Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Системообразующие компоненты природы вододефицитных территорий и антропогенные изменения в них
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология
Автореферат диссертации по теме "Системообразующие компоненты природы вододефицитных территорий и антропогенные изменения в них"
На правах рукописи НЕСТЕРЕНКО Юрий Михайлович
СИСТЕМООБРАЗУЮЩИЕ КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДЫ ВОДОДЕФИЦИТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ И АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В НИХ (НА ПРИМЕРЕ ЮЖНОГО УРАЛА)
25.00.36 - Геоэкология
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ГЕОГРАФИЧЕСКИХ НАУК
Пермь 2003
Работа выполнена в Государственном научном учреждении "Горный институт" (Оренбургский филиал) Уральского отделения РАН.
Официальные оппоненты:
' доктор географических наук, профессор, Заслуженный эколог РФ Воронов Георгий Анатольевич; доктор географических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Мосиенко Николай Александрович; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Климентьев Александр Ильич.
Ведущая организация: институт экологии Волжского бассейна РАН
Защита состоится " 5 " июня 2003 г. в 15.00 на заседании Диссертационного Совета Д212.189.05 при Пермском государственном университете по адресу: 614990 г.Пермь,ГСП, ул.Букирева, д. 15, в зале заседания Ученого Совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.
Автореферат диссертации разослан "3" " мая 2003 г.
Ученый секретарь Диссертационного
совета,к.г.н. / И.А.Старков
^ооЗ-А
з
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Природа и человеческое сообщество развиваются, видоизменяются, терпят катастрофы и продолжают развитие, переходя на его новую ступень с учетом изменяющихся внешних условий и внутреннего их состояния. Но пока эти два прогресса идут без взаимной увязки и для них разрабатываются самостоятельные теории. На неизбежность их объединения указывал В.И. Вернадский (1977) путем формирования ноосферы. Однако соответствующих научных разработок по объединению этих процессов пока мало, и они являются в основном отраслевыми: системы земледелия, регулирование численности животных путем их искусственного разведения и охоты, управление водными ресурсами путем строительства водохранилищ и каналов, орошение и осушение земель, и многое другое. Но это взаимодействие с природой имеет преимущественно потребительский характер. Ближайшие интересы человечества в них являются приоритетными, часто в ущерб природе. Необходимо же глубокое единение природы и интересов человека. Требуется высокоэффективное, экологически безопасное природопользование, обеспечивающее развитие природы с участием человека и с учетом его интересов.
Для того, что бы позитивно участвовать в развитии природы, человечество должно сначала познать сложный механизм этого развития, начиная с отдельных биогеоценозов, процессов, идущих в живой и неживой материи на определённой территории.
Вопросам познания процессов, идущих в природе вододефицитного интенсивно эксплуатируемого, но мало изученного по организации научно обоснованного природопользования Южно-Уральского региона, посвящена настоящая работа.
Для вододефицитных территорий необходимость обобщающего анализа результатов изучения природы по различным направлениям уже назрела. Это вызвано рядом причин, основные из которых связаны с тем, что:
- во второй половине XX века значительно возросло воздействие человека на основные компоненты природы степной зоны: почвы, грунты, факторы, формирующие сток поверхностных и подземных вод, их баланс и качество и ДР-;
- возросла потребность в получении комплексных (многопараметрических) оценок состояния природы в естественных и антропогенно изменённых условиях;
- усилилась необходимость научного обоснования возможного уровня воздействия человека на поиоолу с поо'гнозом экологичровдндввввдся'вййя !
¡БИБЛИОТЕКА !
С. Петербург . ) 09 70$ т%/) >
- наблюдается недостаточность фундаментальных научных исследований процессов, идущих на сельскохозяйственно освоенных водосборах степной зоны.
Обобщение знаний о природе вододефицитных территорий и выявление влияния изменений (естественных и антропогенных) в водообеспеченности на ход процессов, идущих в ней позволят понять и выявить ряд причин современных изменений в природе. Однако комплексных исследований взаимозависимостей компонентов природы вододефицитных территорий в естественных и особенно антропогенно измененных условиях с выявлением системообразующих факторов нет. Этим обстоятельством обусловлена актуальность темы данного диссертационного исследования, посвященного разработке основ природопользования в условиях дефицита водных ресурсов.
Вода контролирует биогеохимические процессы, а также условия жизни населения. Природные воды Южного Урала мало изучены и претерпели большие антропогенные изменения. Это затрудняет разработку объективно необходимого комплексного природопользования, гармонично объединяющегося с естественными направлениями развития природы зоны. Через управление водообеспеченностью возможно управление многими идущими в природе процессами, обеспечивая её гармоничное развитие с участием человека и с учетом его интересов. Поэтому проблема комплексного изучения процессов, идущих в природных водах вододефицитных территорий в естественных и антропогенно измененных условиях, взаимодействия природных вод с другими компонентами природы, является основополагающей в оптимизации природопользования.
Южный Урал, типичный вододефицитный регион с разнообразными природными условиями, имеет высокий уровень развития промышленности и сельскохозяйственного освоения территории и в связи с этим испытывает двойной пресс антропогенного воздействия на природу: воздействие промышленных зон, тяготеющих к городам, которые занимают около 2% территории региона, и деятельность на сельскохозяйственных землях, занимающих около 90% территории Южного Урала.
Интенсивность антропогенного воздействия на единицу площади используемой в сельском хозяйстве меньше, чем в промышленности. Но в расчете на всю площадь используемых земель сельскохозяйственные нагрузки значительно превышают промышленные. Сельскохозяйственное землепользование на Южном Урале привело к изменению водно-физических свойств и качества почвы. Следствием этого стали изменения в балансе вод зоны активного водообмена и их качестве. Изменения в природных водах повлекли за собой изменения в процессах, идущих в верхней части земной коры, в эволюции растительности, почв, грунтов, в экологии и в природопользовании.
Цель исследований: Выявление системообразующей роли водной компоненты в функционировании вододефицитных территорий и разработка научной основы изучения её взаимодействия с их структурой в естественных и антропогенно измененных условиях. Задачи исследований:
1. Изучение роли водной компоненты в развитии аридных территорий;
2. Выявление зависимости между водной компонентой и изменениями земной * поверхности на водосборах вододефицитных территорий с созданием
комплекса методик для изучения поверхностных и подземных вод и их системообразующей роли в естественных и антропогенно измененных условиях, учитывающего особенности этих территорий, в том числе методик: -изучения закономерностей формирования поверхностного стока талых вод на водосборах малых рек с учетом антропогенных изменений на них;
- выявления особенностей инфильтрации талых вод в почву под различными угодьями с учетом мезорельефа;
- установления особенностей питания глубоко залегающих подземных вод через иссушенную зону аэрации;
- исследования и расчета инфильтрационного питания подземных вод на орошаемых землях;
3. Разработка методик и проведение полевых и лабораторных исследований для изучения изменений водной компоненты под влиянием антропогенной составляющей в том числе:
- определения коэффициента фильтрации мерзлых грунтов в лаборатории в зависимости от их влажности и температуры;
- баланса поверхностного стока талых вод на угодьях водосбора с учетом влияния на него мезорельефа и неравномерности распределения снега;
- расчета паводкового стока и его коэффициента различной обеспеченности при различных долях зяби на водосборе;
» 4. Разработка теоретических основ сельскохозяйственного землепользования и прогноза антропогенных изменений в природе степной зоны. Проведение исследований, на основе методик соискателя, учитывающих особенности вододефицитных территорий, с привлечением методик других авторов:
- особенностей формирования стока талых вод засушливых зон и влияния на него интенсивности сельскохозяйственного использования земель на водосборах;
- баланса талых вод на водосборах с переменными площадями зяби и изменений в паводковом и меженном стоке малых рек Южного Урала при различных её долях с расчётом соответствующих семейств кривых обеспеченности;
- влияния мезорельефа на водосборе и структуры его угодий на баланс природных вод;
- зависимости инфильтрации талых вод на различных угодьях от скважности, влажности и температуры почво-грунтов;
- механизма миграции влаги в грунтах зоны аэрации при глубоком залегании подземных вод и определение результирующей влагопроводности при их влажности в пределах НВ-МГ;
- влияния дефицита влагообеспеченности на формирование почв естественных степей и пашни с учетом интенсивности их эксплуатации и эффективности использования растительностью гумуса и атмосферных осадков;
- зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от влагообеспеченности и влияния агротехники и агромелиоративных приемов на эффективность использования ими атмосферных осадков;
5. На основе проведенных исследований:
- произвести расчет прогнозных величин основных составляющих водного баланса малых рек Южного Урала при различных направлениях и уровнях сельскохозяйственного использования их водосборов;
- изучить инфильтрацию ирригационных и талых вод на орошаемых землях, их движение через зону аэрации в зависимости от ее строения и выявить влияние орошения на поверхностный и подземный сток и экологическое состояние окружающей среды;
- выявить условия образования верховодок в слоистых грунтах на богаре под понижениями рельефа склона и на орошаемых землях возле каналов и разработать методику расчета их баланса;
- составить карту изолиний водообеспеченности территории Южного Урала и карты изолиний оросительных норм для основных сельскохозяйственных культур и разработать режимы их орошения с обеспечением высокой эффективности использования поливной воды.
Методика исследования. В основу работы положены материалы фактических наблюдений, систематизация и обобщение полученных результатов, оценка оправдываемости прогнозов изменений в поверхностных и подземных водах, установленных автором в ходе многолетних (1969-2002гг.) исследований на Южном Урале и в Сыртовом Заволжье. Исследования включали стационарные и маршрутные полевые наблюдения за гидрологическими, гидрогеологическим и и гидрогеохимическими процессами, погодными условиями, водно-физическими свойствами почв и грунтов зоны аэрации, режимом их влажности в естественных и антропогенно измененных условиях. Выполнялись экспериментальные и теоретические разработки, основанные на использовании методик, научных и практических достижений отечественных и зарубежных авторов по вопросам формирования поверхностного и подземного стока, эффективности использования почв и атмосферных осадков в сельскохозяйственном землепользовании, сравнительного анализа, полевых и лабораторных экспериментов,
статистических методов обработки и оценки их результатов, математического моделирования. Для учета особенностей природы вододефицитных территорий и хозяйственной деятельности на них разработан комплекс методик исследования их водной компоненты.
Научная новизна. Выявлена системообразующая роль водной компоненты вододефицитных территорий и установлена ее связь с элементами системы: атмосферные осадки - почва - биота - зона аэрации - воды поверхностного и подземного стока.
Предложен ряд методик: расчета водного баланса на водосборе с учетом наличия на нем различных сельскохозяйственных угодий, мезорельефа и в зависимости от состояния земной поверхности; исследования процесса инфильтрации в мерзлые грунты различных угодий в зависимости от их влажности и температуры; определения скорости и направления миграции влаги в зоне аэрации; вычисления величины питания подземных вод в зависимости от количества зимних атмосферных осадков, вида угодья, мезорельефа; прогноза и ретроспективного анализа изменений в поверхностном и подземном стоке с вододефицитных территорий в зависимости от естественных и антропогенных изменений на водосборе.
На основе разработанных методик рассмотрены процессы формирования поверхностного и подземного стока с учётом мезорельефа и почвенного покрова склона. Установлена зависимость стока поверхностных вод от антропогенных изменений на водосборе. Выявлена роль мезорельефа в формировании подземного стока и изучен механизм миграции талых вод через гидрогеологические окна в понижениях рельефа в зону аэрации и образования в ней верховодок. Предложена и апробирована методика прогноза поверхностного стока по балансу талых вод на водосборе с учетом изменений в стокообразующих факторах.
Изучен механизм миграции и аккумуляции водорастворимых химических элементов и органических соединений в зоне аэрации при глубоком залегании подземных вод с учетом неравномерности их питания по площади.
Рассмотрены вопросы формирования плодородия и водно-физических свойств почв в зависимости от влагообеспеченности и интенсивности сельскохозяйственного использования.
Практическая значимость. Выполненные теоретические, методические и экспериментальные исследования позволяют решать научные и практические задачи по изучению поверхностных и подземных вод вододефицитных территорий, их воздействия на природу и хозяйственную деятельность человека.
Комплексные исследования интенсивных антропогенных изменений в балансе вод Южного Урала выявили неправомочность применения в этих условиях в гидрологических расчетах и прогнозах, используемых в настоящее
время, статистических методов по многолетним (25-40 лет) рядам наблюдений без введения в них соответствующих поправочных коэффициентов.
Исследования формирования верховодки на орошаемых землях Сыртового Заволжья переданы Приволжгипроводхозу. Разработанные режимы орошения сельскохозяйственных культур используются проектными организациями и хозяйствами Саратовской и Оренбургской областей. Результаты изучения изменений в поверхностном стоке Южного Урала в зависимости от сельскохозяйственной деятельности на водосборах рек учитываются производственными и административными организациями Оренбургской области при прогнозе паводков. Имеются официально подтверждающие документы. На результаты исследований автора диссертации имеются ссылки в трудах исследователей составляющих водного баланса (Д.М.Кац,1976; АЛ.Гаев,1999 и др.).
Предложенный комплекс методик изучения природных вод и их системообразующей роли в природе вододефицитных территорий в естественных и антропогенно измененных условиях, учитывающий зональные особенности, применён при изучении закономерностей формирования поверхностного и подземного стока талых вод на Южном Урале, установлении механизма питания глубоко залегающих подземных вод через иссушенную зону аэрации, выявлении роли вод в природе аридных зон и эффективности их использования растительностью.
Материалы диссертации могут бьггь использованы при разработке систем землепользования и агротехники возделывания сельскохозяйственных культур вододефицитных территорий, при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, в проектировании водорегулирующих и водопропускных сооружений, разработке систем водоснабжения населенных пунктов, в мониторинге окружающей среды и разработке территориальных комплексных схем охраны природы и природопользования, а также в учебном процессе в курсах по естествознанию, природопользованию и охране природы.
Исследования водного баланса различных угодий позволяют разрабатывать мероприятия по повышению эффективности использования атмосферных осадков в растениеводстве вододефицитных территорий и повысить качество гидрологических расчетов.
Выявленная возможность регулирования составляющих водного баланса путем изменения хозяйственной деятельности на водосборах позволяет через управление водной компонентой целенаправленно влиять на развитие природы вододефицитных территорий с учетом интересов человека.
Личный вклад соискателя. В работе использованы результаты экспериментальных исследований автора в 1969-2000гт. Основные темы НИР: в Саратовском СХИ "Водный баланс орошаемых яровой пшеницы и люцерны
в условиях Сыртового Заволжья" по договору с Приволжгипроводхозом (19691971 гг., ответственный исполнитель); в НИИ сельского хозяйства Оренбургской области "Режим орошения культурных пастбищ на Южном Урале" (19731975гг., научный руководитель и ответственный исполнитель); в НИИ ОРИПР "Предварительная оценка возможностей и экономической эффективности орошения в бассейне р. Урал волжской и сибирской водой" (1977г. ответственный исполнитель) и "Анализ зависимости урожайности зерновых культур от метеорологических условий с целью уточнения целесообразных режимов орошения в условиях степной зоны Оренбургской области" по договору с институтом Гипроводхоз (1980г., научный руководитель и ответственный исполнитель), "Комплексная оценка мелиоративного фонда Оренбургской области для целей регулярного орошения" по договору с УрапНИИВХом (1978г. ответственный исполнитель); в Оренбургском филиале Горного института УрО РАН "Комплексные исследования геологической среды горнодобывающих районов с применением наземных и аэрокосмических методов для обоснования территориальных схем охраны окружающей среды и оптимизации природопользования на примере ЮжноУральского региона" ( ГР №01920001753, 1990-1995, ответственный исполнитель), "Комплексные исследования характера техногенного воздействия на верхнюю часть земной коры и гидросферу ЮжноУральского региона" ( ГР №01.96.036.44., 1996-2000, научный руководитель и ответственный исполнитель), "Изучение закономерностей формирования ресурсов подземных вол вододсфицитных территорий в условиях техногенеза" (ГР №01.02.00106714., 2001-2003, научный руководитель и ответственный исполнитель), "Выявление влияния региональных особенностей природных и антропогенных факторов на сток талых вод Оренбуржья" по договору с администрацией Оренбургской области (2000г., научный руководитель) и др.
Реализация результатов исследований. Основная часть результатов исследований изложена в отчетах, которые переданы Приволжгипроводхозу (1969-1971 гг.), УралНИИВХу(1978г.), институту Гипроводхоз (1977 и 1980гг.), Горному институту УрО РАН (1994-2002гг.), в ЦБНТИ (1996 и 2001гг.), администрации Оренбургской области (1974, 1979, 1994-2002гг.) и др.
Результаты исследований использовались при разработке по заданию администрации Оренбургской области рекомендаций по учету влияния региональных особенностей природных и антропогенных факторов на сток талых вод и водные ресурсы Оренбуржья. Исследования природных вод региона и антропогенные изменения в них учитываются при разработке природоохранных мероприятий и оптимизированного водопользования государственными службами по охране природы, использования поверхностных и подземных вод в системе Оренбургского областного комитета по природным ресурсам.
Апробация идей и результатов исследования, публикации. Основные теоретические и практические положения исследований докладывались в Саратовском ГАУ (1970, 1971, 1972, 1973, 1999), на президиуме УрО РАН (1998,2000) и региональных конференциях: Оренбург, (1998, 1999,2000,2001, 2002), Екатеринбург (1994,1997); представлялись на восьми международных конференциях: Москва-Пермь (1997), Уфа (1998), Саратов (1999), Волгоград-Пермь (2001), Санкт-Петербург (1999, 2000), Сан-Франциско (1999), Рио-де-Жанейро (2000).
По теме диссертации изданы монография (1999,28 п.л., в соавторстве) [1] и два учебных пособия (1985, 6 п.л. в соавторстве) [2,3], опубликовано более 80 статей из которых 40 в центральной печати и зарубежных изданиях.
Исходные материалы. Основным исходным материалом научных исследований в диссертации являются результаты выполнения автором госбюджетных и хоздоговорных тем в институтах: Саратовский СХИ, Оренбургский НИИ сельского хозяйства, НИИ ОРИПР при Оренбургском политехническом институте и Оренбургский отдел (ныне филиал) Горного института УрО РАН. Большой фактический материал получен на созданных под руководством автора диссертации стоковых площадках общей площадью 428 га и при проведении полевых и лабораторных опытов по изучению и регулированию влажности почв на сельскохозяйственных землях под различными культурами на богаре и при орошении в 1969-2000 гг.
При оценке и прогнозе последствий сельскохозяйственной деятельности на водосборах рек Южного Урала наряду с собственными материалами и разработками использованы опубликованные и фондовые материалы гидрометеослужбы (сведения о речном стоке, атмосферных осадках, температуре и влажности воздуха и почвы), управлений сельского хозяйства и статистики (сведения о структуре сельскохозяйственных угодий и урожайности на них в 193б-2000гг.), публикации исследователей водного баланса суши и почв, на которые в диссертации имеются соответствующие ссылки.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Системообразующая роль водной компоненты в природе аридных территорий, её воздействие на почвы и экосистемы.
2. Особенности формирования стока поверхностных и подземных вод на Южном Урале и антропогенные изменения в нём. Методика исследования и расчета.
3.. Методы исследования миграции влаги и химических элементов в зоне аэрации вододефицитных территорий и геоэкологичекий прогноз.
4. Оптимизация оросительных мелиораций и их влияние на окружающую среду степной зоны.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 470 страницах, состоит из введения, 6 глав и заключения, включает 86 таблиц, 84 рисунка и список литературы из 427 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. СИСТЕМООБРАЗУЮЩАЯ РОЛЬ ВОДНОЙ КОМПОНЕНТЫ В ПРИРОДЕ АРИДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ, ЕЁ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПОЧВЫ И ЭКОСИСТЕМЫ
О наличии ведущего фактора в природе тех или иных территорий говорили Ю. Либих и К. Добенек. В.И.Вернадский назвал воду "кровью Земли". С целью выявления основного системообразующего компонента на водосборах степного Южного Урала рассмотрены его природные особенности в сравнении с особенностями других климатических зон. Для этого нами использовались опубликованные материалы гидрометеослужбы, карты ВСЕГИНГЕО и И.С.Зекцера о составляющих водного баланса, карты Н.В.Роговской о зоне аэрации СССР и др.; данные о почвах Оренбургской области института ВолгоНИИгипрозем, Е.В.Блохина и А.И.Климентьева; о почвах в других природных зонах-В.В.Лаврентьева, М.М.Кононовой и многих других исследователей. Широко использовались собственные материалы о водно-физических свойствах почв и грунтов, водном балансе угодий Южного Урала и Сыртового Заволжья.
Все климатические зоны можно разделить на две группы: 1-ая группа -зоны с недостатком тепла и относительным избытком атмосферных осадков с Кув>1 (тундра, лесные зоны) и 2-ая группа - зоны с недостатком осадков и относительным избытком тепла Кув<1 (степи и полупустыни). В соответствии с уровнем обеспеченности теплом и влагой формируются системы природы: в 1-ой группе преобладают относительно холодостойкие, но требовательные к водообеспеченности виды живой материи (лес, луговые травы и др.); во 2-ой группе - засухоустойчивые, требовательные к теплу (степные травы и кустарники). Различны по группам почвообразовательные процессы и процессы, идущие в зоне аэрации, формирование подземного и поверхностного стока.
Особенности процессов, идущих в вододефицитных территориях, ограничивают возможности использования на этих территориях методик исследований, применяемых в водообеспеченных зонах, и их результатов. Необходима разработка методик исследований, учитывающих особенности природы исследуемого региона.
Исследования водной компоненты вододефицитных территорий были проведены на Южном Урале и в примыкающем к нему с юго-запада Сыртовом Заволжье, которое по природным условиям мало отличается от Общего Сырта в Южном Предуралье. Сложное строение верхней части осадочного чехла этих регионов создает условия для формирования верховодок в мощной зоне аэрации над подземными водами и оказывает существенное влияние на их химический состав.
Континентальный климат регионов с жарким летом и холодной зимой создал условия для формирования устойчивого снежного покрова, аккумулирующего до 30% и более годовой суммы атмосферных осадков, и их дефицит в теплый период года.
Речная сеть на Южном Урале более развита на северо-западе региона и менее развита в равнинном острозасушливом Южном Зауралье. Разнообразие физико-географических условий Южного Урала и различия в водообеспеченности обусловили необходимость выделения в нем семи районов с различными величинами и режимами речного стока, основные из которых стали базовыми при изучении автором природных вод региона: северозападный в лесостепной подзоне со стоком 100-170 мм/год; западный степной на Общем Сырте (сток 60-80 мм/год; восточный равнинный степной в Зауралье (сток 20-40 мм/год); восточный сухостепной и полупустынный (сток10-20 мм/ год).
Земли сельскохозяйственного назначения занимают до 90% территории Южного Урала и являются основным регулятором в балансе природных вод. Сельскохозяйственная эксплуатация почвенного покрова во второй половине XX века существенно изменила почвы. Трех - пятикратная перегрузка скотом естественных пастбищ уничтожила на большей их части дернину. В результате уплотнения поверхности почв и уменьшения ее шероховатости уменьшилось впитывание талых и дождевых вод. По данным наших полевых опытов на южных черноземах Общего Сырта на не косимой целине за 1-ый час впитывалось в среднем 153 мм, на выбитой целине - 64 мм, на пашне -132 мм и в лесной полосе - 258 мм воды. Антропогенные изменения в фильтрационных свойствах земной поверхности на сельскохозяйственных землях обусловили трансформацию поверхностного стока, увлажнения почв и питания подземных вод. Распашка выбитых и не выбитых целинных земель изменила режим влагообеспеченности почв и поступления в них органического вещества. Это обусловило изменения в структуре гумуса и его балансе. Перестройка гумусообразовательного процесса в связи со значительными изменениями в режиме влаги и поступления органического вещества ускорила процесс выноса продуктов минерализации гумуса (азота, углерода и др.) за пределы корнеобитаемого слоя. Дополнительное обогащение ими мощной зоны аэрации и подземных вод Южного Урала оказывает влияние на геологические
процессы и экологическое состояние окружающей среды.
В условиях большого дефицита влаги вековые запасы гумуса, обеспечивая структуру почв, улучшают их водно-физические свойства и повышают эффективность использования атмосферных осадков.
Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур определяет уровень их урожайности. Коэффициент корреляции между годовой суммой атмосферных осадков и урожайностью яровой пшеницы составляет 0.80. Однако эффективность использования атмосферных осадков сельскохозяйственными культурами в значительной мере определяется сроками их выпадения и эффективностью технологий по их накоплению и использованию. Существенный рост средней урожайности яровой пшеницы на Южном Урале в XX веке совпадает с изменениями в технологиях накопления влагозапасов в почвах. Важнейшим агротехническим приемом в этом направлении стал переход на зяблевую вспашку в 70-ых годах. Отсутствие последующих работ по повышению эффективности использования атмосферных осадков, несмотря на внедрение новых сортов сельскохозяйственных культур, и систем управления хозяйствами, обусловило лишь сохранение в Оренбуржье достигнутого уровня урожайности 11.5 ц/га.
Целинные нераспаханные земли, занимающие 35% территории, имеют ненарушенное строение гумусового горизонта, что обеспечивает естественный ход почвообразовательного процесса и высокую эффективность использования атмосферных осадков. Однако интенсивная эксплуатация целины пастьбой скота и сенокошением лишила её на большей части дернового покрова. Лишение дернового покрова ухудшило инфильтрационные способности почв, что привело к ухудшению их водообеспеченности и в результате к ускорению деградации почв.
Среднее многолетнее увеличение весенних запасов влаги под не выбитой целиной опытного участка составляет 88 мм, а под выбитой - только 36 мм, и запасы гумуса составляют соответственно 420 и 388 т/га. Улучшение инфильтрационных свойств почвы на выбитых угодьях значительно повышает их влагообеспеченность и урожайность.
Эффективность сельскохозяйственного использования годовой суммы атмосферных осадков и плодородия почв на Южном Урале зависит от вида землепользования и засушливости климата. В острозасушливой подзоне на темно-каштановых почвах атмосферные осадки эффективнее используются на пахотных землях, а на тучных черноземах северной степи - на естественных не выбитых кормовых угодьях (рис. 1).
Темпы снижения плодородия пахотных земель степной зоны Урала значительно выше, чем в степях ЦЧО и юга России в связи с большей засушливостью климата. Типичные черноземы Южного Урала теряют в год в среднем 0,6% содержащегося в них гумуса, южные черноземы — 1,7% и темно-
Рис.1. Зависимость запасов гумуса (Г) в почве и продуктивности пахотных и целинных земель (У) от средней годовой суммы атмосферных осадков (А): 1 -запасы гумуса на пахотных землях и 2 - на целинных; 3 -урожайность на пашне и 4 - на целине.
каштановые почвы - 2%.
Из изложенного следует; что водная компонента действительно является системообразующей для вододефицитных территорий и изменения в ней обусловливают соответствующие изменения в их природе.
2. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД ЮЖНОГО УРАЛА. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
И РАСЧЕТА
В науке утвердилось мнение о преобладающем питании подземных вод по схеме атмосферные осадки - инфильтрация - подземные воды без участия поверхностного стока и формирование поверхностного стока по схеме атмосферные осадки - склоновый сток - гидрографическая сеть без учёта мезорельефа склона (В.А.Урываев, В.Е.Водогрецкий, М.И.Львович, С.Ф.Аверьянов и др.). Всё это соответствует реальному водному балансу избыточно увлажненных территорий. На территориях недостаточного
увлажнения (при Кув<0.7) подземные воды опускаются набольшую глубину, и они становятся недоступными для относительно малого количества инфильтрующихся осадков. В этих условиях повышается значимость мезопонижений на склоне в питании подземных вод и уменьшении поверхностного стока. Эти особенности формирования стока в аридных зонах не изучены. Требуются также разработка соответствующих методик исследования по учёту влияния на сток крупномасштабных и относительно быстрых изменений состояния сельскохозяйственных угодий на водосборах степных рек.
Естественными основными особенностями вод Южного Урала являются: преобладание паводкового стока в их балансе (на него приходится 80-90% годового стока); глубокое залегание подземных вод, исключающее их испарение и потребление растительностью на основной части водосборов рек; многократное превышение свободной скважности грунтов зоны аэрации над максимальными запасами воды в снеге. Основным регулятором инфильтрации талых вод в почвы является соотношение скорости водоотдачи снега и возможной скорости впитывания в мерзлую землю. Скорость впитывания в мерзлую землю зависит от изменяющейся в больших пределах (0.5-1.5 НВ) влажности лишь верхних ее 10-20 см и отрицательных температур этого же слоя в период снеготаяния. Влажность более глубоких слоев грунтов перед снеготаянием, как правило, мала и не оказывает существенного влияния на скорость впитывания талых вод земной поверхностью при любых глубинах их промерзания.
Для их изучения особенностей формирования стока в степной зоне использованы опубликованные и фондовые материалы гидрометеослужбы по речному стоку малых и средних рек Южного Урала за 1936-1995гг., атмосферных осадках, влажности и температуре почв. Сведения о состоянии сельскохозяйственных угодий в исследуемые периоды приняты по данным статистических управлений и хозяйств региона. Большой объём исходных данных получен автором в 199б-2000гг. на созданных им стоковых площадках на юге Общего Сырта.
Исследования весеннего стока малых рек Южного Урала выявили высокую его зависимость от доли зяби на водосборе, изменяющей инфильтрационные возможности верхних 20-30 см почвенного покрова. При этом значительные изменения в хозяйственной деятельности на водосборе, и в результате инфильтрационных свойств его поверхности, происходят за 5-10 лет. (табл.1.) На Общем Сырте Предуралья в 1936-1941гг. при К3 = 12% Кст был 0,52, в военные 1942-1945 гг. при К3= 5% Кст = 0,74; послевоенные (1946-1954) при К3 = 12% Кст = 0,53; в период освоения целинных земель (1955-1965) при К, = 20% Кст=0,38; в 1966-1990гг. при К, = 52-56 % Кст = 0,25-0,30 и в 1991-1995гг. при уменьшении К3 до 36% Кст
Таблица 1. Динамика изменений поверхностного стока талых вод с малых водосборов в среднем по расчетным периодам в зависимости от хозяйственной деятельности в агроклиматических зонах Оренбургской области
Годы, пе- Агроклиматические зоны, реки
риод в земледе- Центральная, рр. Самара, Ток, Салмыш Северная, pp. Б.Кннель. М.Кинель, Турхановка Восточная, pp. Б.Кумак, Жарлы
лии осадки сток, мм ко-эф % па- Кз. % осадки сток, мм ко- эф. % па- Кз, % осадки сток, мм ко-эф. % па- Кз. %
зим- сто- хот- зим- сто- хот- зим- сто хот-
ние, ка ных ние. ка ных ние, ка ных
мм земель мм земель мм земель
1936-1941, I 91 47 0.52 40 12 112 44 0.39 40 12
1942-1945, II 116 64 0.74 - 5 126 83 0.66 - 6
1946-1954, II 129 68 0.53 48 12 125 76 0.61 44 13 78 43 0.55 5 1
1955-1965. Ш 154 58 0.38 63 20 151 66 0.44 65 35 96 27 0.28 35 17
1966-1975, IV 133 35 0.25 67 52 151 44 0.29 63 45 106 29 0.27 45 23
1976-1985,IV 130 34 0.26 64 56 150 52 0.34 62 44 97 36 0.37 40 28
1986-1990. V 161 49 0.30 63 53
1991-1995, V 165 78 0.48 63 36
увеличивается до 0,48. Аналогичные изменения в стоке наблюдались и в других подзонах Южного Урала. Приведенные сведения о стоке талых вод показывают, что длинные ряды наблюдений (более 25) на малых реках не всегда возможно использовать для целей расчета и прогноза стока, т.к. в этот период показатели хозяйственной деятельности на их водосборах могут значительно меняться и существенно влиять на сток. Более объективную картину формирования стока дают небольшие (5-10 лет) ряды наблюдений за ним. В этом случае более полно учитываются изменения в хозяйственной деятельности на водосборе и усредняются особенности влияния погодных условий отдельных лет во время снеготаяния и предшествующих зим на формирование паводкового стока, приближаясь к средним многолетним, и их можно считать фоном, на котором проявляются особенности влияния на него хозяйственной деятельности, типичной для данного короткого расчетного периода.
Возникает целесообразность, а в ряде случаев и необходимость, применения ландшафтно-генетического балансового метода, предоставляющего возможность учитывать изменения в стокообразующих факторах в анализируемом периоде и возможные изменения в них в перспективном расчетном периоде. В диссертационной работе предлагается методика расчета паводкового стока с учетом имеющихся и возможных изменений в стокообразующих факторах на водосборе. Полученные по ней расчетные изменения в стоке в зависимости от доли зяби на исследуемом водосборе соответствуют фактическим его изменениям.
Для разработки методики расчета параметров поверхностного стока в условиях быстро меняющегося антропогенного воздействия на стокообразующие факторы на водосборе предложен метод разбивки длинного (50-60-летнего) периода наблюдений за стоком малых рек на относительно короткие (5-10 лет) периоды с относительно одинаковым хозяйственным воздействием на стокообразующие факторы. Зависимость коэффициента паводкового стока (Кст) рек Южного Урала от доли зяби на водосборе (Кз) показана на рис.2 и имеет коэффициент корреляции (г) 0.84. По этой зависимости возможно прогнозирование стока талых вод с учётом изменений в хозяйственной деятельности на водосборе и установление необходимой доли зяби для обеспечения требуемого регулирования паводкового стока. Расчеты выполняются по предлагаемым нами формулам:
Кстлр=Кст.ср.р.+(Кстл-Кст.ср.)Кст.ср.р/Кст.ср, (1)
У ¡р=У ¡Кст. ¡р/Кст. ¡=Аз ¡Кст. ¡р, (2)
где Кстлр - расчетный коэффициент стока ¡-го года при расчетной доле зяби на водосборе; Кстл - фактический коэффициент стока 1-го года при фактической доле зяби на водосборе; Кст.ср. — среднемноголетний коэффициент стока по графику связи для фактической доли зяби на водосборе; Кст.ср.р. -среднемноголетний коэффициент стока по графику связи для расчетной доли
0.75
0.60
|
Ё0.45
и
ЕГ
§0.30
I
0.15
0.00 ' ' ' ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ——1 0 20 40 60 80 100
Зябь, %
Рис.2. Зависимость коэффициента поверхностного стока талых вод (Кст) от доли зяби на водосборе в Южном Предуралье (1); в Южном Зауралье на выбитой целине (2) и мало выбитой целине (3).
зяби на водосборе; У {-фактический паводковый сток ¡-го года; Аз; - сумма зимних осадков и осадков за время снеготаяния ь года. По графику связи Кст и К3 и формулам (1) и (2) вычислены расчетные слои стока (У5р) и расчетные коэффициенты стока (Кстлр) с исследуемого водосбора р.Самара до створа пос. Новосергиевка для анализируемого периода с 1936 по 1995 годы при постоянной доле зяби на нем, равной 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 и 0.6 площади водосбора. По полученным рядам расчетных значений стока при указанных стабильных долях зяби на водосборе и фактических ее величинах изменяющихся от 5% в 1942-1945 гг., 12% в 1936-1941 гг. и 1946-1954 гг. до 56%, в 1970-1985 гг. построены фактическая и расчетные кривые его обеспеченности и соответствующие кривые обеспеченности коэффициента стока (рис.3). Приведенные на рисунке кривые обеспеченности подтверждают устойчивую зависимость поверхностного стока р.Самары от доли зяби на водосборе при всех обеспеченностях. Но наибольшее ее влияние проявляется при большом стоке.Так, при 2% его обеспеченности при фактической динамике доли зяби в 1936-1995г.г. имеем сток, равный 140 мм. При стабильной доле зяби, равной 0,1 в расчете на эти же годы, сток увеличился бы до 170 мм, а с увеличением доли зяби до 0,6 он уменьшился бы до 86 мм.
Приведенные фактические и расчетные значения поверхностного стока талых вод типичной для Южного Урала р.Самара и ее коэффициентов стока подтверждают необходимость введения поправочного коэффициента в расчеты
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Обеспеченность, %
Рис. 3. Фактические (Ф) и расчетные кривые обеспеченности поверхностного стока талых вод и его коэффициента р.Самара при различных долях зяби на водосборе: ф —.; о.1-; 0.2 -......; 0.3 ------; 0.4----; 0.5----; 0.6-.
статистическим методом по длинным (25-40 лет) рядам наблюдений с нестабильной долей зяби на водосборе и целесообразность перехода на водно-балансовый метода прогноза паводков и расчета их гидрологических показателей. Однако использование водно-балансового или ландшафтно-генетического методов прогноза паводков сдерживается недостаточным объемом исходных данных.
Сведения о водорегулирующих факторах и их влиянии на поверхностный сток могут быть получены на стоковых и экспериментальных площадках по изучению фильтрационных свойств мерзлых грунтов в период снеготаяния. Но проведение таких полевых опытов в быстро изменяющихся весенних условиях трудно осуществимо, а для получения статистических рядов необходимы многолетние исследования. Поэтому нами разработана методика лабораторных определений фильтрационных свойств грунтов на замораживаемых в морозильной камере их монолитах высотой 20 см и диаметром 10 см. Эта методика обеспечивает получение необходимых данных для расчетов паводков в короткий срок в широком диапазоне влажности грунтов и их температур. По этой методике были определены фильтрационные свойства 74 монолитов почв и грунтов, взятых с различных угодий при различной исходной влажности и различной температуре замораживания, что практически не выполнимо в полевых условиях. На рис.4 показана зависимость коэффициента фильтрации талых вод в почву различных угодий от ее темпералуры при исходной влажности близкой к ВЗ (А) и к HB (Б). Полученные зависимости объясняют причины различий в поверхностном стоке с различных угодий и варьирование его по годам в зависимости от температуры и влажности почв перед снеготаянием.
На распределение зимних атмосферных осадков по земной поверхности, поверхностный сток и инфильтрацию существенное влияние оказывает рельеф местности. Измерение паводкового стока и изучение влияния форм рельефа на него, как правило, ведется в первичной гидрографической сети без учета его перераспределения на склоне мезорельефом, получая результирующие усредненные показатели. Мезорельеф перераспределяет снежный покров (Мосиенко H.A. и др.) и задерживает частично или полностью поверхностный сток.
В табл.2 представлены основные элементы баланса талых вод на возвышениях и в понижениях рельефа под различными угодьями на Покровском балансовом участке вблизи г.Оренбурга. На пашне на возвышениях рельефа поверхностный сток талых вод (Уст) составил 28 мм при отсутствии их фильтрации за пределы слоя грунтов, из которого потребляется влага растительностью. Понижения рельефа, занимающие 11% площади распаханного склона, почти полностью задержали поверхностный сток с возвышений, создав условия для фильтрации 268 мм талых вод за пределы
Рис 4. Зависимость коэффициента фильтрации (Кф) от температуры мерзлых суглинистых почв на различных угодьях с исходной влажностью 15-16%(А) и 27-28%(Б): 1-зябь, 2-лесная полоса, 3-целина мало выбитая, 4-целина выбитая, 5-стерня.
Таблица 2. Основные элемента баланса талых вод на угодьях Южного Предуралья, мм
Угодье Годы наб- Возвышения рельефа Понижения рельефа В среднем на склоне Кфас
людений Аз Уст Масг-МаС] % Аз Упр Уст Мас2-Мас, Фас Б, % Аз Ев-Ав Уст Мас2-Мас! Фас Кст
Паш- 1997 113 35 68 90 181 315 0 151 335 10 120 10 0 76 34 0 0.28
ня 1998 141 27 99 90 211 243 0 153 286 10 148 15 0 104 29 0 0.20
1999 111 13 78 90 170 117 0 146 121 10 117 20 0 85 12 0 0.10
2000 116 39 62 85 245 221 15 116 320 15 135 15 2.3 70 48 0.02 0.36
в ср. 120 28 77 89 202 226 4 141 268 11 129 15 1 84 29 0.01 0.22
Цел- 1997 123 85 28 85 164 481 327 234 74 15 129 10 49 59 11 0.38 о.ов
ина 1998 143 89 39 77 215 297 163 237 97 23 160 15 39 84 22 0.24 0.14
выв- 1999 112 72 20 85 171 408 214 222 96 15 121 20 37 50 14 0.30 0.12
итая 2000 102 65 22 80 243 260 195 174 19 20 130 15 39 52 24 0.30 0.18
в ср. 120 78 27 82 198 355 225 217 96 18 134 15 41 61 17 0.30 0.13
Цел- 1999 192 38 134 90 261 342 50 156 377 10 199 20 5 136 38 0.025 0.19
ина 2000 152 68 69 81 227 290 58 112 332 19 166 15 11 77 63 0.07 0.38
нев-ыбн-тая в ср. 172 53 101 86 244 326 57 134 361 14 182 18 8 106 50 0.044 0.27
Лес- 1997 567 10 0 284 273 0 0.48
ная 1998 570 15 0 39 216 0 О.ЗБ
пол- 1999 370 20 0 314 36 0 0.10
оса 2000 356 15 0 312 29 0 0.08
в ср. 466 15 0 312 138 0 0,30
слоя фунтов возможного потребления влаги растительностью (29 мм в расчете на всю площадь склона). Суммарный сток с пашни в гидрографическую сеть составил всего около 1 мм. На выбитой целине сток талых вод с возвышений был почти в 3 раза больше, обеспечив 41 мм их стока в гидрографическую сеть. На питание подземных вод (Фас) пошло только 17 мм. Целина не выбитая, преобладавшая в ландшафте до интенсивного освоения человеком Южного Урала, формирует в среднем 8 мм стока талых вод в гидрографическую сеть и 50 мм на питание подземных вод. Пополнение запасов влаги в почве в период снеготаяния (Мас2-Мас^) также зависит от мезорельефа и вида угодья. Разработанная методика изучения баланса талых вод позволяет реконструировать водные режимы водосборов малых рек региона и их сток в прошедшие периоды и прогнозировать его изменения в них в будущем в зависимости от хозяйственной деятельности на водосборе.
Выполненные исследования режимов влажности фунтов верхней части зоны аэрации при глубоком залегании подземных вод на различных угодьях под возвышенностями и понижениями рельефа подтверждают наличие гравитационной фильтрации в понижениях и ее отсутствие под возвышенностями. Исследование режимов влажности суглинистых фунтов показало также относительно высокую подвижность влаги в течение года в пределах НВ-ВРК-ВЗ в слоях зоны аэрации глубже возможного потребления ее растительностью.
Из сказанного следует: 1 - сельскохозяйственная деятельность на водосборах рек Южного Урала обусловила значительные изменения в поверхностном стоке и инфильтрации талых вод; 2 - в степной зоне, в их формировании существенно повышается роль мезорельефа; 3 - разработанные методики исследования и расчёта поверхностного стока и инфильтрации позволяют изучать и прогнозировать изменения в них с учётом мезорельефа и антропогенных изменений на водосборе.
3. МИГРАЦИЯ ВЛАГИ В ЗОНЕ АЭРАЦИИ ВОДОДЕФИЦИТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ И ГЕОЭКОЛОГИЧЕКИЙ ПРОГНОЗ
Зона аэрации является важнейшим связующим звеном между атмосферными осадками и подземными водами. Вопросами движения влаги в зоне аэрации занимались многие учёные (H.A. Качинский, C.B. Нерпин, Г.Н. Каменский, В.А. Мироненко, В.Г. Румынии, А.М. Глобус и др.). На Южном Урале за пределами пойм при многометровой мощности зоны аэрации усложняется процесс питания подземных вод атмосферными осадками и при преобладании инфильтрации талых вод в понижениях рельефа возникает необходимость разработки адаптированных методик его исследования. При разработке методик исследования направлений и количества движения влаги
в зоне аэрации при глубоком залегании подземных вод использованы материалы полевых и лабораторных опытов автора.
На Южном Урале за пределами пойм при многометровой мощности зоны аэрации (20-50 м) усложняется процесс питания подземных вод атмосферными осадками. Установлено, что при всей динамичности влажности фунтов в профиле зоны аэрации исследуемого региона, четко выделяются три подзоны с присущими только им режимами влажности грунтов: капиллярная кайма над подземными водами (КК), слой активного водообмена с атмосферой и потребления влаги растениями (ПЗАВ) и расположенная между ними подзона транзита (ПЗТВ). Мощность ПЗАВ на Южном Урале и в Сыртовом Заволжье на Сельскохозяйственных землях по нашим исследованиям составляет 1.5-2 м. При равномерном распределении снега и отсутствии поверхностного притока талых и ливневых вод атмосферные осадки, выпадающие в регионе, не смогли бы проникнуть за его пределы и питать подземные воды, т.к. были бы полностью перехвачены растительностью и испарились с земной поверхности. Гидрогеологи, предполагая невозможность существенного питания глубоко залегающих подземных вод, считают, что в степях Южного Урала оно идет в основном за счет фильтрации поверхностных вод в гидрографической сети и в местах выхода водоносных горизонтов на земную поверхность, в так называемых областях питания. Наличие ветрового переноса снега и поверхностного стока в понижения рельефа создает условия для инфильтрации талых и ливневых вод за пределы ПЗАВ (табл.2).
Исследования водообмена между ПЗАВ и ПЗТВ показали, что формы, количества, и направления движения влаги в ПЗТВ определяются её мощностью и строением, количеством и режимом поступления влаги из ПЗАВ. Под возвышениями рельефа в сухой степи гравитационная фильтрация отсутствует, и грунты подзоны транзита имеют влажность, близкую к влажности разрыва капилляров (ВРК) и даже ВЗ. В понижениях за счет поверхностного притока Фас часто превышает количество атмосферных осадков (табл.2), увлажняя грунты ПЗТВ до НВ и более. Различия во влажности грунтов ПЗТВ по площади и глубине обусловливают необходимость углубленного изучения процесса миграции влаги в этом слое. Для этого были заложены многолетние полевые и лабораторные опыты.
В полевых условиях исследования велись на периодически заменяемых изолированных колоннах грунтов высотой 2 м и диаметром 5 см, помещенных в разъемные трубы. Колонны опускались в не обсаженные скважины на глубины 1-3 и 3-5 м. Одновременно велись наблюдения за температурой и влажностью грунта, окружающего колонны. Лабораторный опыт по изучению миграции влаги из влажных грунтов в сухие проводился в грунтах с нарушенной структурой в изолированной колонне высотой 1.7 м и диаметром 10 см. Грунт в вертикально установленной колонне увлажнялся с обоих концов. В ходе
опытов определялась восходящая и нисходящая составляющие миграции влаги по изменению влажности грунтов по длине колонны.
Результаты определения коэффициента влагопроводности (Ки) и его нисходящей составляющей (КирП) для суглинистых грунтов полевыми и лабораторными методами приведены на рис.5. На рисунке показаны значения Ки для глинистых грунтов, полученные экспериментально в условиях Общего Сырта, и значения, вычисленные по формулам С.Ф.Аверьянова, А.И. Будаговского, А.И.Голованова, А.М.Глобуса и Л.С.Лейбензона. Экспериментальная кривая Ки имеет наибольшее совпадение с кривыми, рассчитанными по формулам С.Ф.Аверьянова и А.И.Голованова.
Представленная на этом же рисунке кривая Кир, показывающая нисходящую составляющую влагопроводности, дает возможность вычислить питание подземных вод через грунты зоны аэрации по сезонам года на различных угодьях под возвышениями и понижениями рельефа, имеющих различное увлажнение в течение года.
В табл.3 приведены результаты вычислений питания подземных вод на экспериментальном водосборе р.Самары под различными угодьями с учетом мезорельефа и фильтрации талых вод в понижениях рельефа.
Используя Кп.пстз для различных угодий, по их доле на исследуемом водосборе р.Самары и выпадавшим в 1936-1995 годах зимним осадкам вычислено питание подземных вод по водному балансу на водосборе. Полученные результаты представлены на рис.6, где показаны также измеренные в замыкающем исследуемую часть бассейна створе р.Самары величины подземного стока по пятилетним периодам. Сравнение величин подземного стока, рассчитанных по водному балансу и по общепринятой методике по меженному стоку в реке показывает, что с учетом "добегания" подземных вод между ними имеется достаточно хорошее соответствие. Это позволяет использовать предложенную методику для определения прогнозных и ретроспективных величин подземного стока с учетом изменений в структуре и состоянии угодий на водосборе.
Таким образом, выявлено: 1 - в степной зоне при глубоком залегании подземных вод основное их питание идёт в мезопонижениях рельефа на склонах водосбора, а не в отдаленных областях питания, как это принято считать; 2 - разработанная методика исследования направления и количества движения влаги в многометровой иссушенной зоне аэрации с учётом мезорельефа и вида угодья на водосборе позволяет прогнозировать изменения в количестве и качестве подземного стока с учётом изменений в структуре и состоянии угодий на водосборе.
0.35 0.30 0,25 0.20 0.15 0.10
Ки, мм/сут
0.001
0.01
0.1
1
10
100
Рйс.5. Зависимость влагопроводности грунтов (Ки) от их объемной влажности (\Уо) при Кф = 0.02 м/сут, объемном весе 1.65 г/см3, НВ = 30%, МГ = 15.9%, рассчитанная по формулам: А - С.Ф. Аверьянова; Б - А.И. Будаговского; Г - А.И. Голованова; Гл - А.М. Глобуса; Л - Л.С. Лейбензона; ЭксП - по полевому эксперименту; КирП - нисходящая составляющая влагопроводности на питание подземных вод.
й
к ю к
0.6 0.5 0.4
а аз 0.2 0.1
I
5 2
X
Ь
1936 1941 1946 1951 1956 1961 1966 1971 1976 1981 1986 1991 40 35 30 25 20 15 10
1936- 1942- 1949- 1955- 1961- 1966- 1971- 1976- 1981- 1986- 19911941 1948 1954 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995
Рис.6. Сравнительная оценка режима подземных вод по данным меженного стока р.Самара (1) и по балансу питания подземных вод на водосборе (2) в зависимости от изменений доли зяби на водосборе (3).
Таблица 3. Питание подземных вод и его составляющие в зависимости от сезона года и структуры угодий
на водосборе рек Общего Сырта (на примере р.Самары до створа пгтНовосергиевка ___в среднем за 1997-2000гг.)__
Угодья и их доля на водосборе Формы рельефа и их доля в угодье Питание подземных вод, мм Коэффициент питания подземных вод в расчете на средние осадки
сезон года в расчете на всю площадь
снеготаяние 1.0420.04 21.0431.03 за год угодья водосбора
весна год весна год зимние. Кп.п.ст.3 годовые, К п.п.ст
Целина не выбитая, 1% возвышения, 0.86 0 9 9 0 8 0 0.08 0.05 0.02
понижения, 0.14 361 12 373 50 52 0.5 0.52 0.26 0.14
всего, 1.00 50 60 0.5 0.6 0.31 0.14
Целина выбитая, 37% возвышения,0.82 0 0 0 0 0 0 0 0 0
пониження,0.18 96 9 105 17 19 6.3 7.0 0.10 0.05
всего, 1.00 17 19 6.3 7.0 0.10 0.05
Пашня, 56% возвышения,0.89 0 0 0 0 0 0 0 0 0
понижения,0.11 268 20 288 29 32 16.2 17.9 0.17 0.07
всего, 1.00 29 32 16.2 17.9 0.17 0.07
Лесная полоса и лес, 4%. всего. 1.00 138 40 178 138 178 5.5 7.1 0.92 0.40
По водосбору итого, 98% 28.5 32.6
всего, 100% - 29 33 0.17 0.08
4.0ПТИМИЗАЦИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ МЕЛИОРАЦИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ СТЕПНОЙ ЗОНЫ
В условиях Южного Урала и соседнего Сыртового Заволжья вопросами орошаемого земледелия занимались М.И.Львович, И.А.Кузник, Л.Д.Колесников, М.И.Степанова, Н.А.Мосиенко и др.
Однако для этих условий не была разработана методика расчета верховодок, образующихся в местах скопления поливных и талых вод (обычно возле каналов). От них зависят процессы миграции растворимых соединений в зоне аэрации и питания подземных вод. Требуется также оптимизировать режимы орошения основных культур региона в зависимости от распределения по нему атмосферных осадков и испаряемости. Для решения поставленных задач использованы материалы гидрометеослужбы за 1936-1980гг. по 14 станциям, полевые и лабораторные исследования автора движения гравитационных вод в верховодке, водного баланса орошаемых земель и режимов орошения многолетних трав и пшеницы в Южном Предуралье и Сыртовом Заволжье.
Орошение существенно влияет на водный режим орошаемых земель и изменяет условия для растительности, почвообразовательного процесса, стока поверхностных вод. Создавая режим достаточного увлажнения территории, орошение позволяет выявить возможные экологические изменения в природе аридных зон в случае изменения климата.
При орошении земель решаются три группы вопросов: 1-определение хозяйственной целесообразности орошения; 2- создание оптимального водного режима для возделываемых культур; 3- предотвращение негативных экологических последствий орошения. В условиях маловодного Южного Урала хозяйственная целесообразность развития орошения обусловлена малой влагообеспеченностью сельскохозяйственных культур, которая в центральных, восточных и южных его районах составляет 40%, а в северных 50% от оптимальной. В засушливые и острозасушлйвые годы она снижается до 30% и менее, обусловливая снижение урожайности сельскохозяйственных культур в 2-3 раза. Совершенствование культуры земледелия, повышая обеспечения устойчивой кормовой базы в неблагоприятные годы сбор кормов требуется увеличить в 2 раза. Для этого необходимо орошать 5% площади региона. На их орошение потребуется собрать талые воды с 50% его территории, что нереально. По этой причине для обеспечения устойчивого сбора сельскохозяйственной продукции требуется сочетание работ, как по развитию орошения, так и по повышению эффективности использования влаги на богарных землях, включая естественные кормовые угодья, резко снизившие свою продуктивность в последние десятилетия. Для вододефицитных территорий необходима разработка комплекса работ по повышению
Рис.7. Карта изолиний оросительных норм 50%-ной обеспеченности для кукурузы в степн зоне Южного Урала,мм.
эффективности использования в сельском хозяйстве всей годовой суммы атмосферных осадков, 70% которых так или иначе теряются.
Исследования микроклимата на орошаемых землях выявили на них понижение температуры воздуха в среднем на 2.5% и повышение его влажности на 22% в сравнении с богарными землями, что необходимо учитывать при разработке режимов орошения.
На основе анализа погодных условий в период вегетации орошаемых культур, предпосевных запасов влаги в почве в различных регионах Южного Урала за 25-30-летние периоды разработаны зональные режимы орошения кукурузы, яровой пшеницы и люцерны с учетом их биологических особенностей и минимизации непродуктивных потерь поливной воды. Разработанный режим орошения многолетних трав позволяет уменьшить их водопотребление в расчете на центнер зеленой массы с 20 м^ по зональным рекомендациям до 10-13 м^. Составлены карты изолиний оросительных норм для кукурузы (рис.7), яровой пшеницы и люцерны для Оренбургской, Челябинской и Курганской областей, рассчитаны поливные нормы для различных почв Южного Урала.
Анализ состояния орошаемых земель Южного Урала выявил общие для степной зоны процессы подъема на них уровня грунтовых вод с образованием и без образования временных и постоянных верховодок и соответствующие изменения в солевом режиме зоны аэрации. Условия для этих процессов на Южном Урале весьма разнообразны. Общей характерной особенностью большинства существующих оросительных систем является слабая дренированность земель, большая мощность зоны аэрации (10 м и более), сложенной преимущественно глинистыми и суглинистыми грунтами.
На небольших (до 100 га) орошаемых на местном стоке участках возможности оттока грунтовых вод в большинстве случаев обеспечивают отвод относительно небольшого дополнительного объема инфильтрующихся вод.
Особый гидромелиоративный режим складывается на созданных в последние десятилетия крупных дачных массивах, орошаемых за счет добываемых здесь же подземных вод. На этих землях наблюдается рост минерализации грунтовых вод за счет промывки зоны аэрации.
В сыртовых глинах Южного Урала и Заволжья верховодки образуются не только на орошаемых землях, но и в богарных условиях в местах аккумуляции снега, талых и ливневых вод. Исследования выявили их под понижениями рельефа, и они являются одним из основных источников питания подземных вод. Верховодки образуются при превышении фильтрации из выше расположенных грунтов фильтрационных возможностей условного водоупора. Образование верховодок, их растекание и фильтрация через условный водоупор нами изучалось на Ершовском орошаемом участке в Сыртовом Заволжье и под
"^"^»Ч-'-У- ——- -
Приканальная Межканальная
Расстояние, I
Рис.8. Динамика развития верховодки при отсутствии подпора на поливном участ открытой оросительной системы с бетонированными каналами Сыотовом Заволжье.
понижениями на богарных землях на Покровском балансовом участке, расположенном в южной части Общего Сырта. Исследования процесса формирования верховодки на Ершовском орошаемом участке позволили разработать математическую ее модель и произвести расчеты параметров верховодки в различные периоды ее развития (рис.8). Сравнение расчетных данных о верховодке с фактическими ее параметрами показало хорошее соответствие между ними. Расчеты верховодок применительно к условиям Покровского балансового участка дали аналогичные результаты. В ' соответствии с установленными процессами развития верховодок происходит миграция анионов и катионов. При залегании верховодок глубже возможного ее испарения растворенные соли выносятся через условный водоупор в подземные воды и частично в гидрографическую сеть при выходе верховодки в овражно-балочную сеть. При подъеме верховодки выше критического уровня наблюдается засоление почв. В приканальной зоне и других зонах инфильтрационного питания верховодок на Ершовском опытном участке ее минерализация составляет 4.08 г/л. На расстоянии 100 мот зоны питания ее минерализация увеличивается до 5.13 г/л, на расстоянии 180 м - до 9,16 г/л и на расстоянии265 м - до 13 г/л. В грунтах условного водоупора и под ним в зоне фильтрации верховодки плотный остаток в водной вытяжке грунтов в 2 раза больше, чем за пределами распространения верховодки.
Таким образом, рассчитанные по нашей методике режимы орошения основных культур и представленные в виде картографического материала позволяют применять их на всей территории региона с минимальными негативными последствиями для окружающей среды, а на основе разработанной модели формирования верховодки возможен прогноз мелиоративного состояния как орошаемых так и богарных земель, выявлять причины разнообразия и изменений в водном и солевом режиме зоны аэрации, земной поверхности и подземных водах.
I
5. МИГРАЦИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ
В ЗОНЕ АЭРАЦИИ
i
В миграции химических элементов ведущими факторами являются движение природных вод и их количество, строение зоны аэрации и горных пород водоносных горизонтов. Познать механизм миграции химических элементов в зоне аэрации позволяет учение В.И.Вернадского (1936,1967) о сложных равновесно-неравновесных системах порода - вода - живое вещество.
Существенный вклад в эту систему вносит неживое органическое вещество, накопленное в большом количестве в степной и лесостепной зонах, определяя количество и качество инфильтрующейся воды в зону аэрации.
Проведенные автором исследования особенностей миграции воды в зоне аэрации вододефицитных территорий и динамики ее химического состава в зависимости от форм рельефа выявили высокое содержание легко подвижных катионов Са2+, Иа"1" и и анионов БСЦ^- и СЬ" под
возвышениями рельефа на глубинах от 2-4 м до глубоко залегающих подземных вод и верховодок. В иссушенных почти до влажности разрыва капилляров грунтах под ними суммарное содержание водорастворимых солей составляет от 0.1 до 2% от веса и более. Под понижениями рельефа на этих же глубинах их количество в 10 раз меньше (рис.9). Природные и техногенные изменения в объемах инфильтрующихся вод и смещения в пространстве "окон" их инфильтрации вовлекают в интенсивный солеоборот ранее практически неподвижные огромные запасы солей, повышая минерализацию подземных вод и рек в меженный период. Исследования показали, что в результате интенсивной распашки целинных земель и переходе на осеннюю основную обработку пахотных земель, занимающих более половины водосбора р.Урал минерализация его воды в периоды питания подземными водами увеличилась с 0.45 в 1954 г. до 0.75-0.8 г/л в 1970 г. Стабилизация в сельскохозяйственном землепользовании в последующие годы уменьшила ее до 0.5-0.7 г/л. Образующиеся в зоне аэрации при соответствующих условиях верховодки изменяют направления движения инфильтрующихся вод и соответственно миграции водорастворимых солей. Они с током воды следуют от зон питания верховодок к периферийным участкам, постепенно фильтруясь через условные водоупоры. Под понижениями рельефа верховодки слабоминерализованы (0.4-0.9 г/л). На расстоянии 150-250 мот них их минерализация увеличивается до 1.5-2.6 г/л. Миграция анионов и катионов через условные водоупоры под верховодкой усложняется их строением. Действуя как гидрогеохимический барьер, они часто избирательно адсорбируют их из инфильтрата, предотвращая засоление подземных вод.
Построенные модели миграции влаги в верховодках и исследования динамики формирования их химического состава позволяют производить расчеты скорости и количества выноса солей из зоны аэрации в подземные воды и аккумуляции их в различных ее частях.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации представлены результаты комплексного исследования процессов формирования и системообразующего значения природных вод вододефицитных территорий в естественных и антропогенно измененных— условиях. В ней дано теоретическое обоснование' необходимости целенаправленного воздействия на природу инте^^но^,. 1
! О» ?оо »*т '
Глубина, см
Рис.9. Эпюры засоленности грунтов зоны аэрации: А - под возвышениями рельефа; Б - под
понижениями рельефа.
эксплуатируемых вододефицитных территорий путем регулирования их водной компоненты в ходе сельскохозяйственного и промышленного землепользования и обеспечения на этой основе ее развития с участием человека и с учетом его интересов.
Выявлено ведущее значение мезорельефа в формировании поверхностного и подземного стока вод аридных зон и даны основные его показатели в зависимости от структуры угодий на водосборе, которые позволяют прогнозировать возможные изменения в водном балансе территорий в результате сельскохозяйственного и других видов землепользования.
Обобщение собственных исследований и литературных данных позволило в диссертационной работе сделать следующие основные выводы:
1. В многокомпонентной системе природы вододефицитных территорий водообеспеченность определяет тип растительности и ее качество, особенности формирования почв, поверхностного и подземного стока вод, современных геологических процессов в верхней части земной коры, особенности быта и хозяйственной деятельности человека и экологии.
2. Вододефицитные территории имеют малый (менее 0,7 по испаряемости) коэффициент увлажнения и поэтому для них характерно глубокое залегание грунтовых вод, исключающее потребление их растениями и испарение. Образовавшаяся над ними мощная, преимущественно иссушенная зона аэрации усложняет процесс питания подземных вод и поступления в них растворимых солей и органических соединений.
3. В естественных сухих степях при отсутствии излишней антропогенной нагрузки значительную водорегулирующую роль играет дернина многолетних злаков. Уничтожение или уменьшение мощности дернового слоя при интенсивной антропогенной нагрузке на степь уменьшает коэффициент фильтрации талых почв в 2 раза и мерзлых при всех исходных режимах влажности и температуры в 2-3 раза. По этой причине увеличивается поверхностный сток, уменьшается водообеспеченность биогеоценозов и в результате уменьшается продуктивность степи и ускоряется ее деградация. Вспашка выбитой целины увеличивает коэффициент фильтрации талых глинистых почв в 2 раза (до1,7мм/мин.), а мерзлых в 5-10 раз, обеспечивая большее их увлажнение.
4. Наибольшая удельная нагрузка на гумус почвы и выпадающие атмосферные осадки выявлена в острозасушливой степи на темно-каштановых почвах. В расчете на тонну гумуса на них производится 0,072ц.к.е. на пахотных землях и 0,038 ц.к.е. на не выбитой целине. На тучных черноземных на тонну гумуса производится в 2 раза меньше продукции на пахотных землях и в 1,5 раза меньше на не выбитой пепиио, что влияет на темпы деградации почв.
5. Возникшие в результате сельскохозяйственной деятельности различия в увлажнении степных почв под различными угодьями обусловили соответствующие изменения в почвообразовательном процессе: на выбитой целине в результате ухудшения водного режима он замедлился; на пашне он значительно изменился в связи с перемешиванием слоев почвы при вспашке и не компенсирует отчуждения питательных веществ с урожаем и увеличившегося выноса их в подстилающие почву фунты. Темпы снижения плодородия пахотных земель степной зоны Южного Урала значительно выше, чем в степях ЦЧО и Юга России в связи с большей засушливостью климата. Распаханные черноземы теряют в год в среднем 0,6 % содержащегося в них гумуса, южные черноземы - 1,7 % и темно-каштановые -2%.
6. В результате увеличения доли зяби на водосборах рек Южного Предуралья с 5-12% 1936-1954 годах, до 50-56 % в 1965-1990 годах, коэффициент поверхностного стока талых вод в речную сеть уменьшился с 0,84-0,73 в средним по пятилетним периодам в первой группе лет до 0,25-0,30 во второй. С уменьшением доли зяби на водосборах до 36 % в 1991 -1995 годах средний коэффициент стока увеличился до 0.53. Питание подземных вод на исследуемом водосборе в верховьях р. Самара соответственно увеличилось в среднем с 10-15 мм до 25-30 мм/год и затем вновь уменьшилось до 25 мм/год.
7. Важное значение в питании подземных вод и формировании их химического состава имеют постоянные и временные верховодки, образующиеся под понижениями рельефа и в других местах скопления талых, ливневых и поливных вод. Разработанная математическая модель образования верховодки и ее взаимодействия с грунтами зоны аэрации позволяет моделировать весь процесс питания глубоко залегающих подземных вод и их химического состава с учетом антропогенных изменений на водосборе.
8. Образующиеся на условных водоупорах верховодки в зоне понижений растекаясь и фильтруясь вытесняют водорастворимые химические элементы в периферийную часть, в грунты водоупоров и под них. Глинистые осадочные породы под верховодками и в зоне их растекания являются гидрогеохимическими барьерами, уменьшающими поступление водорастворимых солей в ниже расположенные подземные воды.
9. Составленные на основе анализа 25-30-летних агрометеорологических данных в 14 пунктах Южного Урала региональные карты изолиний оросительных норм кукурузы, яровой пшеницы и люцерны и разработанные для них водосберегающие режимы орошения, обеспечивают значительное повышение эффективности использования поливной воды и улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель.
В итоге следует отметить, что в работе впервые комплексно рассмотрены зависимости образования почв и их продуктивности, процессов, идущих в зоне аэрации, от водной компоненты, и самой водной компоненты от состояния земной поверхности и структуры зоны аэрации в естественных и антропогенно изменённых условиях степи.
Практическая значимость данной научной работы для организации природопользования на вододефицитных территориях состоит: во-первых, в том, что она, выявив в них системообразующую роль водной компоненты (её дефицита) установила основные качественные и количественные зависимости в системе атмосферные осадки - почва - биота - зона аэрации - воды поверхностного и подземного стока, позволяющие прогнозировать изменения в их природе под влиянием изменений в климате и антропогенных воздействий; во-вторых, она дает научную основу для разработки отраслевых систем природопользования, обеспечивающих развитие природы эксплуатируемых территорий с участием человека и с учетом его интересов.
И, наконец, предложенные в работе подходы в исследовании природы вододефицитных территорий, основанные на системообразующей значимости водной компоненты, позволяют разработать комплексы работ по направленному изменению природы отдельных систем (биоценозов, почвообразования, солевого баланса, формирования поверхностных и подземных вод и др.) регулированием составляющих водного баланса в процессе сельскохозяйственного, промышленного и селитебного природопользования, а так же специальных водо - и влагорегулирующих работ.
СПИСОК
основных работ автора по теме диссертации
Монографии и учебные пособия
1. Техногенная метаморфизация химического состава природных вод (на примере эколого- гидрогеохимического картирования бассейна р.Урал. Оренбургская область). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999.444 с. (соавторы В.С.Самарина, А.Я.Гаев и др.).
2. Методические указания для практических занятий по курсу "Гидравлика, гидрология, гидрометрия" для студентов специальности 1211. Оренбург, ОрПТИ, 1985.70с. (соавтор В.П.Малкин).
3. Сборник расчетно- графических заданий по гидравлике для студентов специальности 1211. Оренбург, ОрПТИ, 1985. 50с. (соавтор В.П.Малкин).
Научные статьи в центральных и зарубежных изданиях
4. Особенности формирования стока малых рек Южного Урала//Водные ресурсы.МАИК "Наука, т.29 №1, М. 2002. С. 17-25.
5. Схема развития верховодки на открытой оросительной системе Сыртовош Заволжья на примере Ершовского орошаемого участка//Материалы Межведомственного совещания по мелиоративной гидрогеологии и инженерной геологии. М., 1972. (соавтор И.А. Кузник). С. 134-140.
6. Режим орошения культурных пастбищ//Ж."Уральские нивы", 1976, №4. (соавторы А.И. Маслов, C.JI. Карденко). С. 42-44.
7. Орошение в Заволжье. Гидрометеоиздат, JL, 1979. 160 с. (соавтор .И.А. Кузник).
8. Биологические и агротехнические основы орошения // Орошаемое земледелие на Южном Урале. Южно-Уральское книжное изд-во. Челябинск. 1985. С. 26-40.
9. Земледелие и его влияние на водный баланс степной территории Южного Урала//Ж "Уральские нивы", 1989, №5. С. 36-40.
10. Геологический мониторинг водных ресурсов.//Сборник "Научные труды третьей Международной конференции "Экология Северо—Западной России". Санкт-Петербург, 1998. С.136-141.
11. Основные направления изучения природы Южного Урала//Материалы Российской научно-практической конференции "Оптимизация и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона". Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998. С. 132-134.
12. Основные направления комплексного мониторинга/Лезисы третьего Международного конгресса. Вода: Экология и технология Экватек-98. М., 1998. С. 537-538. (соавторы E.H. Сквалецкий, В.Ф. Куксанов).
13. Основные принципы создания аэрокосмического и надземного мониторинга в горнодобывающих районах Оренбуржья//Сборник "Научные труды третьей Международной конференции "Экология Северо—Западной России". Санкт-Петербург, 1998. С. 118-121.(соавтор А.П. Бутолин).
14. Природа Оренбуржья и ее мониторинг//Материалы Российской научной практической конференции: "Оптимизация и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона". Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998. С. 8-11. (соавтор В.Ф. Куксанов).
15. Проблемы использования подземных вод для хозяйственных целей в бассейне реки Урал//Тезисы третьего Международного конгресса. Вода: Экология и технология. Экватек-98. М., 1998. 211-212. (соавтор E.H. Сквалецкий).
16. Программирование водно-солевого режима в грунтах зоны аэрации на Южном Урале//Материалы Российской научно-практической конференции
"Оптимизация и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона". Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998.47-49. (соавторы Сквалецкий E.H., Сквалецкий Д.Е).
17. Техногенное влияние разработки Гайского медно-колчеданного месторождения на окружающую среду//Материалы Российской научно-практической конференции "Оптимизация и охрана окружающей среды ЮжноУральского региона". Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998. С.201-204. (соавтор В.Я. Захарова).
18. Водный баланс сельхозугодий Южного Урала и методика его изучения./ /Материалы Международной конференции "Современные проблемы Опытного дела". Санкт-Петербург, 2000. С. 118-122.
19. Техногенные изменения на аллювиальных водозаборах подземных вод в Оренбуржье.// Материалы Международной научно-практической конференции "Техногенная трансформация геологической среды". Екатеринбург, 2002. С. 66-69.
20. Гидрогеологические прогнозы и расчеты водно-солевого режима в зоне аэрации//Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Сб.ст. Оренбургского отдела ОП и ОГС Горного института УрО РАН. 0ренбург.20|00. С.78-89. (соавторы E.H. Сквалеций, Д.Е.Сквалецкий).
21. Комплексная система мониторинга района Оренбургского газоконденсатного месторождения//Материалы Международного конгресса "Экватек-2000".Ресурсы подземных вод. М., 2000. С. 9-11. (соавтор А.П. Бутолин).
22. К моделированию питания подземных вод на Сыртовой равнине Предурапья//Материалы XVI Всероссийского совещания "Подземные воды востока России. Иркутск. 2000. С. 57-58. (соавторы E.H. Сквалецкий, Д.Е. Сквалецкий).
23. Проблемы и перспективы системы экологического мониторинга Оренбургской Области//Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Сб. ст. Оренбургского отдела ОП и ОГС Горного института УрО РАН. 0ренбург.2000. С. 139-143.
24. Режим и баланс на пахотных и целинных черноземах Южного Урала // Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала. Сб.ст.Оренбургского отдела ОП и ОГС Горного института УрО РАН. 0ренбург.2000. С. 89-95 (соавтор Н.В. Соломатин).
25. Водные ресурсы степной зоны и сельскохозяйственная деятельность на водосборе.// Материалы Всероссийской научно-практической конференции "Экосистемный подход куправлению водными ресурсами в бассейне рек". Екатеринбург, 1994. С. 67-68.
26. Роль поверхностного стока и антропогенных воздействий в формировании водных ресурсов//Сборник статей "Водные ресурсы,
геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала". Оренбург, 2000. С. 52-78.
27. Влияние сельского хозяйства на паводковый сток малых рек Южного Урала и методика его исследования/ЛМатериалы Международной конференции "Современные проблемы опытного дела". Т. 1. Санкт- Петербург, 2000. С. 122126.
28. Сравнительная характеристика природных вод Южного Урала//Сборник статей "Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала". Оренбург, 2000. С. 8-13.
29. О гидрогеохимии техногенеза в районах Орского нефтеперерабатывающего завода.//Магериалы Международной конференции 14-18 октября 2002г. Т.2. Воронеж.2002. С. 267-270.
30. Мониторинг за формированием подземных вод на Южном Урале// Материалы Международного конгресса "Эквагек-2000". М. С. 161-162 (соавтор Е.Н. Сквалецкий).
31. Почвы и природные воды Южного Урала, их использование//Вопросы региональной геоэкологии и геологии. Оренбург, 2002.С. 39-46.
32. Характеристика водозаборов подземных вод в бассейне р.Урал.// Сборник научных докладов V международной конференции "Экология и развитие стран Балтийского региона". Кронштадт-Котка. 2000. С.269-273.
33. Особенности сельскохозяйственного природопользования и экологической безопасности в Оренбуржье.// Материалы Международной научно-практической конференции "Проблемы регионального управления рисками на объектах агропромышленного комплекса". 0ренбург.2002. С. 155159.
34.0 технологии и результатах мониторинга водных ресурсов в Оренбуржье./Лруды Оренбургского регионального отделения Российской инженерной академии. Вып. 1. Оренбург. 2001. С. 57-60 (соавтор Е.Н. Сквалецкий). <
35. К вопросу о прогнозе формирования подземных вод.// Труды Оренбургского регионального отделения Российской инженерной академии.
Вып. 2. Оренбург. 2002. С. 113-118 (соавтор Н.В.Соломатин). <
36.Groungwater geochemistry and water guality in the Ural region.//Proceed-ings of 31 st International Geological Congress (session 21-1). Rio de Janeiro, Brasil, 6-17 August. Abstracts Volume,CD-Rom. 2000. PI (соавторы A.Gaev, V.S.Samarina).
37. The Main Directions of complex monitoring. //Third international Congress "Ecwatech-98", M., 1998. p. 361 -362. (соавторы E.N. Skwaletskiy, V.F. Kuksanov).
38. The problems of the underground water usage for economic and drinking and in the basin of the river Ural// Third international Congress "Ecwatech-98", M., 1998. p.134. (в соавторстве).
39. On entrails ecological roie after the examples of Orenburg oil-gas condensate deposit//The international conference, Kronstadt- Kotka, .2000. p.184 (соавтор A.P. Butolin).
40. The Monitoring of complex system on ordung oil-das condensate deposit// Ekwatech - M. 2000. p.368-369. (соавтор E.N. Skwaletskiy).
41. Underground Waters description for the Waters-in the basin of the Ural river//The International conference, Kronstadt-Kotka .2000. p. 180.
42. Underground Waters formation Monitoring in South Ural//Ekwatech - M. 2000. p.370 (соавтор E.N. Skvaletsky).
43. Formation of Runoff of Small Risers in the Southern Ural Region // Water Resources and the Regime of Water Bodies. Vol. 29. M. 2002. p. 12-20.
Научные статьи в других изданиях
44. Опыт изучения водного баланса орошаемого участка в Сыртовом Заволжье и схема его прогноза//Материалы научно-производственной конференции в 1970 г. Научные труды ОМ СХИ.1973. С. 79-87.
45. Опыт изучения испарения с поля яровой пшеницы в условиях Саратовского Заволжья//Сборник научных работ Саратовского СХИ, вып.5.1971. С. 21-23. (соавтор И.А. Кузник).
46.Режим верховодки на участках орошаемой яровой пшеницы в Саратовском Заволжье.//Сборник научных работ Саратовского СХИ.Вып.5.1971. С. 16-21. (соавтор И.А. Кузник).
47. Водный баланс полей орошаемой яровой пшеницы в зависимости от глубины залегания верховодки в Сыртовом Заволжье//Сборник научных трудов Южгипроводхоза, вып.ХШ, ч.2, Ростов-на-Дону, 1972. С. 48-54.
48. Элементы водного баланса на орошаемом участке водораздельной равнины Сыртового Заволжья//Вопросы орошения и водного режима.Т. 10,Саратов, 1974. С. 14-51. (соавторы И. А. Кузник, А.Н. Шувалов).
49. Динамика развития верховодки на поливном участке в условиях Сыртового Заволжья//Сборник научных работ, Саратовский с-х ин-т, вып.38,1975. С. 36-42.
50. Режим орошения травосмеси в условиях Оренбургскойобласти//Сборник научных трудов Саратовского СХИ, вып.93. Саратов, 1977. С. 131-136. (соавторы М.И. Степанова, A.M. Маслов).
51. Водный баланс поля орошаемой яровой пшеницы в зависимости от глубины залегания верховодки в Сыртовом Заволжье//Сборник молодых ученых. Саратов,1979. С.107-119.
52. Учет сельскохозяйственной деятельности и противоэрозионных мероприятий при водохозяйственных расчетах//Научно-практическая конференция "Проблемы рационального использования и охраны земельных ресурсов в народном хозяйстве Южного Урала и Северного Прикаспия в свете решений XXVI съезда КПСС. Оренбург, 1982. С. 86-90.
53. О влиянии сельскохозяйственного землепользования в степной зоне Урала на элементы водного баланса//Водосберегающие и водоохранные технологии в практике исследования и эксплуатации объектов агропромышленного комплекса. Свердловск, 1986. С. 76-86.
54. Геолого-экологические аспекты использования подземных вод для целей водоснабжения в бассейне реки Урал//Материалы региональной конференции "Геология и полезные ископаемые Западного Урала". Пермь, 1997. С. 263-265. (соавтор E.H. Сквапецкий).
55. Динамика химического состава вод реки Урал (Гайско-Орско-Новотроицкий район)//Материалы региональной конференции "Геология и полезные ископаемые Западного Урала". Пермь, 1997. С. 212-214. (соавтор
B.Я. Захарова).
56. Оптимизация природопользования и ландшафтно-геохимический процесс (на примере Оренбургской области)//Ж. "Горное эхо", №3, Пермь, 1998.
C. 8-9.
57. Качество воды источников водоснабжения Оренбуржья и пути его улучшения //Информационный материал круглого стола "Вода и здоровье". Оренбург, 1998. С. 43-45.
58. Моделирование формирования подземных вод в Южном Предуралье// Сб.материалов Пермского ин-та карстоведения. Пермь. 1999. С. 157-161. (соавторы E.H. Сквалецкий, Д.Е. Сквалецкий).
59.0 техногенной метаморфизации химического состава подземных вод в районах Южного Урала.//Материалы региональной научно-практической конференции 'Теология и полезные ископаемые ЗападногоУрала". Пермь. 2000. С. 221-214.
60. Питание подземных вод на Южном Урале.//Материалы региональной научно-практической конференции "Геология и полезные ископаемые ЗападногоУрала". Пермь. 2001. С. 241-246.
61.Водообмен в зоне аэрации на Южном Урал.//Материалы региональной , научно-практической конференции "Геология и полезные ископаемые ЗападногоУрала". Пермь. 2002. С. 233 - 236.
< i
Лицензия № ЛР020716 от 02.11.98.
Подписано в печать 23.04.2003 Формат 60x84 7)б. Бумага писчая. Усл.печ. листов 2,0. Тираж 100. Заказ 222.
РИКГОУОГУ 460352, г. Оренбург, ГСП, пр. Победы 13, Государственное образовательное учреждение Оренбургский государственный университет
^OûO
9 о о о;
Содержание диссертации, доктора географических наук, Нестеренко, Юрий Михайлович
ВВЕДЕНИЕ.
• 1. СИСТЕМООБРАЗУЮЩИЕ КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДЫ ВОДОДЕФИЦИТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ И МЕТОДОЛОГИЯ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1. Системообразующие компоненты природы Предуралья и
Урала и их зональные особенности.
1.1.1. Природные воды.
1.1.2. Зона аэрации
1.2. Методология исследований.
1.3. Фактический материал и его оценка.
2. ПРИРОДА ЮЖНОГО УРАЛА.
2.1. Рельеф и геоморфология.;.
2.2. Геологическое строение.
2.3. Климат.
2.4. Гидрография и речной сток.
2.5. Растительность Южного Урала.
3. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТИ НА ПОЧВЫ, ЭКОСИСТЕМЫ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ
ПРОДУКТИВНОСТЬ ВОДОДЕФИЦИТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ.
3.1. Развитие почв в условиях водного дефицита.
3.2. Пахотные земли, особенности их развития и влияния на окружающую среду.
3.3. Влагообеспеченность и урожайность яровой пшеницы на Южном Урале.
3.3.1. Влага чистых паров и ее использование.
3.4. Целинные земли.
3.5. Эффективность использования влаги и плодородия почв на
Южном Урале.
4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТОКА ПОВЕРХНОСТНЫХ И
ПОДЗЕМНЫХ ВОД НА ЮЖНОМ УРАЛЕ. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ И РАСЧЕТА.
4.1. Особенности природных вод вододефицитных территорий и методика их исследования.
4.1.1.Атмосферные осадки и испаряемость.
4.2. Поверхностный сток.
4.2.1. Методика определения поверхностного стока.
4.2.2. Поверхностный сток талых вод и хозяйственная деятельность на водосборе.
4.2.2.1.Поверхностный сток в Южном Предуралье.
4.2.2.2. Поверхностный сток в Южном Зауралье.
4.3. Экспериментальные исследования инфильтрации талых вод в мерзлые грунты.
4.4. Рельеф, поверхностный сток и инфильтрация.
4.5. Баланс талых вод на различных угодьях Южного Предуралья.
5. МИГРАЦИЯ ВЛАГИ И ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗОНЕ
АЭРАЦИИ ВОДОДЕФИЦИТНЫХ ТЕРРИТОРИЙ.
5.1.Общие замечания.
5.2. Особенности строения зоны аэрации.
5.3. Режим влаги в зоне аэрации.
5.4. Водный баланс подзоны активного водообмена.
5.5. Движение влаги в подзоне транзита.
5.6. Миграция химических элементов и их соединений в зоне аэрации.
6. ОПТИМИЗАЦИЯ ОРОСИТЕЛЬНЫХ МЕЛИОРАЦИИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
СТЕПНОЙ ЗОНЫ.
6.1. Природные условия орошения и его целесообразность на Южном Урале.
6.2. Требования растений к влаге, влажность почв и ее регулирование.
6.3. Режим орошения сельскохозяйственных культур по природным зонам Южного Урала.
6.4. Орошаемые земли Южного Урала и их мелиоративное ф состояние.
6.5. Формирование верховодок на орошаемых землях.
6.5.1. Развитие верховодки и методика ее расчета.
6.5.2. Динамика формирования верховодки на поливном участке.
6.5.3. Влияние верховодки на солевой режим сыртовых глин при орошении.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Системообразующие компоненты природы вододефицитных территорий и антропогенные изменения в них"
Актуальность исследований. Природа и человеческое сообщество развиваются, видоизменяются, терпят катастрофы и продолжают развитие, переходя на новую его ступень учетом изменяющихся внешних условий и внутреннего состояния. Но пока эти два прогресса идут без взаимной увязки и для них разрабатываются самостоятельные теории. На неизбежность их объединения указывал В.И. Вернадский (1977) путем формирования ноосферы. Однако соответствующих научных разработок по объединению этих процессов пока мало, и они являются в основном отраслевыми: системы земледелия, регулирование численности животных путем их искусственного разведения и охоты, управление водными ресурсами путем строительства водохранилищ и каналов, орошение и осушение земель, и многое другое. Но это взаимодействие с природой имеет преимущественно потребительский характер. Ближайшие интересы человечества в них являются приоритетными, часто в ущерб природе. Необходимо же глубокое единение природы и интересов человека.
Философ И.А.Василенко отмечает: «Нынешнее столетие ознаменовалось таким количеством невиданных прежде военных, политических и экономических катастроф, что разочарование в идее прогресса стало повсеместным. Две мировые войны, ядерные испытания, атомные бомбардировки, аварии на атомных электростанциях и другие экологические катаклизмыПереживаемый ею сегодня явный кризис означает, что для сохранения творческого потенциала этой идеи необходимо пересмотреть и переформулировать основные постулаты. Вера в прогрессивное развитие - стабилизирующая основа политического и социокультурного прогресса в современном виде, без которой позитивный диалог невозможен» (1998, с.291).
Однако следует отметить, что все социальные и техногенные катастрофы XX века при всей их громадности и значимости относительно краткосрочны и являются результатом претворения в жизнь теории прогресса, ее несовершенства. Выход из этих катастроф только один: совершенствование человеческого сообщества и его производственной сферы. Эти проблемы решаются или будут постепенно решены. Но на наш взгляд более крупной и глобальной проблемой, решение которой пока почти не просматривается, является проблема перегрузки планеты Земля суммарным антропогенным воздействием. Особо остро стоит этот вопрос в локально густонаселенных регионах с развитым производством. По исследованиям И.А.Шилова (2001) преобразование ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватило уже более 20% территории суши.
По нашему мнению, у человечества еще имеется возможность не становиться на путь ограниченного роста. Альтернативным является путь, указанный В.И.Вернадским — создание ноосферы. Требуется высокоэффективное, экологически безопасное природопользование, обеспечивающее развитие природы с участием человека и с учетом его интересов.
Для этого необходимо познать сложный механизм развития природы как системы, выявив в ней ведущий системообразующий фактор, регулируя который можно целенаправленно изменять природу. На этой основе, просчитывая возможные результаты и последствия, воздействовать на развитие природы скорректированным прогрессом человечества. Здесь следует согласиться с замечаниями К.Лэшь, «улучшения могут произойти только благодаря человеческим усилиям, в противном случае, загадка просто неразрешима»(1991,р.48).
Вопросам познания процессов, идущих в природе вододефицитного интенсивно эксплуатируемого, но мало изученного по организации научно обоснованного природопользования Южно-Уральского региона посвящена настоящая работа
Природа едина и неделима. Антропогенные изменения в одном из ее звеньев неизбежно ведут к изменениям практически во всех звеньях. Однако, при всем единстве природы, она разнообразна и дискретна, состоит из огромного числа в какой-то мере обособленных комплексов, внутри которых наблюдаются более тесные связи и зависимости.
Единство и дискретность природы обусловливают необходимость её изучения и разработки принципов взаимодействия с ней на основах территориальной комплексности с учетом территориальных и зональных особенностей.
Для вододефицитных территорий необходимость обобщающего анализа результатов изучения природы по различным направлениям уже назрела. Это вызвано рядом причин, основные из которых, связаны с тем, что:
- во второй половине XX века значительно возросло воздействие человека на основные компоненты природы степной зоны: почвы, грунты, факторы, формирующие сток поверхностных и подземных вод, их баланс и качество и др.;
- возросла потребность в получении комплексных (многопараметрических) оценок состояния природы в естественных и антропогенно изменённых условиях;
- усилилась необходимость научного обоснования возможного уровня воздействия человека на природу с прогнозом экологических последствий;
- наблюдается недостаточность фундаментальных научных исследований процессов, идущих на сельскохозяйственно освоенных водосборах степной зоны.
Обобщение знаний о природе вододефицитных территорий и выявление влияния изменений (естественных и антропогенных) в водообеспеченности на ход процессов, идущих в ней позволят понять и выявить ряд причин современных изменений в природе. Вода контролирует биогеохимические процессы, а также условия жизни населения. Однако комплексных исследований взаимозависимостей компонентов природы вододефицитных территорий в естественных и особенно антропогенно измененных условиях с выявлением системообразующих факторов нет. Этим обстоятельством обусловлена актуальность темы данного диссертационного исследования, посвященного разработке основ природопользования в условиях дефицита водных ресурсов.
Воды Южного Урала мало изучены и претерпели большие антропогенные изменения. Это затрудняет разработку объективно необходимого комплексного природопользования, гармонично объединяющегося с естественными направлениями развития природы зоны и ее составных частей. Через управление во-дообеспеченностью возможно управление многими идущими в природе процессами, обеспечивая её гармоничное развитие с участием человека и с учетом его интересов. Поэтому проблема комплексного изучения процессов, идущих в природных водах вододефицитных территорий в естественных и антропогенно измененных условиях, взаимодействия природных вод с другими компонентами природы, является основополагающей в оптимизации природопользования.
Южный Урал, типичный вододефицитный регион с разнообразными природными условиями, имеет высокий уровень развития промышленности и сельскохозяйственного освоения территории и в связи с этим испытывает двойной пресс антропогенного воздействия на природу: воздействие промышленных зон, тяготеющих к городам, которые занимают около 2% территории региона, и деятельность на сельскохозяйственных землях, занимающих около 90% территории Южного Урала.
Интенсивность антропогенного воздействия на единицу площади используемой в сельском хозяйстве меньше, чем в промышленности. Но в расчете на всю площадь используемых земель сельскохозяйственные нагрузки значительно превышают промышленные. Сельскохозяйственное землепользование на Южном Урале привело к изменению водно-физических свойств и качества почвы. Следствием этого стали изменения в балансе вод зоны активного водообмена и их качестве. Изменения в природных водах повлекли за собой изменения в процессах, идущих в верхней части земной коры, в эволюции растительности, почв, грунтов, в экологии и в природопользовании.
Цель исследований: Выявление системообразующей роли водной компоненты в функционировании вододефицитных территорий и разработка научной основы изучения её взаимодействия с их структурой в естественных и антропогенно измененных условиях.
Задачи исследований:
1. Изучение роли водной компоненты в развитии аридных территорий;
2. Выявление зависимости между водной компонентой и изменениями земной поверхности на водосборах вододефицитных территорий с созданием комплекса методик для изучения поверхностных и подземных вод и их системообразующей роли в естественных и антропогенно измененных условиях, учитывающего особенности этих территорий, в том числе методик:
- изучения закономерностей формирования поверхностного стока талых вод на водосборах малых рек с учетом антропогенных изменений на них;
- выявления особенностей инфильтрации талых вод в почву под различными угодьями с учетом мезорельефа;
- установления особенностей питания глубоко залегающих подземных вод через иссушенную зону аэрации;
- исследования и расчета инфильтрационного питания подземных вод на орошаемых землях;
3. Разработка методов и проведение полевых и лабораторных исследований для изучения изменений водной компоненты под влиянием антропогенной составляющей в том числе:
- определения коэффициента фильтрации мерзлых грунтов в лаборатории в зависимости от их влажности и температуры;
- баланса поверхностного стока талых вод на угодьях водосбора с учетом влияния на него мезорельефа и неравномерности распределения снега;
- расчета паводкового стока и его коэффициента различной обеспеченности при различных долях зяби на водосборе;
4. Разработка теоретических основ сельскохозяйственного землепользования и прогноза антропогенных изменений в природе степной зоны. Проведение исследований, на основе методик соискателя, учитывающих особенности вододефицитных территорий, с привлечением методик других авторов:
- особенностей формирования стока талых вод засушливых зон и влияния на него интенсивности сельскохозяйственного использования земель на водосборах;
- баланса талых вод на водосборах с переменными площадями зяби и изменений в паводковом и меженном стоке малых рек Южного Урала при различных её долях с расчётом соответствующих кривых обеспеченности;
- влияния мезорельефа на водосборе и структуры его угодий на баланс природных вод;
- зависимости инфильтрации талых вод на различных угодьях от скважности, влажности и температуры почво-грунтов;
- механизма миграции влаги в грунтах зоны аэрации при глубоком залегании подземных вод и определение результирующей влагопроводности при их влажности в пределах НВ-МГ;
- влияния дефицита влагообеспеченности на формирование почв естественных степей и пашни с учетом интенсивности их эксплуатации и эффективности использования растительностью гумуса и атмосферных осадков;
-зависимости урожайности сельскохозяйственных культур от влагообеспеченности и влияния агротехники и агромелиоративных приемов на эффективность использования ими атмосферных осадков;
5. На основе проведенных исследований:
- произвести расчет прогнозных величин основных составляющих водного баланса малых рек Южного Урала при различных направлениях и уровнях сельскохозяйственного использования их водосборов;
- изучить инфильтрацию ирригационных и талых вод на орошаемых землях, их движение через зону аэрации в зависимости от ее строения и выявить влияние орошения на поверхностный и подземный сток и экологическое состояние окружающей среды;
- выявить условия образования верховодок в слоистых грунтах на богаре под понижениями рельефа склона и на орошаемых землях возле каналов и разработать методику расчета их баланса;
- составить карту изолиний водообеспеченности территории Южного Урала и карты изолиний оросительных норм для основных сельскохозяйственных культур и разработать режимы их орошения с обеспечением высокой эффективности использования поливной воды.
Методика исследования. В основу работы положены материалы фактических наблюдений, систематизация и обобщение полученных результатов, оценки оправдываемости прогнозов изменений в поверхностных и подземных водах, установленных автором в ходе многолетних (1969-2002гг.) исследований на Южном Урале и в Сыртовом Заволжье. Исследования включали стационарные и маршрутные полевые наблюдения за гидрологическими, гидрогеологическими и гидрогеохимическими процессами, погодными условиями, водно-физическими свойствами почв и грунтов зоны аэрации, режимом их влажности в естественных и антропогенно измененных условиях. Выполнялись экспериментальные и теоретические разработки, основанные на использовании методик, научных и практических достижений отечественных и зарубежных авторов по вопросам формирования поверхностного и подземного стока, эффективности использования почв и атмосферных осадков в сельскохозяйственном землепользовании, сравнительного анализа, полевых и лабораторных экспериментов, статистических методов обработки и оценки их результатов, математического моделирования. Для учета особенностей природы вододефицитных территорий и хозяйственной деятельности на них разработан комплекс методик исследования их водной компоненты.
Научная новизна. Выявлена системообразующая роль водной компоненты вододефицитных территорий и установлена ее связь с элементами системы: атмосферные осадки - почва - биота - зона аэрации - воды поверхностного и подземного стока.
Предложен ряд методик: расчета водного баланса на водосборе с учетом наличия на нем различных сельскохозяйственных угодий, мезорельефа и в зависимости от состояния земной поверхности; исследования процесса инфильтрации в мерзлые грунты различных угодий в зависимости от их влажности и температуры; определения скорости и направления миграции влаги в зоне аэрации; вычисления величины питания подземных вод в зависимости от количества зимних атмосферных осадков, вида угодья, мезорельефа; прогноза и ретроспективного анализа изменений в поверхностном и подземном стоке с и вододефицитных территорий в зависимости от естественных и антропогенных изменений на водосборе.
На основе разработанных методик рассмотрены процессы формирования поверхностного и подземного стока с учётом мезорельефа и почвенного покрова склона. Установлена зависимость стока поверхностных вод от антропогенных изменений на водосборе. Выявлена роль мезорельефа в формировании подземного стока и изучен механизм миграции талых вод через гидрогеологические окна в понижениях рельефа в зону аэрации и образования в ней верховодок. Предложена и апробирована методика прогноза поверхностного стока по балансу талых вод на водосборе с учетом изменений в стокообразующих факторах.
Изучен механизм миграции и аккумуляции водорастворимых химических элементов и органических соединений в зоне аэрации при глубоком залегании подземных вод с учетом неравномерности их питания по площади.
Рассмотрены вопросы формирования плодородия и водно-физических свойств почв в зависимости от влагообеспеченности и интенсивности сельскохозяйственного использования.
Практическая значимость. Выполненные теоретические, методические и экспериментальные исследования позволяют решать научные и практические задачи по изучению природных вод вододефицитных территорий, их воздействия на природу и хозяйственную деятельность человека.
Комплексные исследования интенсивных антропогенных изменений в балансе вод Южного Урала выявили неправомочность применения в этих уст. ловиях в гидрологических расчетах и прогнозах, используемых в настоящее время, статистических методов по многолетним (25-40 лет) рядам наблюдений без введения в них соответствующих поправочных коэффициентов.
Исследования формирования верховодки на орошаемых землях Сыртового Заволжья переданы Приволжгипроводхозу. Разработанные режимы орошения сельскохозяйственных культур используются проектными организациями и хозяйствами Саратовской и Оренбургской областей. Результаты изучения изменений в поверхностном стоке Южного Урала в зависимости от сельскохозяйственной деятельности на водосборах рек учитываются производственными и административными организациями Оренбургской области при прогнозе паводков. Имеются официально подтверждающие документы. На результаты исследований автора диссертации имеются ссылки в трудах исследователей составляющих водного баланса (Д.М.Кац,1976; А.Я.Гаев,1999 и др.)
Предложенный комплекс методик изучения природных вод и их системообразующей роли в природе вододефицитных территорий в естественных и антропогенно измененных условиях, учитывающий зональные особенности, применён при изучении закономерностей формирования поверхностного и подземного стока талых вод на Южном Урале, установлении механизма питания глубоко залегающих подземных вод через иссушенную зону аэрации, выявлении роли вод в природе аридных зон и эффективности их использования растительностью.
Материалы диссертации могут быть использованы при разработке систем землепользования и агротехники возделывания сельскохозяйственных культур вододефицитных территорий, при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, в проектировании водорегулирующих и водопропускных сооружений, разработке систем водоснабжения населенных пунктов, в мониторинге окружающей среды и разработке территориальных комплексных схем охраны природы и природопользования, а также в учебном процессе в курсах по естествознанию, природопользованию и охране природы.
Исследования водного баланса различных угодий позволяют разрабатывать мероприятия по повышению эффективности использования атмосферных осадков в растениеводстве вододефицитных территорий и повысить качество гидрологических расчетов.
Выявленная возможность регулирования составляющих водного баланса путем изменения хозяйственной деятельности на водосборах позволяет через управление природными водами целенаправленно влиять на развитие природы вододефицитных территорий с учетом интересов человека.
Личный вклад соискателя. В работе использованы результаты экспериментальных исследований автора в 1969-2000 гг. Основные темы НИР: в Саратовском СХИ «Водный баланс орошаемых яровой пшеницы и люцерны в условиях Сыртового Заволжья» по договору с Приволжгипроводхозом (1969-1971 гг., ответственный исполнитель); в НИИ сельского хозяйства Оренбургской области «Режим орошения культурных пастбищ на Южном Урале» (1973-1975 гг., научный руководитель и ответственный исполнитель); в НИИ ОРИПР «Предварительная оценка возможностей и экономической эффективности орошения в бассейне р. Урал волжской и сибирской водой» (1977 г. ответственный исполнитель) и «Анализ зависимости урожайности зерновых культур от метеорологических условий с целью уточнения целесообразных режимов орошения в условиях степной зоны Оренбургской области» по договору с институтом Гипро-водхоз (1980 г., научный руководитель и ответственный исполнитель), «Комплексная оценка мелиоративного фонда Оренбургской области для целей регулярного орошения» по договору с УралНИИВХ (1978 г. ответственный исполнитель); в Оренбургском филиале Горного института УрО РАН "Комплексные исследования геологической среды горнодобывающих районов с применением наземных и аэрокосмических методов для обоснования территориальных схем охраны окружающей среды и оптимизации природопользования на примере Южно-Уральского региона" (ГР №01920001753, 1990-1995, ответственный исполнитель), "Комплексные исследования характера техногенного воздействия на верхнюю часть земной коры и гидросферу Южно-Уральского региона" (ГР №01.96.036.44., 1996-2000, научный руководитель и ответственный исполнитель), «Изучение закономерностей формирования ресурсов подземных вол вододефицитных территорий в условиях техногенеза» (ГР №01.02.001066714., 2001-2003, научный руководитель и ответственный исполнитель), «Выявление влияния региональных особенностей природных и антропогенных факторов на сток талых вод Оренбуржья» по договору с администрацией Оренбургской области (2000 г., научный руководитель) и др.
Реализация результатов исследований. Основная часть результатов исследований изложена в отчетах, которые переданы Приволжгипроводхозу (1969-1971 гг.), УралНИИВХ (1978 г.), институту Гипроводхоз (1977 и 1980 гг.), Горному институту УрО РАН (1994-2002 гг.), в ЦБНТИ (1996 и 2001 гг.), администрации Оренбургской области (1974, 1979, 1994-2002 гг.) и др.
Результаты исследований использовались при разработке по заданию администрации Оренбургской области рекомендаций по учету влияния региональных особенностей природных и антропогенных факторов на сток талых вод и водные ресурсы Оренбуржья. Исследования природных вод региона и антропогенные изменения в них учитываются при разработке природоохранных мероприятий и оптимизированного водопользования государственными службами по охране природы, использования поверхностных и подземных вод в системе Оренбургского областного комитета по природным ресурсам.
Апробация идей и результатов исследования, публикации. Основные теоретические и практические положения исследований докладывались в Саратовском ГАУ (1970, 1971, 1972, 1973, 1999), на президиуме УрО РАН (1998, 2000) и региональных конференциях: Оренбург, (1998, 1999, 2000, 2001, 2002), Екатеринбург (1994, 1997); представлялись на восьми международных конференциях: Москва-Пермь (1997), Уфа (1998), Саратов (1999), Волгоград-Пермь (2001), Санкт-Петербург (1999, 2000), Сан-Франциско (1999), Рио-де-Жанейро (2000).
По теме диссертации изданы монография (1999, 28 п.л., в соавторстве) и два учебных пособия (1985, 6 п.л. в соавторстве), опубликовано более 80 статей из которых 40 в центральной печати и зарубежных изданиях.
Исходные материалы. Основным исходным материалом научных исследований в диссертации являются результаты выполнения автором госбюджетных и хоздоговорных тем в институтах: Саратовский СХИ, Оренбургский НИИ сельского хозяйства, НИИ ОРИПР при Оренбургском политехническом институте и Оренбургский отдел (ныне филиал) Горного института УрО РАН.
Большой фактический материал получен на созданных под руководством автора диссертации стоковых площадках общей площадью 428 га и при проведении полевых и лабораторных опытов по изучению и регулированию влажности почв на сельскохозяйственных землях под различными культурами на богаре и при орошении в 1969-2000 гг.
При оценке и прогнозе последствий сельскохозяйственной деятельности на водосборах рек Южного Урала наряду с собственными материалами и разработками использованы опубликованные и фондовые материалы гидрометеослужбы (сведения о речном стоке, атмосферных осадках, температуре и влажности воздуха и почвы), управлений сельского хозяйства и статистики (сведения о структуре сельскохозяйственных угодий и урожайности на них в 19362000гг.), публикации исследователей водного баланса суши и почв, на которые в диссертации имеются соответствующие ссылки.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Системообразующая роль водной компоненты в природе аридных территорий, её воздействие на почвы и экосистемы.
2. Особенности формирования стока поверхностных и подземных вод на Южном Урале и антропогенные изменения в нём. Методика исследования и расчета.
3. Методы исследования миграции влаги и химических элементов в зоне аэрации вододефицитных территорий и геоэкологичекий прогноз.
4. Оптимизация оросительных мелиораций и их влияние на окружающую среду степной зоны.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 470 страницах, состоит из введения, 6 глав и заключения, включает 86 таблиц, 84 рисунка и список литературы из 427 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Нестеренко, Юрий Михайлович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации представлены результаты комплексного исследования системообразующих компонентов природы водо-дефицитных территорий в естественных и антропогенно измененных условиях. В ней дано теоретическое обоснование возможности и необходимости целенаправленного воздействия на природу интенсивно эксплуатируемых водо-дефицитных территорий путем регулирования их водной компоненты в ходе сельскохозяйственного и промышленного землепользования и обеспечения на этой основе её эволюционного развития с участием человека и с учетом его интересов. Обобщение собственных исследований и литературных данных позволило в диссертационной работе получить следующие основные выводы:
1. В многокомпонентной системе природы вододефицитных территорий водо-обеспеченность определяет тип растительности и ее качество, особенности формирования почв, поверхностного и подземного стока вод, современных геологических процессов в верхней части земной коры, особенности быта и хозяйственной деятельности человека, экологии и мониторинга окружающей среды;
2. Вододефицитные территории имеют малый (менее 0.7 по испаряемости) коэффициент увлажнения и поэтому для них характерно глубокое залегание грунтовых вод, исключающее потребление их растениями и испарение. Образовавшаяся над ними мощная, преимущественно иссушенная зона аэрации усложняет процесс питания подземных вод и поступления в них растворимых солей и органических соединений;
3. В естественных сухих степях при отсутствии излишней антропогенной нагрузки значительную водорегулирующую роль играет дернина многолетних злаков. Она обеспечивает относительно высокую инфильтрацию талых и ливневых вод, уменьшает физическое испарение влаги с поверхности почвы и увеличивает потребление ее растениями. Уничтожение или уменьшение мощности дернового слоя при интенсивной антропогенной нагрузке на степь (на Южном Урале в результате пастьбы скота, сенокошения и других воздействий это произошло почти на всей нераспаханной части степи) уменьшает коэффициент фильтрации талых почв в 2 раза и мерзлых при всех исходных режимах влажности и температуры в 2-3 раза. По этой причине увеличивается поверхностный сток, уменьшается водообеспеченность биогеоценозов и в результате уменьшается продуктивность степи и ускоряется ее деградация. Вспашка выбитой целины увеличивает коэффициент фильтрации талых глинистых почв в 2 раза (до1,7мм/мин.), а мерзлых в 5-10 раз, обеспечивая большее их увлажнение;
4. В сухой степи влага является фактором, определяющим уровень урожайности сельскохозяйственных культур с коэффициентом корреляции между ними 0.80. При действующей в 1965-1995 годах системе сельскохозяйственного землепользования затраты воды на центнер зерна в хозяйствах Центрального Оренбуржья составили 290 м3 в опытных хозяйствах НИИ - 176 м3. Анализ годового водного баланса пахотных земель и иследования выявили возможу ность уменьшения их до 110-130 м с соответствующим повышением урожайности. Расход годовой суммы атмосферных осадков на центнер к.е. на пахотных темно-каштанновых почвах составляет в среднем 356 м3, на южных черноземах - 410 и на тучных черноземах — 385 м3. На естественных кормовых угодьях соответственно 444, 410 и 312 м3/ц к.е. Следовательно, в острозасушливых подзонах влага эффективнее используется на пахотных землях, а в более благоприятной по увлажнению северной степи на невыбитых естественных кормовых угодьях;
5. Наибольшая удельная нагрузка на гумус почвы и выпадающие атмосферные осадки выявлена в острозасушливой степи на темно-каштановых почвах. В расчете на тонну гумуса на них производится 0.072ц.к.е. на пахотных землях и 0.038 ц.к.е. на не выбитой целине. На тучных черноземных на тонну гумуса производится в 2 раза меньше продукции на пахотных землях и в 1.5 раза меньше на не выбитой целине, что влияет на темпы деградации почв;
6. Возникшие в результате сельскохозяйственной деятельности различия в увлажнении степных почв под различными угодьями обусловили соответствующие изменения в почвообразовательном процессе: на выбитой целине в результате ухудшения водного режима он замедлился, на пашне значительно изменился в связи с перемешиванием слоев почвы при вспашке и не компенсирует отчуждения питательных веществ с урожаем и увеличившегося выноса их в подстилающие почву грунты. Темпы снижения плодородия пахотных земель степной зоны Южного Урала значительно выше, чем в степях ЦЧО и Юга России в связи с большей засушливостью климата. Распаханные черноземы теряют в год в среднем 0,6 % содержащегося в них гумуса, южные черноземы -1,7 % и темно-каштановые - 2 %;
7. Разработанные система и методики исследования водного баланса и его составляющих применительно к условиям вододеффицитных территорий с учетом уровня их хозяйственного освоения позволили выявить ряд существенных особенностей формирования природных вод в аридных зонах и установить количественные зависимости между изменениями на водосборе и составляющих его водного баланса;
8. В степной зоне соотношение поверхностного стока и впитывания талых вод в основном зависит от скорости водоотдачи снега и возможной скорости впитывания талых вод почвой. При максимально возможной скорости водоотдачи снега в полуденные часы 0.14 мм/мин скорость впитывания талых вод в мерзлую суглинистую почву при влажности верхнего ее слоя близкой к НВ на целине и пашне составляет в среднем 0.01-0.03 мм/мин, а в сухую почву на целине -0.1-0.05 и на пашне 0.4 мм/мин. Влажность почвы глубже 20-30 см перед снеготаянием обычно мала и существенного влияния на инфильтрацию талых вод не оказывает при любых глубинах их промерзания;
9. Различия в скорости впитывания талых вод в мерзлую почву различных сельскохозяйственных угодий обусловливают изменения в паводковом стоке рек под влиянием хозяйственной деятельности на водосборе. Ведущее влияние на изменения в паводковом стоке рек Южного Урала в 1936-1995 годах оказали изменения в доле зяби на водосборе и увеличение доли выбитых пастьбой естественных кормовых угодий. Выявленная зависимость паводкового стока малых рек от доли зяби на водосборе и состояния целинных земель позволила определить величины поверхностного стока и питания подземных вод при различных уровнях хозяйственной деятельности на водосборах и предложить методику их прогноза при быстрых и значительных изменениях в стокообра-зующих факторах и апробировать ее;
10. В результате увеличения доли зяби на водосборах рек Южного Предуралья с 5-12% 1936-1954 годах до 50-56 % в 1965-1990 годах коэффициент поверхностного стока талых вод в речную сеть уменьшился с 0.84-0.73 в среднем по пятилетним периодам в первой группе лет до 0.25-0.30 во второй. С уменьшением доли зяби на водосборах до 36 % в 1991 —1995 годах средний коэффициент стока увеличился до 0.53. Питание подземных вод на исследуемом водосборе в верховьях р. Самара соответственно увеличилось в среднем с 1015 мм до 25-30 мм/год и затем вновь уменьшилось до 25 мм/год;
11. Выявлена ведущая роль степного мезорельефа в формировании поверхностного и подземного стока на склоне водосбора. Понижения на склоне уменьшают поверхностный сток в гидрографическую сеть на пашне почти в 30 раз, на выбитой целине в 2 раза и на не выбитой в 7 раз в сравнении со стоком с окружающих их возвышений. Аккумулированные и впитавшиеся в них талые воды расходуются на увеличение запасов влаги для растительности и на питание подземных вод. Через понижения, занимающие в зависимости от угодий и особенностей склона 10-20% водосбора, проходит 80-90% талых вод, питающих подземные воды;
12. Зона аэрации вододефицитных территорий при многометровой мощности имеет три четко выделяющихся подзоны: капиллярная кайма (КК) над грунтовыми водами, подзона транзита (ПЗТВ) и подзона активного водообмена с растительностью и атмосферой (ПЗАВ). В преобладающих на Южном Урале глинистых грунтах мощностью КК составляет 2-5 м, ПЗАВ-1.5-2 м. Остальная часть зоны аэрации относится к ПЗТВ и в зависимости от глубины залегания грунтовых вод преобладающие её мощности 10 м и более. При большой мощности ПЗТВ имеет в основном слоистое строение преимущественно из суглинков, глин и супесей. Это усложняет процесс питания подземных вод и увеличивает время миграции влаги через неё до нескольких лет (на опытном участке, при мощности ПЗТВ 35 м, время миграции 3 года и более);
13. В связи с большой продолжительностью контакта мигрирующей через ПЗТВ влаги с его грунтами, она, участвуя в геохимических процессах и проходя через геохимические барьеры неоднократно меняет химический состав и минерализацию, в результате зона аэрации становится основным источником формирования химического состава подземных вод степной зоны;
14. Важное значение в питании подземных вод и формировании их химического состава имеют постоянные и временные верховодки, образующиеся под понижениями рельефа и в других местах скопления талых, ливневых и поливных вод. Разработанная математическая модель верховодки и ее взаимодействия с грунтами зоны аэрации позволяет моделировать весь процесс питания глубоко залегающих подземных вод и их химического состава с учетом антропогенных изменений на водосборе;
15. Составленные на основе анализа агрометеорологических данных в 12 подзонах Южного Урала региональные карты изолиний оросительных норм кукурузы, яровой пшеницы и люцерны и разработанные для них водосберегающие режимы орошения, обеспечивают значительное повышение эффективности использования поливной воды и улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель;
16. Основная миграция химических элементов в зоне аэрации вододефицитных территорий идет в гидрогеологических окнах под понижениями рельефа, лесополосами и других местах скопления поверхностных вод, где в среднем за год за пределы активного слоя грунтов фильтруется 100-300 мм и более талых и дождевых вод. Под водоразделами и склонами, занимающих более 80%, водосборов при почти полном отсутствии поступления воды с поверхности в ПЗТВ (0-6 мм) миграция водорастворимых солей также почти отсутствует;
17. Образующиеся на условных водоупорах верховодки в зоне понижений растекаясь и фильтруясь вытесняют водорастворимые химические элементы в свою периферийную часть, в грунты водоупоров и под них. Глинистые осадочные породы под верховодками и в зоне их растекания являются гидрогеохимическими барьерами, уменьшающими поступление водорастворимых солей в нижерасположенные подземные воды;
18. Проведенные комплексные исследования процессов формирования поверхностных и подземных вод, их взаимодействия с почвой и грунтами зоны аэрации, эффективности использования атмосферных осадков растительностью на водосборах Южного Урала в естественных и измененных хозяйственной деятельностью условиях позволяют, основываясь на системообразующем значении для него водного фактора, разрабатывать принципы и системы комплексного природопользования, обеспечивающих эволюционное развитие природы с участием человека и с учетом его интересов путем управления в процессе природопользования водной компонентой и взаимосвязанными с ней факторами.
Практическая значимость данной научной работы для вододефицитных территорий состоит: во-первых, в том, что она, выявив в них системообразующую роль водной компоненты (её дефицита) установила основные качественные и количественные зависимости в системе атмосферные осадки-почва-биоценоз-зона аэрации - воды поверхностного и подземного стока, позволяющие прогнозировать изменения в их природе под влиянием изменений в климате и антропогенных воздействиях; во-вторых, она дает научную основу для разработки отраслевых систем природопользования, обеспечивающих эволюционное развитие природы эксплуатируемых территорий с участием человека и с учетом его инте-ф. ресов.
И наконец, предложенный в работе метод комплексного исследования природы вододефицитных территорий, основанный на системообразующей значимости водной компоненты, позволяет разрабатывать комплексы работ по направленному изменению отдельных природных систем (биоценозов, почвообразования, солевого баланса, формирования поверхностных и подземных вод и др.) регулированием составляющих водного баланса в процессе сельскохозяйственного, промышленного и селитебного природопользования а также специальных водо- и влагорегулирующих работ.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора географических наук, Нестеренко, Юрий Михайлович, Пермь
1. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель. М.: Колос, 1978. 287 с.
2. Аверьянов С.Ф. Зависимость водопроницаемости почво-грунтов от содержания в них воздуха. Т.69. ДАН СССР, 1949.Т.69, №2. С. 141-145.
3. Аверьянов С.Ф. Некоторые вопросы предупреждения засоления орошаемых земель и меры борьбы с ним в Европейской части СССР//Орошаемое земледелие в Европейской части СССР. М.: Колос, 1965.
4. Аверьянов С.Ф. О водопроницаемости почвогрунтов при неполном их насыщении//Инж.сб. института механики АН СССР. 1950. С.3-14.
5. Аверьянов С.Ф. Фильтрация из каналов и ее влияние на режим фунтовых вод//Влияние оросительных систем на режим грунтовых вод. М., 1956. С.85-447.
6. Агробиологические основы интенсификации производства зерна в Оренбургской области. Уфа, 1991. 94 с.
7. Агроклиматические ресурсы Оренбургской области. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 120 с.
8. Адерихин П.Г. Изменение плодородия черноземов ЦентральноЧерноземной полосы при окультуривании. Плодородие и мелиорация почв СССР. Доклады к VIII Международному конгрессу почвоведов. М.: Наука, 1964.
9. Айдаров И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режимов орошаемых земель. М.: Агропромиздат, 1985.
10. Ю.Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л., 1980.
11. Алемков А.Н. Орошение яровой пшеницы дождеванием. Саратов. 1941.
12. Алпатьев A.M. Влагооборот культурных растений. Л.: Гидрометеоиздат, 1954. 248 с.
13. Алпатьев A.M. Влагообороты в природе и их преобразования Л.:
14. Гидрометеоиздат, 1969.323 с.
15. Андреев Б.В. Теоретические основы повышения плодородия солонцов исолонцеватых почв Сыртового Заволжья и динамика химических процессов вних при орошении. Автореф.дисс.д.с.-х.н. М., 1981. 42 с.
16. Атлас почв СССР. Под ред. И.С.Кауричева и И.Д.Громыко. М.; «Колос», 1974.142с.
17. Айвазян С.А.; Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы эконометрии. Учебник для вузов М.; ЮНИТИ, 1998. 1002с.
18. Багров М.Н, Орошение полей. Нижне-Волжское книжное изд-во. Волгоград, 1965. 253 с.
19. Багров М.Н., Кружилин И.П. Оросительные системы и их эксплуатация.1. М.: Колос, 1988. 255 с.
20. Базилевич Л.Е., Базилевич Н.И. Биологическая продуктивность основных типов растительности северного полушария Старого Света//Докл.АН СССР. М., 1964.
21. Барцев Б.П. Водный баланс участка яровой пшеницы при различных способах поливаУ/Сб.научных трудов Саратовского СХИ.Вып.5. Саратов: Изд-во Саратовского СХИ, 1971. С.25-27.
22. Басов Г.Ф., Грищенко М.Н. Гидрогеологическая роль лесных полос/Юрганическое вещество земель и освоенных почв. М.: Наука, 1972. 280 с.
23. Безднина С.Я. Качество воды для орошения: принципы и методы оценки. М.: Изд-во РОМА, 1997. 185 с.
24. Бельков Г.И. Повышение эффективности использования биоклиматических ресурсов освоенных земель//Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины. Оренбург, 1994.65-66 с.
25. Бельчикова Н.П. Некоторые закономерности содержания состава гумуса и свойств гуминовых кислот в главнейших группах почв Союза ССР//Труды Почвенного института им. В.В.Докучаева АН СССР. Т.38, 1951. 46-54 с.
26. Беннет Х.Х. Основы охраны почвы (пер. с англ.). М., 1958. 221 с.
27. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно-допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде. JL, 1985. 47 с.
28. Бирюкова А.П. Влияние орошения на водный и солевой режимы почв Южного Заволжья. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 280 с.
29. Блохин Е.В. Экология почв Оренбургской области. Екатеринбург, УрО РАН, 1997. 228 с.
30. Блохин Е.В., Русанов A.M. Тенденция изменения гумусообразования при освоении почв целинных экосистем//Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины. Оренбург, 1994.70-71 с.
31. Будаговский А.И. Впитывание воды в почву. М.: Изд-во АН СССР, 1955.140 с.31 .Будаговский А.И. Испарение почвенной влаги. М.: Наука, 1964. 244 с.
32. Будыко М.И. Испарение в естественных условиях. Л.: Гидрометеоиздат, 1948.136 с.
33. Будыко М.И. Климат и жизнь. Л.'Гидрометеоиздат, 1956, 256 с.
34. Будыко М.И. Тепловой баланс-земной поверхности. Л.: Гидрометеоиздат, 1956. 256 с.
35. Бутолин А.П. Нестеренко Ю.М. Об экологической роли недр района Оренбургского НГКМ//Сборник научных докладов V Международного конгресса «Экология и развитие стран Балтийского региона».Кронштадт-Котка, 2000. С.52-58.
36. Бутолин А.П., Нестеренко Ю.М. Комплексная система мониторинга района Оренбургского газоконденсатного месторождения//Материалы Международного конгресса «Экватек-2000».Ресурсы подземных вод. М., 2000. С.9-11.
37. Быков Н.М. Режим испарения с сельскохозяйственных земель Среднего Поволжья. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.
38. Вагин С.Б. Распространение различных типов водонапорных систем в гидрогеологических бассейнах эпипалеозойских плит юга СССР//Сов. Геология, 1971. №10.С.130-135.
39. Василенко И.А. Альтернативные концепции прогресса. Вестник РАН, М.: Изд-во Наука, 1998.Т.68, №4.С.291-296.
40. Вендров C.JI. Проблемы преобразования речных систем СССР. Л., 1979.
41. Веригин Н.Н. Движение грунтовых вод вблизи водохранилищ, каналов и подпертых бьефов. Тр.ВОДГЕО. М.: Госстрой, 1958.
42. Веригин Н.Н. и др. Методика фильтрационных расчетов гидромелиоративных систем. М.гКолос, 1970.
43. Веригин Н.Н. Некоторые вопросы химической гидродинамики, представляющие интерес для мелиорации и гидротехники//Изв.отделения технических наук АН СССР, №10, М., 1958.С.34-41.
44. Вериго С.А., Разумова Л.А. Почвенная влага. Л.: Гидрометеоиздат, 1973 328 с.
45. Вернадский В.И. Биосфера. М.: Мысль, 1967. 375 с.
46. Вернадский В.И. Геохимическое строение биосферы Земли и ее окружение. М.: Наука, 1987.
47. Вернадский В.И. Избранные сочинения.Т.4. М.: Изд-во АН СССР. 1960. 652 с.
48. Вернадский В.И. Избранные сочинения. Т.5. М,: Изд-во АН СССР, 422 с.
49. Вернадский В.И. История природных вод. М.: Изд-во ОНТИ, 1936. 562 с.
50. Вернадский В.И. Научная мысль как планетное явление М.: Наука, 1991. 271 с.51 .Вернадский В.И. Очерки геохимии. М.-Л.: Горгоснефтеиздат, 1934. 380 с.
51. Вернадский В.И. Размышления натуралиста. Научная мысль как планетарное явление. М.: Наука, 1977. 191 с.
52. Вильямс В.Р. Почвоведение. М., 1940. 460 с.
53. Виноградов Ю.Б. Вопросы гидрологии дождевых паводков на малых водосборах Средней Азии и Южного Казахстана//Тр.Каз.НИГМН, 1967.1. Вып.28, 263 с.
54. Виноградов Ю.Б. Математическое моделирование процессов формирования стока. JL: Гидрометеоиздат., 1988. 312 с.
55. Виноградов Ю.Б. Расчет инфильтрации//Изв.АН УзССР, сер.техн.наук, 1959.Т.1. С.75-86.
56. Водный баланс СССР и его преобразование. Отв.ред.М.И.Львович. М.: Наука, 1969. 338 с.
57. Водогрецкий В.Е. Влияние агролесомелиораций на годовой сток. Методика исследований и расчеты. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 184 с.
58. Водогрецкий В.Е. Оценка влияния агротехнических мероприятий на сезонный сток рек//Труды ГТИ, вып.273. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. С.3-8.
59. Воейков А.И. Воздействие человека на природу//Избранные статьи. М.Д949.С.
60. Воронин Н.Г. Пути повышения эффективности искусственных лиманов// Тр.Саратовского СХИ.Т.22.Саратов: Изд-во Саратовского СХИ, 1969. С.49-64.
61. Воронин Н.Г., Ильгамов P.M. Зависимость урожая зеленой массы и зерна кукурузы, ее водопотребления от режима орошения//Вопросы орошения и водного режима. Научные труды Саратовского СХИ.Т.10,Саратов: Изд-во Саратовского СХИ, 1974. С.185-218.
62. Воронин Н.Г., Туктаров Б.И. О некоторых путях улучшения сельскохозяйственного использования лиманов на юге Заволжья//Вопросы орошения и водного режима. Научные труды Саратовского СХИ.Т.10. С.218-223.
63. Воропаев Г.В. и др. Проблема перераспределения водных ресурсов всрединном регионе//Изв. АН СССР. Сер.геогр., 1982, №6.
64. Воропаев Г.В., Косарев А.Н. О современных проблемах Каспийского моря. Природа, 1981, №1.
65. Всеволожский В.А. Подземный сток и водный баланс платформенных структур. М.:Недра, 1983. 167 с.
66. Высоцкий Г.Н. Избранные труды. М., 1960.386 с.
67. Высоцкий Г.Н. О гидрологическом и метеорологическом влиянии лесов. 2-е изд. М.: Гослестехиздат, 1952, 112 с.
68. Гавич И.К. Многолетняя изменчивость питания и режима подземных вод природно-техногенных систем верхнего этажа гидролитосферы. М., 1995. 42 с.
69. Гавич И.К., Ковалевский B.C., Язвин JI.C. Основы гидрогеологии. Гидрогеодинамика//Гавич И.К., Ковалевский В.С.,Язвин JI.C. и др. Новосибирск: Наука, 1983. С. 173-177.
70. Гаев А.Я. Гидрогеохимия Урала и вопросы охраны подземных вод. Свердловск: Изд-во УГУ, 1989. 369 с.
71. Гаев А.Я. Гидрохимические закономерности территории Урала и Предуралья и вопросы охраны подземных вод. Автореф.дисс.д.г.-м.н. Л., 1984.42 с.
72. Гаев А.Я., Нестеренко Ю.М., Юрина С.В., Якшина Т.И. О задачах гидрогеоэкологии в XXI столетии. Тезисы докладов Международной экологической конференции. Оренбург, 2000. 2 с.
73. Гаев А.Я., Самарина B.C., Нестеренко Ю.М. О техногенной метаморфизации химического состава подземных вод в районах Южного Урала//Геология и полезные ископаемые Западного Урала. Пермь,2000. С.212-214.
74. Гаркуща И.Ф., Яцюк М.М. Почвоведение с основами геологии. Изд-во Колос, М., 1969. 399 с.
75. Гаев А .Я., Хоментовский А.С. О глубинной гидродинамике (на примере юго-востока Русской платформы)//Докл. АН СССР, 1982. Т.263, №4, 1982. С.967-970.
76. Гедройц К.К. Избранные труды. М.: Недра, 1975.
77. Геологическое строение и нефтегазоносность Оренбургской области. Оренбург: Оренб. Кн. Изд-во. 1997. 272 с.
78. Герарди И.А. Воду сибирских рек — засушливым землям юга//Ж.Гидротехника и мелиорация, 1972. №12.С.13-23.
79. Гидрогеология Европы. М.,Недра, 1989. Т. 1. 534 с.
80. Гидрогеология СССР // Под ред. Е.И.Токмачева. М., Недра, 1972. Т.43. 272с.
81. Гиринский Н.К. Некоторые вопросы динамики подземных вод// Гидрогеология и инженерная геология. М., 1947.С6.9. С.3-100.
82. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследований природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1964. 112 с.
83. Глобус A.M. Исследование передвижения влаги в почвах и грунтах под влиянием градиента температуры//Автореф.дис. . .канд.техн.наук,Л., 196220 с.
84. Глобус A.M. О термоградиентных механизмах миграции почвенной и грунтовой влаги и передвижении воды в промерзающем грунте. Почвоведение. №2,1962.
85. Глобус A.M. Физика неизотермического внутрипочвенного влагообмена. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 279 с.
86. Глобус A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. Методы определенияпотенциала и коэффициентов переноса почвенной влаги. JL: Гидрометеоиздат, 1969. 356 с.
87. Глушков В.Г. Географо-гидрологический метод//Изв.ГГИ.№57,1933. Л.: Гидрометеоиздат. С.5-9.
88. Глушков В.Г. О гидрологии//Вопросы теории и методы гидрологических исследований. М.: Изд.АН СССР, 1961. С.21-22.
89. Глушков В.Г. Перспективы и пути развития гидрологии в СССР// Изв.Гос.гидрол. ин-та, 1934. №65.
90. Голованов А.И., Новиков О.С. Математическая модель переноса влаги и растворов солей в почвогрунтах на орошаемых землях//Труды МГМИ, 1974. Т.36. С.87-95.
91. Горяинов В.А. Стратиграфия и условия осадконакопления пестроцветных отложений южной части Общего Сырта и Оренбургского Приуралья. Дис. .канд.геол.-минер.наук. Сарат.гос.ун-т. Саратов, 1958.21 с.
92. Горяинов В.А., Малютин В.Л.,Тесаловский М.Д. Геологическое строение// Гидрогеология СССР. Т.ХЫИ.Оренбургской обл. М.: Недра, 1972. С.29-49.
93. Горяинов В.А. Экзогенные структуры и их поисковые значения. Саратов: Изд-во Сарат.ун-та, 1980.
94. Государственные доклады «О состоянии окружающей природной среды РФ в 1991-1998 гг. М.: Госкомэкология РФ.
95. Грабовская О.А. Процессы рассоления почв долин Южного Таджикистана при мелиорации. Институт почвоведения АН Тадж.ССР. Душанбе, 1961.
96. Грин A.M., Басс С.В., Назаров Г.В. Внутризональные особенности водного баланса//Водный баланс СССР и его преобразование. М.: Наука, 1969. С.60-89.
97. Грин A.M., Басс С.В., Назаров Г.В. Полевые экспериментальные исследования влияния сельского хозяйства на сток//Водный баланс СССР и его преобразование. М.: Изд-во АН СССР, 1969 . С. 139-178
98. Гришина Л.А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. М., 1986.
99. Гришина Л.А., Грин A.M. Динамика водного баланса// Изд-во Наука,1965. 146 с.
100. Гудзон Н. Охрана почвы и борьба с эрозией. (Пер. с англ.). М., 1974. 304 с.
101. Гуревич А. Е. О скоростях фильтрации подземных вод//Советская геология, 1967. №22. С 73-79.
102. Гусев Е.М. Экологическая роль почвенных вод и их ресурсы//Ж.Водные ресурсы. 1990. № 5. С.110-120.
103. Дерпгольц В. Ф. Вода во Вселенной Л.: Недра, 1971. 223 с.
104. Дерягин Б.В. Упругие свойства тонких слоев воды//Журнал физ.химиии, 1932. Т.З.Вып.1.
105. Дерягин Б.В., Колясев Ф.Е., Мельникова М.К. Основные закономерности движения воды в почве при разных увлажнениях//Сб.трудов по агрофизике (Агрофизический ин-т ВАСХНИЛ), 1953. Вып.6.
106. Докучаев В.В. Избранные сочинения. М.: Сельхозиздат, 1954, 708 с
107. Долгов С.И. Исследование подвижности почвенной влаги и ее доступности для растений. М., Изд-во АН СССР, 1948. 208 с.
108. Дрейер Н.Н. Распределение элементов водного баланса по территории СССР//В кн. Водный баланс СССР и его преобразование. Изд-во Наука, М., 1969.С.24-53.
109. Дунин-Барковский Л.В. Физико-географические основы ирригации. -М.: Наука, 1976.298 с.
110. Дюнин В. И. Методика изучения глубокого подземного стока. М.: Недра, 1985. 136 с.
111. Дюнин В. И. Методы и принципы изучения гидродинамики глубоких горизонтов/Юбзор ВИЭМС. Сер. Гидрогеология и инженерная геология М.: 1981. 50 с.
112. Ефимов Г.С. Об изучении испарения с орошаемых земель в Поволжье//Сб.научных трудов Саратовского СХИ.Вып.5. С. 13-15.
113. Жанабеков К.М. Динамика гумуса в почве при длительном примененииудобрений//Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины. Оренбург, 1994. С.63-65.
114. Жернов И.Е. Основные принципы составления расчетных моделей// ^ Применение вычислительной техники при гидрогеологическихисследованиях. М.: Недра, 1969. С.7-14.
115. Заварзин Г.А., Котляков В.М. Стратегия изучения Земли в свете глобальных изменений. Вестник РАН.Т.68, №1, Изд. Наука, 1998. С.23-29.
116. Заводчиков А.Б. Особенности распределения и таяния снежного покрова в Северном Казахстане//Труды ГГИ, 1960. Вып.33. С.56-64.
117. Зайков Б.Д. Водный баланс Каспийского моря//Тр.Каспийской комиссии,. М.-Л. 1941. Вып.ХП .34-62с.
118. Зайков БД. Высокие половодья и паводки на реках СССР за историческое время. Л., 1954.
119. Зайков Б.Д. Средний сток и его распределение в году на территории СССР. Л.-М.: Гидпрометеоиздат, 1946, 148 с.
120. Зайцев И.К., Толстихин Н.И. Закономерности распространения и формирования минеральных подземных вод. М.: Недра, 1972. 279 с.
121. Захарова В.Я., Нестеренко Ю.М. Динамика химического состава вод реки Урал (Гайско-Орско-Новотроицкий район)//Материалы региональной конференции «Геология и полезные ископаемые Западного Урала». Пермь, 1997. С.212-214.
122. Захарова В.Я., Нестеренко Ю.М. Влияние разработки Гайского месторождения на окружающую среду.// Горные науки на рубеже XXI века. Тезисы докл. Международной конференции Москва-Пермь. Горный институт УРО РАН. Пермь, 1997. 70-71с.
123. Зекцер И.С. Закономерности формирования подземного стока и научно-методические основы его изучения. М.: Наука, 1977. 172 с.
124. Зекцер И.С., Язвин Л.С. Запасы подземных вод и их роль в формировании водных ресурсов и водного баланса CCCP//Tp.V Всероссийского гидрологического съезда. Л., 1988. С.80-82.
125. Иванов Н.Н. Зоны увлажнения земного шара//Изв.АН СССР. Серия географии и геофизики, 1941. №3.
126. Иванов Н.Н. Ландшафтно-климатические зоны земного шара. Зап.географ.общ-во. Новая серия. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1948.Т.1.
127. Игнатович Н.К. О закономерностях распределения формирования подземных вод//Докл. АН СССР, 1944, Т.45, №3. С. 133-136.
128. Калинин Г.П. Проблемы глобальной гидрологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 380 с.
129. Калюжный И.Л., Павлова К.К. Формирование потерь талого стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 160 с.
130. Каменский Г.Н. Основы динамики подземных вод. (теория движения подземных вод в водоносных горизонтах). 4.II. М.-Л.: ОНТХИ НКТП СССР, 1935. 279 с.
131. Каменский Г.Н. Основы динамики подземных вод. Госгеолтехиздат, 1943. 248 с.
132. Каменский Н.А. Физика почв. 4.1. М.: Высшая школа. 1965. 324 с.
133. Капотова А.А. Исследование водного режима почво-грунтов зоны аэрации, их промерзания, водно-физических и инфильтрационных свойств//Тр.ГГИ. Вып. 176. Экспериментальные гидрологические исследования на Валдае. JL: Гидрометеоиздат, 1969. С.70-108.
134. Капотова Н.И. Водоотдача водоносных грунтов. Труды ГГИ, вып. 194. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. С.218-241.
135. Карта основных элементов водного баланса и водных ресурсов СССР. Под ред. И.С.Зекцера. М.; ГУГК, 1982.
136. Карцев А. А. Гидрогеология нефтяных и газовых месторождений. М., Недра, 1972. 280с.
137. Карцев А.А. Гидрогеологические условия проявления сверх гидростатических давлений в нефтегазоносных районах//Ж. Геология нефти и газа, 1980. № 4. С. 40-43.
138. Кац Д.М. Гидрогеология. М.,Изд-во Колос, 1969. 380 с.
139. Кац Д.М. Контроль режима грунтовых вод на орошаемых землях. М., Колос, 1967. 183 с.
140. Кац Д.М. Влияние орошения на грунтовые воды. М., Колос, 1976. 271 с.
141. Качинский Н.А. Физика почвы.Ч.П, М.: Изд. Высшая школа, 1970. 357 с.
142. Кирюхин В.А., Короткое А.И., Шварцев С. Л. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1993. 383 с.
143. Кисилев П.А. Количественная оценка питания напорных подземных вод на территории БССР по данным гидродинамического анализа и естественного режима//Режим, баланс и регионика подземных вод. Минск: Минск.изд-во, Наука и техника, 1969. С.3-40.
144. Кисин И. Г. О типах гидродинамического режима в подземной гидросфере // Докл. АН СССР, 1967. Т. 175, №5. С. 1123 -1126.
145. Климентьев А.И. Почвенно-экологические основы степного землепользования. Екатеринбург, УрО РАН, 1977. 248 с.
146. Климентьев А.И., Блохин В.В. Природные условия и почвенный покров области//Земля любит порядок. Челябинск, 1980. С.6-36.
147. Климентьев А.И., Е.В.Блохин. Почвенные эталоны Оренбургской области. Материалы для Красной книги почв Оренбургской области УрО РАН, институт степи. Екатеринбург, 1996. 90 с.
148. Климентьев А.И., Тихонов В.Е. Трансформация и регулирование органического вещества в степных агроценозах//Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины. Оренбург, 1994. 68-70 с.
149. Ковда В.А. Основы учения о почвах. М.: Наука, 1973, 1979. 447 с.
150. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: Наука, 1981,342 с.
151. Ковда В.А. Происхождение и режим засоленных почв. Т.1 и 2. М.: Изд-во АН СССР, 1946 и 1947.
152. Козин М.А. Водный режим почвы и урожай. М.: Колос, 1977. 304 с.
153. Колонки к гидрогеологической карте СССР. М.; ГУГК. 1983.
154. Колясев Ф.Е., Мельникова М.К. Передвижение воды в почве в условиях освоенной травопольной системы земледелия//Гидротехника и мелиорация, 1951, №5.
155. Колясев Ф.Е. О подвижности воды в почве и путях ее регулирования. — Почвоведение, 1957, №4.
156. Колясев Ф.Е. О факторах движения воды в почве//Почвоведение, 1944, №2-3. С.80-86.
157. Комаров В.Д. Весенний сток равнинных рек Европейской части СССР, условия его формирования и методы прогнозов. М.: Гидрометеоиздат,1959. 240 с.
158. Комаров В.Д. Лабораторные исследования водопроницаемости мерзлой почвы. Тр. ЦИП, 1957, вып.54, с 142-148
159. Комаров В.Д., Макарова Т.Т. О влиянии льдистости температуры и глубины промерзания почвы на инфильтрацию талых вод. Труды Гидрометцентра СССР 1973, выт. 113. С. 76-85.
160. Комаров В.Д. Весенний сток равнинных рек Европейской части СССР. Условия его формирования и методы прогнозов. М.: Гидрометеоиздат, 1959. 295с.
161. Комлев A.M. Закономерности формирования речного стока. Пермский ун-т. Пермь, 1992. 119с.
162. Комлев A.M. методы расчетов речного стока. Пермский ун-т. Пермь, 1997. 84с.
163. Кондратьев К.Я. Итоги специальной сессии Генеральной ассамблеи ООН. Вестник РАН, том 68, №1 М.: Изд-во Наука, 1998. 30-40 с.
164. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. Его природа, свойства и методы изучения. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 126 с.
165. Кононова М.М. Проблема органического вещества почвы на современном этапе. С.7-29// Органическое вещество целинных и освоенных почв. М.: Наука, 1972. 280 с.
166. Кононова М.М., Бельчикова Н.П. Закономерности содержания гуминовых кислот в почвах Союза ССР.Т.38, 1951. С. 114-126.
167. Константинов А.Р. Испарение в природе. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 532 с
168. Копанев И.Д. Методы изучения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 360 с.
169. Копанев И.Д. Снежный покров на территории СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 180 с.
170. Костин И.С. Орошение в Поволжье. М.: Колос, 1970. 180 с.
171. Костин И.С., Косова А. Поливной режим и водопотребление пшеницы и кукурузы в Заволжье//Научные труды Саратовского СХИ, т.10. Саратов: Изд-во Саратовского СХИ, 1974. С.225-231.
172. Костычев П.А. Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства. М.: Изд-во АН. СССР, 1949. 180 с.
173. Костычев П.А. О борьбе с засухой в Черноземной области посредством обработки полей и накопления в них снега. СПб, 1983. 112 с.
174. Костычев П.А. Почвоведение. М., 1939. 90 с.
175. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, 1960. 621 с.
176. Кротова В.А. Нефтепоисковые гидрогеологические критерии. (Тр.ВНИГРИ, вып.227). Л., Недра, 1969. 294 с.
177. Крыштоф В.Г. и др. Мелиоративное почвоведение. Львов: Вища школа, 1984. 189 с.
178. Кудрявцев Н. А. и др. Некоторые аспекты проблемы проницаемости континентальной земной коры для флюидов мантии. Л.: Геогр. Общ. СССР, 1965. С.51-57.
179. Кузник А.И. Орошение в Заволжье.//Гидрометеоиздат, Л., 1979. 160 с.
180. Кузник И.А. Воздействие агрономических, лесохозяйственных и мелиоративных мероприятий на гидрологический режим Нижнего Поволжья. Саратов, 1963, 101 с.
181. Кузник И.А. Некоторые фактические данные о водно-физических свойствах мерзлых почв и поверхностном стоке талых вод//Труды Агрономического ин-та ВАСХИНИЛ, 1954. Вып.7. С. 147-165.
182. Кузник И.А. Нестеренко Ю.М. Опыт изучения испарения с поля яровой пшеницы в условиях Саратовского Заволжья//Сборник научных работ Саратовского СХИ. Вып.5.1971. С.21-23.
183. Кузник И.А. Нестеренко Ю.М. Шувалов А.Н. Элементы водного баланса на орошаемом участке водораздельной равнины Сыртового Заволжья/УВопросы орошения и водного режима.Т. 10,Саратов, 1974. 14-51с.
184. Кузник И.А., Безменов А.И. Просачивание талых вод в мерзлую почву// Почвоведение, 1963. № 7.С. 34-39с.
185. Кузник И.А., Нестеренко Ю.М., Шувалов А.Н. Водный баланс орошаемых яровой пшеницы и люцерны в условиях Сыртового Заволжья/Ютчет по договору с Приволжгипроводхозом. Саратов, 1970. 75 с.
186. Кузник И.А., Нестеренко Ю.М. Режим верховодки на участках орошаемой яровой пшеницы в Саратовском Заволжье//Сборник научных работ Саратовского СХИ. Вып.5.1971.С. 16-21.
187. Кунин В.Н. Местные воды пустыни и вопросы их использования. М.,1959. 112 с.
188. Лаврентьев В.В. Мобилизация азота гумуса в черноземных почвах Европейской части СССР//Органическое вещество целинных и освоенных почв под ред. М.М. Кононовой. М.: Изд-во Наука, 1972. С. 142-182.
189. Лебедев А.В. К вопросу об изучении миграции влаги в почвах и грунтах// Вопросы изучения подземных вод и инженерно-геологических процессов. М.: Госстройиздат, 1955. 224 с.
190. Лебедев А.В. Методические рекомендации по изучению режима и баланса влаги в зоне аэрации в целях составления прогноза питания грунтовых вод. М.: ВСЕГИНГЕО, 1972. 115 с.
191. Лебедев А.В. Методы изучения баланса грунтовых вод. М.: Госгеолтехиздат, 1963. 192 с.
192. Лебедев А.В. Методы изучения баланса грунтовых вод. М.: Недра, 1976. 223 с
193. Лебедев А.В. Определение параметра по данным стационарных наблюдений за влажностью грунтов зоны аэрации. Труды ВСЕНИНГЕО. №15, 1957. С.50-61.
194. Лебедев А.В. Формирование баланса грунтовых вод на примере малого водосбора лесной зоны. М.: Недра, 1972. 160 с.
195. Лебедев А.В. Экспериментальный метод изучения испарения грунтовых вод и их питания за счет инфильтрации атмосферных осадков в естественных условиях/ЛВопросы гидрогеологии и инженерной геологии. М.: ВСЕГИНГЕО, 1953. С. 19-27.
196. Лебедев А.В., Зекцер И.С. Методические указания по проектированию работ, связанных с изучением режима и баланса подземных вод на репрезентативных бассейнах Международного гидрологического десятилетия (типовые программы). М.: ВСЕГИНГЕО, 1967. 65 с.
197. Лебедев А.В., Ярцева Е.Н. Оценка питания и баланса грунтовых вод по данным о режиме их в отдельных пунктах юго-востока Европейской части СССР и Северного Казахстана. М.: Недра, 1967. 172 с.
198. Лейбензон Л.С. Движение природных жидкостей и газов в пористой среде. М.: Гостехиздат, 1947. 215 с.
199. Лейбензон Л.С. Нефтепромышленная механика. Ч.И. М., 1934.
200. Либих Ю. Искусственые удобрения или туки. СПБ, 1850.
201. Линслей Р.К. и др. Прикладная гидрология. Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. 316 с.
202. Львович М.И. Вода и жизнь (Водные ресурсы их преобразование и охрана). М.: Мысль, 1986. 254 с.
203. Львович М.И. Водные ресурсы будущего. М.: Мысль, 1969. 450 с.
204. Львович М.И. Географические закономерности мировых водных ресурсов//Природные ресурсы и территориальная организация хозяйства. М., 1979. 169-196 с.
205. Львович М.И. Мировые водные ресурсы и их будущее.М.: Мысль, 1974, 448 с.
206. Макарова С.П. Основные результаты и задачи литолого-фациальных исследований на территории Оренбургской области. // Геол. и развед. Нефт. и газов. Месторожд. Оренб. обл. Саратов:, Приволж. кн. изд-во. 1975. С. 44-49.
207. Максютов Н.А. Сидеральные и почвозащитные севообороты в степной зоне Южного Урала//Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины. Оренбург, 1994. С.46-48.
208. Малкин В.П., Нестеренко Ю.М. Сборник расчетно-графических заданий по гидравлике для студентов специальности 1211. Оренбург, ОрПТИ, 1985. 50 с.
209. Мезенцев B.C. Мировой водный и теплоэнергетический баланс и теплооборот на Земле//Водные ресурсы, 1982. №3. 46-49с.
210. Мезенцев B.C., Карнацевич И.В. Увлажненность Западно-Сибирской равнины. Л., Гидрометеоиздат, 1969. 168 с.
211. Мезенцев B.C. Расчеты водного баланса. Омск, ОСХИ, 1976. 76 с.
212. Методические рекомендации по учету влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек при гидрологических расчетах водохозяйственного проектирования. JL: Гидрометеоиздат, 1986, 167 с.
213. Методические указания по оценке влияния хозяйственной деятельности на сток средних и больших рек и восстановлению его характеристик. JL: Гидрометеоиздат, 1986. 77 с.
214. Методические указания управлениям гидрометеослужбы №89. JL: Гидрометеоиздат, 1974. 96 с.
215. Методические указания управлениям гидрометеослужбы №90. JL: Гидрометеоиздат, 1977. 103 с.
216. Мильков Ф.Н. От горы Вишневой до Каспийского моря (Географический очерк). Чкалов: Чкаловское изд-во, 1950. 63 с.
217. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР, М.: Мысль, 1977.
218. Мильков Ф.Н. Чкаловские степи. Чкалов, 1947. 90 с.
219. Минашина Н.Г. Распределение солей в почвах и грунтовых водах на массиве древнего орошения в центральной части Мургабской дельты//Влияние орошения на почвы оазисов Средней Азии. М.: Изд-во АН СССР, 1963.314с.
220. Мироненко В.А., Румынии В.Г. Проблемы гидрогеоэкологйи. Монография в 3-х томах. Теоретическое изучение и моделирование геомиграционных процессов. М.: Изд-во МГГУ, Т. 1.1998. 611 с.
221. Морозов А.Г. Дренаж в орошаемых районах как регулятор водно-солевого режима/ТМелиорация почв Кура-Араксинской низменности. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 164с.
222. Морозов А.Г. Применение расчетов и анализ водно-солевого баланса при разработке мелиорации районов засоления. Tp.VIII Объединенной сессии АН Турк.ССР, 1956. 120с.
223. Мосиенко Н.А. Агрогидрологические основы орошения. JL: Гидрометеоиздат, 1984. 216 с.
224. Мосиенко Н.А. Весенний сток с засоленных почв//Метеорология и гидрология, 1971. №5. С.76-83.
225. Мосиенко Н.А. Водопроницаемость мерзлых почв в условиях Кулундинской степи//Вести сельхоз.науки, 1958. №2. С.92-99.
226. Мясникова Н.А. Зона аэрации полуаридных областей. Водно-солевой режим грунтов на примере Терско-Кумского междуречья. М.: Наука, 1970. 200 с.
227. Назаров Г.В. Водопроницаемость почв Челябинской области как фактор формирования стока//Изв. ВГО, 1974.Т.109. Вып.2. С.173-176.
228. Назаров Г.В. Зональные особенности водопроницаемости почв СССР.Л.: Изд-во ЛГУ, 1970. 184 с.
229. Назаров Г.В. Оценка влияния хозяйственной деятельности на водный баланс рек бассейна Днепра и юга Украины//Водный баланс СССР и его преобразование. М.: Наука, 1969. С. 193-207.
230. Наливкин Б.В. Юрская, меловая и палеогеновые системы/ЛГеологическое строение Орско-Халиловского района. М., 1941. 186с.
231. Наставление гидрометеоролическим станциям и постам. Вып.б.Ч.И. Наблюдения на малых реках. Л.: Гидрометеоиздат, 1972. 266 с.
232. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.2. Л.: Гидрометеоиздат, 1997. 148 с.
233. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып.З. 4.1. Основные метеорологические наблюдения. Л.:Гидрометеоиздат, 1946. 288 с.
234. Наумов А.Д. Пенеплены. Их геологическое значение как особой генетической категории рельефа материков. Саратов: Изд-во Сарат.ун-та,1981. 223 с.
235. Наумов А.Д. Физико-географический очерк. Гидрогеология СССР. М.: Недра, 1972. Т.43. 272 с.
236. Нерпин B.C., Боидаренко Н.Ф. Особенности строения граничных слоев и учет их при объяснении фильтрационных аномалий//Физика и биофизика почв. Л.: Изд. Колос, 1969. С.27-30.
237. Нерпин С.В. Влияние пластического сопротивления сдвигу на равновесие и движение влаги в почвах и грунтах//Физика и биофизика почв. Л.: Изд-во Колос, 1969. С.5-13.
238. Нерпин С.В. Движение вязкопластичных жидкостей через капилляры с периодически меняющимся сечением//Физические проблемы мелиоризации и обработки почв. Вып.22.Л.: Изд-во Колос. 1970. С.62-69.
239. Нерпин С.В., Мичурин Б.Н. Саноян М.Г. Зависимость всасывающего давления почвенной влаги от гидрометеорологического режима//Физические проблемы мелиораций и обработки почв. Л.: Колос, 1970. С.5-10.
240. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М.: Наука, 1967, 584 с.
241. Нестеренко Ю.М. Особенности формирования стока малых рек Южного Урала// Водные ресурсы.-29 т., № 1, 2002. — 17-25 с.
242. Нестеренко Ю.М. Почвы и природные воды Южного Урала, их использование/ЛВопросы региональной геоэкологии. Совместный выпуск Оренбургского филиала ГИ УрО РАН и Южно-Уральского отделения МАНЭБ. Оренбург, 2002.С. 39-46 .
243. Нестеренко Ю.М. Роль поверхностного стока и антропогенных воздействий в формировании водных ресурсов//Сборник статей «Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала». Оренбург, 2000. С.52-78.
244. Нестеренко Ю.М. Роль поверхностного стока и влияние сельского хозяйства на паводковый сток малых рек Южного Урала и методика его исследования//Материалы Международной конференции «Современныепроблемы опытного дела». Санкт- Петербург, 2000.
245. Нестеренко Ю.М. Сравнительная характеристика природных вод Южного УралаУ/Сборник статей «Водные ресурсы, геологическая среда и полезные ископаемые Южного Урала». Оренбург, 2000. С.8-14.
246. Нестеренко Ю.М. Влияние сельскохозяйственного землепользования на подземные воды степной зоны//Тезисы доклада Российской научной конференции посвященной 100-летию со дня рождения профессора И.А.Кузника (1898-1998). СГАУ, Саратов. С.85-87.
247. Нестеренко Ю.М. Особенности формирования и использования подземных вод на Южном Урале // Горные науки на рубеже XXI века. Тезисы докл. Международной конференции Москва-Пермь. Горный институт УрО РАН. Пермь. 1997. С. 145-146.
248. Нестеренко Ю.М Изменения в окружающей среде Южного Урала и ее мониторинг/ЛГезисы докладов 2-ой Международной конференции «Экология и развитие СЗ России» 26-28 июня 1997 г., Санкт.-Петербург,1997. С.325-326.
249. Нестеренко Ю.М. О питании грунтовых вод в зоне степей России//Научные чтения IV Всеуральского совещания по подземным водам Урала. Пермь, 1994.
250. Нестеренко Ю.М. О хозяйственном водоснабжении г.Новотроицка//Труды РосНИИВХ. Екатеринбург, 1995. 6 с.
251. Нестеренко Ю.М., Тараборин Д.Г. Оптимизация природопользования и ландшафтно-геохимический процесс (на примере Оренбургской области)//Ж. «Горное эхо», №3, Пермь, 1998. С.8-9.
252. Нестеренко Ю.М. Основные направления изучения природы Южного Урала//Материалы Российской научно-практической конференции «Оптимизация и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона». Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998. С.132-134.
253. Нестеренко Ю.М. Перспективы орошения в Оренбургской области/Юренбургский ЦНТИ Оренбург, 1976. 4 с.
254. Нестеренко Ю.М. Формирование и использование подземных вод в Оренбуржье//Материалы выставки «Экотехнология». Оренбург, 1999.С.65-66.
255. Нестеренко Ю.М. Водные ресурсы Оренбуржья//Тезисы докладов конференции «Экосистемный подход к управлению водными ресурсами в бассейне рек». Екатеринбург, 1994. 3 с.
256. Нестеренко Ю.М. Водный баланс полей орошаемой яровой пшеницы в зависимости от глубины Залегания верховодки в Сыртовом Заволжье//Сборник научных трудов Южгипроводхоза, вып.ХШ, ч.2, Ростов-на-Дону, 1972.С.48-54.
257. Нестеренко Ю.М. Водный баланс поля орошаемой яровой пшеницы в зависимости от глубины Залегания верховодки в Сыртовском Заволжье//Сборник молодых ученых. Саратов, 1979.С.107-112.
258. Нестеренко Ю.М. Водный баланс сельхозугодий Южного Урала и методика его изучения.//Материалы Международной научно-практической конференции «Современные проблемы Опытного дела». ТХСанкт-Петербург, 2000. С. 118-122.
259. Нестеренко Ю.М. Динамика развития верховодки на поливном участке в условиях Сыртового Заволжья//Сборник научных работ, Саратовский с-х ин-т, вып.38,1975. С.36-42.
260. Нестеренко Ю.М. Качество воды источников водоснабжения Оренбуржья и пути ее улучшения //Информационный материал круглого стола «Вода и здоровье». Адм.Оренб.обл. Оренбург, 1998. С.43-45.
261. Нестеренко Ю.М. Маслов А.И. Карденко С. JL Режим орошения культурных пастбшц//Ж.«Уральские нивы», 1976, №4. С.42-44.
262. Нестеренко Ю.М. Влияние сельского хозяйства на паводковый сток малых рек Южного Урала и методика его исследования // Материалы
263. Международной конференции «Современные проблемы опытного дела.» Санкт-Петербург, 2000. С. 122-126.
264. Нестеренко Ю.М. Опыт изучения водного баланса орошаемого участка в Сыртовом Заволжье и схема его прогноза//Материалы научно-производствен-ной конференции в 1970 г. Научные труды ОМ СХИ. 1973 .С .79-87.
265. Нестеренко Ю.М. Рациональное водопользование в сельском хозяйстве Оренбуржья//Материалы Вторых научных чтений, посвященных 85-летию со дня рождения члена-корреспондента РАН А.С.Хоментовского. Оренбург, 1994.
266. Нестеренко Ю.М. Степанова М.И. Маслова A.M. Режим орошения травосмеси в условиях Оренбургской области//Сборник научных трудов Саратовского СХИ, вып.93. Саратов, 1977. С. 131-136.
267. Нестеренко Ю.М., Бутолин А.П. О водонапорной системе Оренбургского НГКМ//Материалы Российской научно-практической конференции «Оптимизация и охрана окружающей среды ЮжноУральского региона». Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998. С.49-50.
268. Нестеренко Ю.М., Карпов Б.И., Гаев А.Я. О необходимости перестройки водоснабжения в условиях техногенеза//Тезисы докладов 2-ой Международной конференции «Экология и развитие СЗ России» 26-28 июня 1997 г. Санкт-Петербург, 1997. С. 154-155.
269. Нестеренко Ю.М., Куксанов В.П. Природа Оренбуржья и ее мониторинг//Материалы Российской научной практич.конференции: «Оптимизация и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона».
270. Изд-во ОГУ. Оренбург, 1998. С.8-11.
271. Нестеренко Ю.М., Сквалецкнй Е.Н. Мониторинг за формированием подземных вод на Южном Урале//Материалы Международного конгресса «Экватек-2000».Ресурсы подземных вод. М., 2000. С. 1-2.
272. Нестеренко Ю.М., Сквалецкий Е.Н. Обоснование природоохранных мероприятий в Оренбуржье//Тезисы докладов ОПУ «Программа экологии Оренбуржья». Оренбург, 1998. С.44-49.
273. Нестеренко Ю.М., Сквалецкий Е.Н., Куксанов В.Ф. Основные направления комплексного мониторингаУ/Тезисы третьего Международного конгресса. Вода: Экология и технология Экватек-98. М., 1998. С.537-538.
274. Нестеренко Ю.М., Сквалецкий Е.Н. Комплексный мониторинг территорий/Тезисы докл.Международной научно-практической конференции. 4.1. Уфа. 1996. С. 141-144.
275. Нестеренко Ю.М. Биологические и агротехнические основы орошения//Орошаемое земледелие на Южном Урале. Южно-Уральское кн.изд-во. Челябинск. 1985. С.26-40.
276. Нестеренко Ю.М., Сквалецкий Е.Н. Отчет НИР по теме: «Выявление влияния региональных особенностей природных и антропогенных факторов на сток талых вод Оренбуржья». Отчет по договору с администрацией Оренбургской области. Оренбург, 2000. 85 с.
277. Нестеренко Ю.М., Сквалецкий Е.Н., Сквалецкий Д.Е. К моделированию питания подземных вод на Сыртовой равнине Предуралья//Материалы XVI Всероссийского совещания "Подземные воды Востока России. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ. 2000. С.57-58.
278. Нестеренко Ю.М., Сквалецкий Е.Н., Сквалецкий Д.Е. Моделирование формирования подземных вод в Южном Предуралье//Сб.материалов Пермского ин-та картоведения. Пермь. 2000. С. 157-161.
279. Нестеренко Ю.М., Малкин В.П. Методические указания для практических занятий по курсу «Гидравлика, гидрология, гидрометрия» для студентов специальности 1211. Оренбург, ОрПтИ, 1985. 70 с.
280. Нестеренко Ю.М. .Водный баланс сельхозугодий Южного Урала и методика его изучения.//Материалы Международной конференции «Современные проблемы опытного дела». Санкт-Петербург, 2000. 118-122
281. Неуструев С.С. Естественные районы Оренбургской губернии. Чкаловское кн.изд-во, 1950.
282. Овчинников A.M. Гидрогеологическое районирование СССР. Учеб.пособие по курсу «Гидрогеология СССР// МГРИ. М.,1966. 20 с.
283. Овчинников A.M. Гидрогеохимия. М.: Недра, 1970.
284. Огаринов И.С. Основные черты строения земной коры Южного Урала и восточной окраины Русской платформы: Автореф. дисс. д.г.-м.н. Уфа, 1969. 44 с.
285. Огильви Н.А. Внутригрунтовая конденсация и испарение в пустынях и их гидрогеологическое значение. Бюлл. Моск.об-ва испыт. природы. Т.68.0тд.геол.,т.38,.вып 2 Изд-во МГУ, 1963. Т.38. Вып.2.
286. Озолин Б.В. Башкирское Приуралье.//Гидрогеология Волго-Уральск. нефтегазон. области. М.,: Недра, 1967. С.98-172.
287. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации. М., 1990.С.196.
288. Основные метеорологические наблюдения на станциях. JL: Гидрометеоиздат, 1946.288 с.
289. Основы мелиоративной гидрогеологии Узбекистана. Ташкент: Изд-во АН УзССР, 1959.
290. Павленко Г.В. Весенний сток в Кулундинской степи. Возможности егопрогнозов и расчетов//ИЗД-во СО АН СССР. Новосибирск, 1963. 148 с.
291. Павловский Н.Н. Гидравлика. 4.1. Изд-во Упр. водн. хозяйства Средней Азии и Государственного Научного мелиоративного института, Ленинград, 1928. 314с.
292. Пашковский И.С. Методы определения инфильтрационного питания по расчетам влагопереноса в зоне аэрации. М.: Изд-во МГУ, 1973. 119 с.
293. Пашковский И.С. Теоретические основы влагопереноса в зоне аэрации. МГД, цикл лекций. Динамика подземных вод. М.: Изд-во МГУ, 1971. С.56-80.
294. Перевозников Б.Ф. Расчеты максимального стока при проектировании дорожных сооружений. М.: Транспорт, 1975. 304 с.
295. Перельман А.И. Геохимия. М.: Высшая школа. 1975. 423 с.
296. Петинов Н.С. Физиология орошаемых сельскохозяйственных растений. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 286 с.
297. Пиннекер Е.В. Подземная гидросфера. Новосибирск: Наука, 1984.156 с.
298. Побережский Л.Н. Водный баланс зоны аэрации в условиях орошения. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 160 с.
299. Полубаринова-Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. М.: Госиздат технико-теорет.лит., 1952. 676 с. Пособие по определению расчетных гидрогеологических характеристик. М. Стройиздат, 1984, 114 с.
300. Попов В.Г. Гидрогеохимия и гидродинамика Предуралья. М.: Наука, 1985.78 с.
301. ПоповВ.Г. Основные черты динамики глубокозалегающих подземных вод Башкирского Предуралья//Проблемы гидрогеологии и охраны водных ресурсов Башкирского Предуралья Уфа:Изд-во БФ АН СССР, 1980. С.8-15.
302. Природные зоны. М.; Изд-во Сельскохозяйственная энциклопедия, 1975 т.5. с. 306-311.
303. Разумова М.М. Влияние орошения на солевой режим террасовых черноземов Заволжья//Ж.Почвоведение, 1970, №11.
304. Раткович Д.Я. Гидрологические основы водообеспечения. РАН, М., 1993. 429 с.
305. Раткович Д.Я., Болгов М.В. Стохастические модели колебаний составляющих водного баланса речного бассейна. М.: Изд-во РАН, 1997. 262 с.
306. Рекомендации гидрометеологической оценке годовых норм речного стока для территории Южного Урала. М.; ВНИИ ВОДГЕО, 1983. 54с.
307. Реммель А.В. Геология и гидрогеология. М.: Колос, 1967. 78 с.
308. Роде А.А. Водные свойства почвогрунтов. М.: Изд-во АН СССР, 1959.СНиП 2.01.14.83. Л.:Гидрометеоиздат, 1983. 109 с.
309. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 663 с.
310. Роде А.А. Водный режим почвы и его регулирование. М., 1963.
311. Роде А.А. Методы изучения водного режима почв. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 244 с.
312. Роде А.А. Водный режим почв и его типы//Ж.Почвоведение. 1956, №4.
313. Роде А.А. Почвенная влага. М.: Изд-во АН СССР, 1952. 456 с.
314. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот зольных элементов и азота в основных типах растительности земного шара. М.-Л., 1965. 186 с.
315. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Продуктивность основных типов растительности северного полушария. М.: 1964. 240с.
316. Рогачев А.В. Основные расчетные параметры речного стока по Северному Заволжью. Научное сообщение №1.Куйбышев, 1958. 46с.
317. Руководство водобалансовым станциям. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 306 с.
318. Руководство по гидрологическим расчетам при проектировании водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 284 с.
319. Руководство по градиентным наблюдениям и определению составляющих теплового баланса. Л.: Гидрометеоиздат, 1964. 130 с.
320. Руководство по оперативному гидрометеорологическому обслуживанию водохозяйственных организаций. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.136с.
321. Руководство по определению расчетных гидрогеологических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат. 1978. 126с.
322. Руководство по производству наблюдений над испарением с почвы и снежного покрова. 4.1.Л.: ГГИ, 1963. 155 с.
323. Руководство по тепдобалансовым наблюдениям. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 150 с.
324. Русанов A.M. Динамика гумуса почв Оренбургского Зауралья под влиянием длительного использования. Тезисы докладов научно-практической конференции, посвященной 40-летию целины. Оренбург, 1994. 65-66 с.
325. Рябинина З.Н. Конспект флоры Оренбургской области. Екатеринбург: УрО РАН, 1998. 167 с.
326. Рябинина З.Н., Вельмовский П.В. Древесно-кустарниковая флора Оренбургской области. Иллюстрированный справочник. Екатеринбург.УрО РАН, 1999. 128 с.
327. Сагло В.В. Основные черты геологического строения Оренбургского Урала // материалы по геоэкологии и полезным ископаемым Оренбургской области. Челябинск, 1967. Вып. 1.
328. Самарина B.C. Формирование химического состава подземных вод (на примере Прикаспийской низменности). Л.: Изд-во ЛГУ, 1964. 114 с.
329. Самарина B.C., Гаев А .Я., Нестеренко Ю.М. и др. Техногенная метаморфизация химического состава природных вод (На примере эколого-гидрогеохимического картирования бассейна реки Урал, Оренбургская область). Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999. 444 с.
330. Саркисян С.С., Шур-Багдасярян Э.Ф. К взаимосвязи растительности и почв различных по степени выбитости и эродированности пастбищнагорной степи. //Почвоведение №12, 1967. С.37-44.
331. Севастьянов О. М. Условия формирования химического состава подземных Вод Южного Предуралья//Гидрохимия Урала. Сб.науч. тр.№5.Л., Гидрометиздат. 1975. С. 58-63.
332. Севастьянов О. М., Севастьянова С. К. Гидрогеологические условия района г.Оренбурга и причины засоления водоносных горизонтов в долине р. Урал// Известия высших учебных заведений. Геология и разведка, 1968. №7 С.76-80.
333. Система сухого земледелия Оренбургской области. Уфа, НПО Южный Урал, 1992. 242 с.
334. Сквалецкий Е.Н. Влияние орошения на гидрогеолого-экологическую обстановку Оренбургской области//Отчет НИР Оренбургского отдела ОПиОГС Горного института УрО РАН, Оренбург, 1996 . С.66-108.
335. Сквалецкий Е.Н. Геолого-экономические аспекты использования подземных вод для целей водоснабжения в бассейне реки Урал//Материалы региональной конференции «Геология и полезные ископаемые Западного Урала». Пермь, 1997. С.263-265.
336. Сквалецкий Е.Н. Нестеренко Ю.М. Проблемы использования подземных вод для хозяйственных целей в бассейне реки Урал//Тезисы третьего Международного конгресса. Вода: Экология и технология. Экватек-98. М., 1998. С.211-212.
337. Сквалецкий Е.Н., Нестеренко Ю.М. Гидрогеологомелиоративный мониторинг на орошаемых землях Оренбуржья//Тезисы докл. Международной научно-практической конференции. Ч.Н.Уфа. 1996. С.79-81.
338. Скрипчинская J1.B. Орошение риса. М., 1962. 114 с.
339. Сляднев А.Ф. Методы изучения баланса грунтовых вод. Ташкент: Изд-во АН У зССР, 1961.
340. Соколовский Д.Л. О генетических и статистических методах в гидрологии. Изв.АН СССР, ОТН, 1952. №5к.С.776-783.
341. Соколовский Д.Л. Речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1968. 540 с.
342. Строительные нормы и правила. Определения расчетных гидрологических характеристик. СНиП 2.01.14-83.М.: Госстрой СССР. М., 1985. 144с.
343. Субботин А.И. Дыгало B.C. Исследование просачивания воды в талую и мерзлую почву//Тр.ЦИП. 1963.Вып.117. С. 179.
344. Субботин А.И. Ландшафтно-гидрологический принцип изучения стока// Ландшафтный сборник. М., 1973. С. 142-154.
345. Субботин А.И. Сток талых и дождевых вод (по экспериментальным данным). М.: Гидрометеоиздат, 1966. 377 с.
346. Сухарев И.П. Гидротехнические приемы борьбы с засухой, эрозией почв и регулирования стока//Вопросы земледелия и борьба с эрозией почв встепных и лесостепных районах СССР. Т.2, Саратов Кн.изд-во, 1959. С.115-146.
347. Терентьев Ф.П. Водный баланс кукурузы на пойменных террасах р.Урал. Автореф.дис. . канд.сельхоз.наук. Саратов, 1976. 24 с.
348. Титов Н.А. Природа гумуса и формы его связи с минеральной частью целинных и освоенных почвах Европейской части СССР.стр.70-109// Органическое вещество целинных и освоенных почв. Под ред. М.М.Кононовой. М.: Изд-во Наука, 1972. 280 с.
349. Томмэ М.Ф. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных, 5 изд. под ред .М.Ф.Томмэ, М., 1969. 3-8 с.
350. Тюрин И.В. Органическое вещество почв. М., 1937.
351. Тюрин И.В. Почвообразовательный процесс, плодородие, почвы и проблема азота в почвоведении и земледелии//Ж. Почвоведение, 1956. №3. С.15.
352. Урываев В.А. Экспериментальные гидрогеологические исследования на
353. Волдае. Гидрометеоиздат, JL, 1953.
354. Фаворин Н.Н. Типы режимов грунтовых вод под орошаемыми массивами//Влияние оросительных систем на режим грунтовых вод. Сб.1.М.:Изд-во АН СССР, 1956.
355. Фадеева М.В. Прогноз режима грунтовых вод в районе Вилейско-Минской водной системы// Режим, баланс и регионика подземных вод. Изд-во Наука и техника, Минск, 1969. С.41-89.
356. Ферсман А.Е. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1955. Т.3.798 с; Т.4.588 с.
357. Филиппова В.Н. Условия просачивания талых и дождевых вод по наблюдениям в Каменной степи. Тр.ГГИ, вып.34/38. Д., 1952. Кауричев И.С., Гречин И.П. Почвоведение. М.: Колос, 1969.
358. Фирсов А.И., Лощинина Л.П. Водный режим парового поля//Тезисы Российской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения доктора географических наук И.А.Кузника, Саратов, 1998. С.91-93.
359. Фишман Л.И. Метод прогноза уровня ирригационно-грунтовых вод для условий Сыртового Заволжья//Вопросы орошения и водного режима. Научные труды Саратовского СХИ, т. 10. Саратов: Изд-во Саратовского СХИ, 1974. С.8-15.
360. Харченко С.И. Гидрогеология орошаемых земель. 2-е изд. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 374 с.
361. Харченко С.И. Методика расчета стока по водно-физическим характеристикам почво-грунтов в условиях зоны недостаточного увлажнения//Тр. ГГИ. Л.: Гидрометеоиздат. 1966. Вып. 135. С.3-25.
362. Ходьков А. Е, Валуконис Г. Ю. Формирование и геологическая рольподземных вод. Л.: Изд-во ЛГУ, 1968. 216 с.
363. Хоментовский А.С. Географическое строение Чкаловской области//Ученые записки Чкаловского пед.ин-та. Чкалов, 1949. Вып.4. 102114 с.
364. Хоментовский А.С. Схема развития краевых прогибов (предгорных впадин) и особенности структуры Южно-Уральского буроугольного бассейнаУ/Геологические исследовательские работы. Челябинск, 1950.
365. Хоментовский А.С., Нестеренко Ю.М. Предварительная оценка возможностей и экономической эффективности орошения в бассейне р.Урал волжской и сибирской водой/Ютчет по договору №33/77 с институтом Гипроводхоз. Оренбург, 1977. 98 с.
366. Хоментовский А.С., Нестеренко Ю.М., Чибилев А.А. Комплексная оценка мелиоративного фонда Оренбургской области для целей регулярного орошения/Ютчет по договору №32/77.Урал НИИВХ,Оренбург,1978. 129 с.
367. Цветков Б.Н. Влияние лесных полос различной ветропроницаемости на водный режим темно-каштановой почвы Западного Казахстана. Автореф.канд.с.-х.наук, Саратов, 1971. 25 с.
368. Чибилев А.А. Основы степеведения. Оренбург: ДИМУР, 1998. 120 с.
369. Чибилев А.А. Природа Оренбургской области.Ч. 1 физико-географический очерк. Оренбург, 1995. 128 с.
370. Чибилев А.А. Степи северной Евразии (эколого-географический очерк и библиография). Екатеринбург: УрО РАН, 1998.192 с.
371. Чибилев А.А., Мусихин Г.Д. и др. Зеленая книга Оренбургской области: Кадастр объектов Оренбургского природного наследия. Оренбург: ДИМУР, 1996. 260 с.
372. Чирва Ю.А., Ставицкий В.М. Изучение составляющих водно-солевого баланса на опытно-производственных участках юга УССР//Материалы межведомственного совещания по мелиоративной гидрогеологии и инженерной геологии, вып.1. Минск, 1969. С77-78.
373. Чубаров В.И. Питание грунтовых вод песчаной пустыни через зону аэрации (механизм, методы изучения, оценки). Изд-во Недра М., 1972. 135 с.
374. Чугаев P.P. Гидравлика. М.: Энергия, 1970. 552 с.
375. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. JL: Гидрометеоиздат, 1979. 302с.
376. Шилов И.А. Экология. М.: Высшая школа,2001. 512 с.
377. Шишков К.Н. Опыт применения тензиометра-влагомера в гидрогеолого-мелиоративных исследованиях ВНИИГи М//Материалы межведомственного совещания по мелиоративной гидрогеологии и инженерной геологии. М., 1972. Вып.1,ч. 1. 126-130 с.
378. Шувалов А.Н. Водный баланс поля люцерны при различной глубине залегания верховодки в Сыртовом Заволжье. Автореф.дисс.к.с.-х.н.Саратов, 1973. 22 с.
379. Шульмейстер К.Г. Чистый пар. СХЭ, М.:Изд-во Советская энциклопедия, 1975.Т.6. С.755-759.
380. Шумаков Б.Б. Гидромелиоративные основы лиманного орошения. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 215 с.
381. Шумаков Б.Б. Новые подходы к определению водопотребленния и режимов орошения сельскохозяйственных культур//Ж.Мелиорация и водное хозяйство. 1994, №2.
382. Эмих В.Н. Математические методы в вопросах орошения. М.: Наука, 1969.414 с.
383. Язвин JI.C., Зекцер И.С. Изменение ресурсов подземных вод под влиянием техногенной деятельности.//Водные ресурсы. 1996. Т.23, №5. С.517-523.
384. Якобсон Г.П. Палеогидрогеологические и современные гидрогеологические закономерности формирования и размещения нефтегазоносных месторождений. М.: Недра, 1973.268 с.
385. Ярош А .Я. Глубинная тектоника Западного Приуралья по данным геофизики // Структура кристаллического фундамента восточных районов Русской платформы и Западного Приуралья. Свердловск, 1965.
386. Butolin А.Р., Nesterenko Y.M. On entrails ecological roie after the examples of Orenburg oil-gas condensate deposit//The international conference, Kronstadt Kotke, .2000. p.l.
387. Bzooksc.E.P. Climate thiongh the Ager, London, 1950. p.360.
388. Dobeneck A.F/ Untersuchungen uber das Adesorptionswermoden und die
389. Hudroskopirtall der Bodenpartickeln Forsch Agr Ph; Bd XVIII. H, 1892 p.72.
390. Gajev A., Samarina V., Nesterenko Y., Gjlubnichaya O. Hyrogeological research in the mining areas of the South Ural region// Gambling with roundwater, Laswegas, 1998.p.2.
391. Lasen С. The Trulu and onlu htfwen. NV: 1991 Nozton, 1991.48.
392. Meshan E.- The Economic Vrowth Debate: an Assesment. L.: Allen Unwin, (1977).
393. Necterenko Y.M., Skwaletskiy E.N., Kuksanov V.F. The Main Directions of complex monitoring. //Third international Congress «Ecwatech-98», M., 1998.p.l 361-1362. " '
394. Nesterenko Y. M .Changes in the environment// Gambling with Groundwater, Laswegas, 1998.p.2.
395. Necterenko Y.M., Skwaletskiy E.N.,.The problems of the underground water usage for economic and drinking and in the basin of the river Ural// Third international Congress «Ecwatech-98», M., 1998. p. 134. ( соавтор).
396. Necterenko Y.M., Skwaletskiy E.N., Underground Waters formation
397. Monitoring in South Ural//Ekwatech 2000.M. p.9-10.
398. Stanley N.Daris Hydrogeology. New-York-London-Sidey, 1966. P.252.
399. Tate III Robert L. Sole Organic Matter Biological and Ecological Esluts, New York, 1991, p.400.
400. Jenkinson D.W., Rayner. The turnover of soil organic matter in some of the Rothamsted classical experiments. Soil Sei. 123; p. 298-305.
-
Нестеренко, Юрий Михайлович
-
доктора географических наук
-
Пермь, 2003
-
ВАК 25.00.36
- Природоохранная деятельность и повышение экологической безопасности на многопрофильных предприятиях газовой промышленности
- Антропогенные отложения и формы рельефа городских территорий: формирование, развитие, геоэкологическая роль
- Влияние естественных и антропогенных факторов на зарастание малых бессточных озер восточного Зауралья
- Палеоурбаноземы раннесредневековых предгородских центров
- Пространственно-временная организация антропогенных геосистем юга Западной Сибири
