Комплексное обустройство (мелиорация) водосборов на примере рек Западного Башкортостана

• Автор: Хафизов, Айрат Райсович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 278 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Научные предпосылки, методологические подходы и теоретические основы комплексного обустройства (мелиорации) водосборов

1.1 Научные предпосылки и программы комплексного обустройства водосборов

1.2 Методологические подходы и моделирование в мелиорации

1.2.1 Методологические подходы в мелиорации

1.2.2 Моделирование в мелиорации

1.3 Геосистемный катенарный подход как основа геоморфологической схематизации ландшафтных катен водосборов

1.4 Теоретические основы движения почвенной влаги и подземных

вод в катенах
1.5 Математическое описание влагопереноса в ландшафтных катенах..
2. Водосборы Западного Башкортостана как объекты комплексного обустройства
2.1 Общая характеристика водосборов Республики Башкортостан
2.2 Физико-географическое и ландшафтное районирование территории Республики Башкортостан
2.3 Анализ и классификация водосборов по природно-климатическим и физико-географическим показателям
3. Моделирование процессов мелиорации на водосборах
3.1 Описание модели функционирования катен водосборов
3.2 Моделирование метеорологических, почвенно-геологических условий
и мелиоративных режимов на водосборах
3.3-Геоморфологические схемы ландшафтных катен водосборов
3.4 Верификация компьютерной модели функционирования катен водосборов Западного Башкортостана
4. Обоснование необходимости водных мелиораций при комплексном обустройстве водосборов
4.1 Водосборы лесной группы
4.2 Водосборы лесолуговой группы
4.3 Водосборы лесостепной группы
4.4 Водосборы лугостепной и степной групп
4.5 Прогноз влияния мелиораций на водный режим водосборов
5. Повышение экологической устойчивости водосборов при их комплексном обустройстве
5.1 Воздействие техногенных факторов на природные компоненты водосборов
5.2 Сравнительная оценка экологической устойчивости водосборов
5.3 Оптимизация экологической инфраструктуры водосборов
6. Технология комплексного обустройства и рекомендации по ее практической реализации
6.1 Обобщенная функционально-технологическая схема комплексного обустройства водосборов
6.2 Расчет водообмена и обоснования мелиораций
6.3 Практические рекомендации по комплексному обустройству
водосборов
Общие выводы и рекомендации
Библиографический список
Приложения
Приложение
Приложение

Введение
Общая современная ситуация территорий России, в том числе и Республики Башкортостан, характеризуется достаточно напряженным экологическим состоянием. Такое положение вызвано прогрессивным вовлечением и освоением ресурсного потенциала обширных территорий (в нашем случае водосборов), усилением на них техногенного воздействия и нарушением взаимосвязей между природными компонентами в геосистемах и в системе «человек-природа». Наиболее существенные негативные изменения на водосборах связаны с нарушением естественных биологических, геологических и гидрохимических круговоротов веществ и энергии, уменьшением биологического разнообразия, изменением структуры и основных свойств природных ландшафтов, снижением плодородия почв, загрязнением и нарушением процессов воспроизводства водных ресурсов. Вследствие этого снижается экологическая устойчивость водосборов.
Недостаточность знаний о закономерностях взаимодействия природных и антропогенных компонентов, о процессах, развивающихся в природной среде при комплексном обустройстве водосборов, является одним из препятствий на пути к созданию экологически устойчивых и экономически эффективных систем функционирования водосборов.
Мощным инструментом комплексного обустройства водосборов в целом и повышения их экологической устойчивости в частности выступают комплексные мелиорации земель. Анализ и осмысление недостатков в мелиорации земель предыдущих лет, разработка современных экологически безопасных подходов позволят поднять мелиорацию земель на более совершенный уровень.
Проблема комплексного обустройства крупных территорий (водосборов, ландшафтов) занимала умы ученых достаточно давно. Идея комплексного подхода в обустройстве территорий принадлежит российскому ученому В. В. Докучаеву (1891 г.). Но и сегодня проблема комплексного обустройства тер-

1.2.2 Моделирование в мелиорации:
Моделирование в мелиорации— это современный/подход обоснования мелиорации, оценки ее эффективности; экологической’ безопасности, быстрого анализа вариантов проектных решений, долговременного прогнозирования природных процессов при меняющихся погодных условиях. В основе мелиоративных исследований лежат натурные эксперименты, позволяющие наиболее полно, без искажений и упрощений, изучать эти процессы. С этой целью мелиорация земель всегда обеспечивалась большим объемом научных, научно-производственных и производственных исследований. Имелась обширная сеть научных учреждений, экспедиций, опытных станций, строились опытнопроизводственные системы, пилотные производственные инженерномелиоративные системы.
Ценность таких исследований в том, что реальные объекты изучаются в реальных условиях. Вместе с тем, учитывая сложность организации и дороговизну таких исследований, малую скорость протекания процессов, маловари-антность исследований и их слабую прогностичность, при изучении мелиораций крупных геосистем (водосборы и ландшафты), как и в других отраслях и науках, широко применяют моделирование [25, 70, 85, 105, 107, 109, 148, 177, 216, 250, 265]. Натурные эксперименты в этом случае проводят для верификации разработанных моделей.
Моделирование - мощный инструмент познания природы. Модель — физическое или знаковое упрощенное подобие или аналог реального объекта, явления или процесса. Модель подобна оригиналу. Она замещает объект изучения на определенное время. Модели, описывающие процессы в таких сложно организованных системах, как ландшафты и водосборы, должны отвечать следующим требованиям:
1. Фундаментальность. Максимально возможный учет фундаментальных свойств геосистем: целостности (взаимодействие потоков вещества и энергии, взаимовлияние компонентов природы); структурности (модель