л,- 1979.
11. Воскресенский К.П., Соколов А.А., Шикломанов И.А. Ресурсы поверхностных вод Советского Союза и влияние на них хозяйственной деятельности человека. В кн.: Человек и среда обитания. - Л,-1974.- с.67-88.
12. Географический энциклопедический словарь. М.: Изд-во Советская энциклопедия, 1988. -432с.
13. Гладких, К.А. Исследование факторов стока малых водосборов / К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. Воронеж: РГО, 2004. - С. 116.
14. Гладких, К.А. Регулирование водного режима на землях, подверженных водной эрозии / К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. Воронеж: РГО, 2004. — С. 116-117.
15. Гладких К.А. Влияние прудов на изменение природных условий/ К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. Воронеж: РГО, 2004. - С. 117-118.
16. Гладких К.А. Влияние гидротехнических сооружений и искусственных водоемов на местный сток малых речных бассейнов/ К.А. Гладких // Вестник Воронежского отдела русского географического общества. Т.4. — Воронеж: РГО, 2004.-С. 118-119.
17. Давыдов Л.К. Водность рек СССР, ее колебания и влияние на нее физико-географических факторов. Л. :Гидрометеоиздат, 1947, 162 с.
18. Доброумов Б.М., Устюжанин БС. Преобразование водных ресурсов и режима рек центра ETC. Л. :Гидрометеоиздат, 1980. с.221.
19. Дроздов К.А. Распространение овражной эрозии на территории центральных черноземных областей // Науч. зап. Воронеж, отд. Геогр. о-ва СССР. Воронеж, 1965. - С. 64-72.
20. Дроздов К.А. Пруды и водохранилища ЦЧО как антропогенные ландшафтные комплексы (урочища и группы урочищ) // Науч. зап. Воронеж, отд. Геогр. о-ва СССР. Воронеж, 1974. - С. 36-46.
21. Дроздов К.А., Федотов В.И. Географические предпосылки дифференцированного подхода к мелиорации овражных земель (на примере известнякового севера Среднерусской возвышенности) // Науч. зап. Воронеж, отд. Геогр. о-ва СССР. Воронеж, 1967. - С. 11-16.
22. Дубах А.А. Материалы по вопросам прудовой техники. Воронеж,1928.
23. Дубянский А. А. Геологическое строение Воронежской, Курской, Орловской, Брянской и Тамбовской областей Геология СССР. 1949. - Т. 6. -230 с.
24. Ежов И.Н. Физико-географические условия строительства Оросительных систем Воронежской области // Вопросы географии. 1953. - №32. -С. 194-211.
25. Жучкова В.К. Геоморфологические условия строительства колхозных прудов для орошения в Садовском районе Воронежской области // Вопросы географии. 1953. - №32. - С. 212-231.
26. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М.: из-во выс. школа.- 1991. -366 с.
27. Казарновский Ю.Э. Гидрологические и водохозяйственные расчеты при проектировании прудов. Л.: Гидрометеоиздат, 1959. - 162 с.
28. Кремез С.А. Опыт строительства и эксплуатации малых водохранилищ ЦЧО. Воронеж, 1965. -138с.
29. Карты стока реки временных водотоков, (под. ред. А.Г. Курдова) -Воронеж: из-во Воронеж, ун-та.- 1975.-142 с.
30. Ковда В. А., Керженцев А. С. Экологический мониторинг: концепция, принципы организации. В кн.: Региональный экологический мониторинг. — М.: Наука, 1983. — С. 7—14.
31. Косцова Э.В., Хруцкий С.В., Семенов О.П. Об особенностях геолого-геоморфологического строения балочной сети в различных частях ЦЧО / Науч.тр. Воронеж, СХИ, 1976, т.84, с.791- 100.
32. Куделин Б.И., Коробейников З.А., Лебедева Н.А. Естественные ресурсы подземных вод Центрально-Черноземного района и методика их картирования. М.: изд-во Моск. ун-та.- 1963.- с.148.
33. Кузин П.С., Бабкин В.И. Географические закономерности гидрологического режима рек. Л.: Гидрометеоиздат.- 1979.- 200 с.
34. Кузник И.А, Агролесомелиоративные мероприятия, весенний сток и эрозия почв. Гидрометеоиздат, 1960. 169 с.
35. Курдов А.Г. Минимальный сток рек. Воронеж. - Изд. Воронеж, у-та.-1970.-232с.
36. Курдов А.Г. Водные ресурсы Воронежской области. В.: Изд. Воронеж, ун-та. -1996. - 208 с.
37. Лопатин Г. В. Малые водохранилища и пруды Центральночерноземных областей / Водный баланс и заиление малых водохранилищ Черноземного центра РСФСР. М., Л.: Наука, 1965. - С. 4-13.
38. Методические рекомендации по учету влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек при гидрологических расчетах для водохозяйственного проектирования. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. -166с.
39. Мильков Ф.Н. Общие вопросы физико-географического (ландшафтного) районирования ЦЧО. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1961. - С. 19-31.
40. Мильков Ф.Н., Нестеров А.И., Ахтырцева Н.И., Берднитва З.П. Морфологическая структура и вопросы хозяйственного использования балок Черноземного центра // Науч. зап. Воронеж, отд. Геогр. о-ва СССР. -Воронеж: Изд-во ВГУ, 1963. -№1.
41. Мильков Ф.Н. Ландшафтные районы центральных черноземных областей. Тр./ Воронежский ун-т, Воронеж, 1957, т.37, с.5-65.
42. Мильков Ф.Н. Ландшафтная география и вопросы практики. -М.,1966.
43. Михно В.Б., Добров А.И. Ландшафтно-экологические особенности водохранилищ и прудов Воронежской области. Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 2000. - 185 с.
44. Мишон В.М. Снежные ресурсы и местный сток. Воронеж. Изд-во Воронеж, ун-та, 1988.
45. Мишон В.М Пруды Воронеж. Изд-во Воронеж, ун-та, 1988.
46. Определение расчетных гидрологических характеристик СНиП 2.01.14-83.- М.: ин-ттип. проект.- 1983.-97 с.
47. Пашнев ГС. Естественная кольматация прудов (на примере некоторых районов Воронежской области) // Мат. межобласт. конф. "Передовой опыт водоснабжения, строительства водоемов и мелиорации пойм в ЦЧО". -Воронеж, 1964. С. 42-45.
48. Петров Г.Н. О принципах региональной методики гидрологических и водохозяйственых расчетов на малых реках. Тр.III Всесоюзного гидрологического съезда. Л., 1959 .т. 1.
49. Петров Г.Н. Проблемы изучения и картирования местных водных ресурсов на примере малых рек Среднего Поволжья. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, доктора географ, наук.- Пермь,-1975.-50 с.
50. Прыткова. М. Я. Сток воды и наносов водотоков в бассейне р. То-музловки. — Сб. работ Ростовской ГМО, 1969, вып. 9.
51. Полная энциклопедия русского сельского хозяйства. СПб.: Изд-во Девриена, 1902. -Т. VII.
52. Раскатов Г.И. Геоморфология и неотектоника Воронежской антек-лизы. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1969. - 164 с.
53. Россия и ее районы: внешние и внутренние экологические угрозы // Под ред. Н.Н. Клюева. М.: Наука, 2001.-216 с.
54. Расчеты стока рек и временных водотоков. Под. ред. А.Г. Кур-дова. Воронеж. :из-во Воронеж, ун-та, 1979-201с.
55. Рязанцев В.К., Жердев В.Н. Формирование половодья малых равнинных водотоков. — Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991. — 184с.
56. Рязанцев В.К., Мишон В.М. Проблемы гидрологического районирования, Деп. в ВНИИГМИ, N
57. Семенов О.П., Косцова Э.В. некоторые данные о динамике фильтрации воды из "сухих" прудов // Регулирование стока, сельскохозяйственная мелиорация и защита земель от водной эрозии в ЦЧО. Воронеж, 1975.-С. 10-18.
58. Семенцов И.В. Характеристика прудов Ростовской области и их распределение по бассейнам рек // Географические исследования на Северном Кавказе и Нижнем Дону. Ростов-на-Дону, 1973. -С, 30-34.
59. Сердобов EJI. Опыт борьбы с фильтрацией из водоемов в ЦЧО // Мат-лы межобластн. конф. "Передовой опыт водоснабжения, строительства водоемов и мелиорации пойм ЦЧО". Воронеж, 1964.-С. 114-118.
60. Смирнова А .Я., Умнякова JI.B., Гольдберг В.М. Грунтовые воды и их естественная защищенность от загрязнения на территории Воронежской области. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1986. -108с.
61. Смолъянинов В.М. Комплекс водорегулирующих мероприятий для борьбы с эрозией и искусственного пополнения подземных вод в условиях ЦЧО. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1972. -126с.
62. Смольянинов В. М., Хруцкий С.В. Условия строительства прудов в ЦЧО // Сб. "Механизация сельского хозяйства, землеустройство и гидрология". Воронеж, 1970. - С. 76-82.
63. Субботин А.И. Ландшафтно-гидрологический принцип изучения, расчета и прогноза талых и дождевых вод. Метеорология и гидрология М.: Гидрометеоиздат, 1966. 347 .с
64. Сухарев И.П. Регулирование и использование местного стока. -М.:Колос.- 1967.- 191 с.
65. Сухарев И.П., Пашнев Г.С., Сухарева Е.М. Пруды важный источник орошения. Воронеж. Центрально-Черноземное из-во.- 1976.- 118 с.
66. Сухарев И.П., ПашневГ.С. Пруды Центрально-Черноземной поло-сы.-Воронеж: Центр. Черноз. кн. изд-во, 1968. 160 с.
67. Указания по определению расчетных гидрологических характеристик. СН-435-77. -Л., 1972.
68. Харченко С.И. Исследования влияния орошения на водные ресурсы и водный баланс речных бассейнов, разработка методики определения возвратных вод и безвозвратных потерь труды ГТИ. - 1973. - вып. 208. - с.9-47.
69. Фащевский Б. В. Экологическое обоснование допустимой степени регулирования речного стока. Минск: БелНИИНТЦ, 1989. - 82 с.
70. Фильтрация из водохранилищ и прудов // Под ред. Н.Н. Веригина. -М.: Колос, 1975.-304 с.
71. Широков ЕМ., Кирвелъ И.И. Пруды Белоруссии. Минск: Изд-во Ураджай, 1987. - 120 с.
72. Шнитков В.М. Малые водоемы в южной части Черноземного центра // Вопросы географии. -1950.-№23.
73. Эделыптейн К.К. Водохранилища России: экологические проблемы, пути их решения. М.: Изд-во ГЕОС, 1988. - 277 с.
74. Экология Центрального Черноземья.- Курск.-из-во КСХА.-2001.191 с.
75. Карта-схема месторасположения гидрологических постов и воднобалансовых станций.
76. Карта-схема месторасположения метеорологических станций и постов.
77. Норма РСум мм Р Снеготая ние мм/час
78. II III IV V VI VII VIII IX X XI1. ВОРОНЕЖСКАЯ ОБЛАСТЬ
79. Воронеж 75 25 0,48 62 107 50 0,55 1,05 0,98
80. Нижнедевицк 66 22 0,47 70 86 48 0,55 1,01 0,96
81. Анна 79 22 0,45 62 127 49 0,56 1,08 1,02
82. Борисоглебск 69 17 0,41 68 110 50 0,55 0,92 0,89
83. Новохоперск 50 19 0,41 48 100 48 0,57 0,88 0,86
84. Каменная степь 58 21 0,42 74 119 50 0,58 0,97 0,93
85. Георгиу-Деж 48 21 0,47 79 125 50 0,57 1,01 0,96
86. Острогожск 62 21 0,48 64 124 49 0,57 1,07 1,05
87. Бутурлиновка 57 21 0,44 57 103 51 0,59 1,03 0,98
88. Павловск 52 20 0,50 70 90 51 0,60 1,05 0,97
89. Калач 53 19 0,46 68 85 52 0,61 0,91 0,87
90. Россошь 44 18 0,52 72 71 53 0,61 0,88 0,84
91. Митрофановка 49 22 0,52 74 132 55 0,61 0,92 0,89
92. Богучар 57 19 0,49 54 102 55 0,62 0,97 0,931. БЕЛГОРС ►ДСКАЯ ОБЛАСТЬ
93. Старый Оскол 59 19 0,50 70 134 48 0,58 1,01 0,96
94. Богородицкое-Фенино 61 18 0,50 77 180 49 0,58 0,96 1,01
95. Готня 66 22 0,52 53 85 52 0,57 1,02 0,93
96. Новый Оскол 51 22 0,55 67 81 48 0,58 0,88 0,91
97. Алексеевка 48 19 0,54 61 84 47 0,58 0,82 0,771. Jfc It
98. II III IV V VI VII VIII IX X XI
99. Белгород 60 25 0,60 68 142 50 0,58 0,89 0,83
100. Больше-Троицкое 56 22 0,61 61 90 52 0,59 0,74 0,74
101. Валуйки 42 22 0,61 67 142 55 0,60 0,73 0,731. КУРСКАЯ ОБЛАСТЬ
102. Поныри 99 27 0,43 70 183 53 0,58 1,08 1,02
103. Дмитриев 65 25 0,45 88 173 55 0,64 1,0 0,96
104. Фатеж 72 21 0,46 90 130 50 0,50 0,96 0,92
105. Щигры 80 21 0,47 61 140 49 0,55 1,13 1,06
106. Касторное 71 21 0,42 67 111 50 0,52 1,14 1,05
107. Курск 75 22 0,43 80 155 50 0,56 0,84 1,01
108. Льгов 68 21 0,45 65 121 50 0,57 1,07 1,02
109. Тим 92 21 0,49 62 87 48 0,56 1,17 1,09
110. Рыльск 62 24 0,50 86 113 52 0,59 0,93 0,9
111. Ржава 72 19 0,49 73 113 48 0,57 1,2 1,07
112. Обоянь 79 18 0,50 68 115 48 0,58 1,17 1,099 Я * f 4L
-
Гладких, Константин Александрович
-
кандидата географических наук
-
Воронеж, 2005
-
ВАК 25.00.36
- Пространственная структура орнитокомплексов естественных и искусственных водоемов закрытого типа
- Закономерности формирования растительного покрова малых искусственных водоемов Самарской области под влиянием природных и антропогенных факторов
- Биолого-экологические особенности ресничных инфузорий некоторых водоемов южной лесостепи Омской области
- Заиление прудов и водохранилищ как элементов эрозионно-русловых систем в агроландшафтах Центрально-Черноземного региона
- Взаимодействие мелиоративных систем с ландшафтами
