Имитационная модель водно-солевого баланса речного бассейна с использованием аэрокосмической информации

• Автор: Садати Нежад Сейед Джавад
• Шифр специальности: 05.23.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ АНТРОПОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

1.1. Постановка проблемы и общие

подходы к ее решению

1.2. Влияние орошаемого земледелия на водные

ресурсы и окружающую природную среду.

1.3.Водно солевой баланс орошаемой территории.

1.4. Существующие методы оценки влияния

орошения на водные ресурсы

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В ВОДНОБ АЛА 1СОВЫХ ИССЛЕДОВАИЯХ.

2.1 Роль аэрокосмической съемки при изучении водных объектов задачи.

2.2 Научно методические основы гидрологогидрогеологической интерпретации материалов космической съемки
2.2.1.Дешифровочные признаки гидрологогеологических явлений и процессов
2.2.2. Принципы гидрогеологического дешифрирования космосников.
2.3 Результаты использования космической информации
и при решении водно балансовых задач
2.3.1.Гидроиндикационная роль горных ландшафтов
2.3.2. Влияние структурно тектонического плана территорий и геологических условий на формирование поверхностного и подземного стока.
2.3.3.Составление карт гидролого гидрогеологического районирования
3.ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ВОДНОСОЛЕВОГО БАЛАНСА РЕЧНОГО БАССЕЙНА.
3.1.Общая постановка
3.2.Формализация и основные уравнения модели
водно солевого баланса.
3.3.Верификация имитационной модели
водносолевого баланса.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОВРЕМЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОСНОВНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ВОДНОСОЛЕВОГО БАЛАНСА ФЕРГАНСКОЙ ДОЛИН.
4.1 .Природнохозяйственные особенности Ферганской долины
4.2 .Методические подходы к удлинению рядов
гидрологической информации.
4.3 .Оценка основных составляющих водносолевого баланса за многолетний период.
4.4 .Оценка изменения составляющих водносолевого баланса
под влиянием ресурсосберегающих мероприятий.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В естественных условиях при очень малом увлажнении атмосферными осадками и высокой теплообеспеченности основная часть (до %)солнечной энергии расходуется на теплообмен между почвой и атмосферой. Затраты тепла на испарение составляют всего . Примерно столько же тепла расходуется на теплообмен в почве. Все это обуславливает низкое естественное плодородие и продуктивность почв. Потенциальная биологическая продуктивность земель аридной зоны в результате не превышает 0,2. При орошении земель изменяются, во-первых, альбедо поверхности почвы и соответственно величина радиационного баланса. Во-вторых, в результате дополнительной водоподачи увеличивается увлажнение почвогрунтов. Затраты тепла на испарение увеличиваются до. Абсолютные затраты тепла на испарение, определяющие продуктивность земель, направленность почвообразовательных процессов и плодородие почв, при орошении увеличиваются в 2,54,5 раза. Соответственно, очень резко возрастает потенциальная продуктивность земель при орошении (до . Таким образом, орошение коренным образом изменяет не только процессы почвообразования и повышает биологическую продуктивность земель, но и многократно усиливает биологический круговорот воды и химических элементов. Это в свою очередь неизбежно приводит к изменению процессов собственно круговорота воды и химических элементов как в пределах орошаемой агроэкосистемы и сопряженных с нею естественных геосистем, так и непосредственно в водных объектах. В расходной же части водного баланса (при отсутствии дренажа) основной составляющей становится испарение (%). Такая структура водного баланса орошаемых земель предопределяет, с одной стороны, неизбежность подъема уровня фунтовых вод, а с другой, аккумуляцию солей в верхних слоях почвы. При отсутствии дренажа это приводит к полной дефадации орошаемых земель в результате их переувлажнения и засоления, что мы и наблюдаем во всех районах древнего орошения в бассейнах рек Тифа и Ефрата, Нила, Ганга, Хуанхе, Сырдарьи, Амударьи и др. Поднятие уровня фунтовых вод и вторичное засоление почв, заиливание магистральных и особенно распределительных каналов эрозия на поливных землях - это спутники орошаемого земледелия, которые и вызывают катастрофические последствия при примитивной технике и технологии орошения, низких КПД оросительных каналов различного порядка »отсутствии дре-нажа[ ,]. Водный и солевой баланс орошаемых земель при наличии систематического дренажа, служащего для отвода излишка воды и солей, претерпевает изменения в связи с появлением в его расходной части дренажного стока и снижением (до . При этом роль дренажа (горизонтального и вертикального) заключается в поддержании уровня фунтовых вод в пределах орошаемых массивов на отметках 2,5 3,0 метра от поверхности земли. Одновременно основная масса солей ( %) выносится за пределы орошаемых земель с дренажным стоком. По данным работы [] суммарный привнос солей в ландшафты аридной зоны в пределах бывшего СССР составляет ежегодно ,2 млн. В результате процессы соленакопления становятся доминирующими в формировании экологической обстановки в большинстве районов аридной зоны на фоне применения высоких доз минеральных удобрений, ядохимикатов и пестицидов, так же способствующих загрязнению почв, грунтовых и поверхностных вод. Так, например, увеличение объема дренажного стока и сброса его значительной части в реки привели к ухудшению качества речных, а, следовательно, и поливных вод, в бассейне р. Сырдарья. Если минерализация ее вод на выходе из Ферганской долины за период с по г. Это, в свою очередь обусловливает дополнительное изъятие воды из водоисточников для регулирования солевого режима орошаемых почв посредством их регулярной промывки. Таким образом, изменения круговорота воды и солей в пределах орошаемой территории неизбежно приводят к нарушениям естественного круговорота воды и солей в системе «водосбор - река - водоем», проявляющимся в изъятиях части стока рек и солей из естественно сложившегося цикла с последующей их аккумуляцией на орошаемой территории. Прежде всего, в результате изъятия воды из рек на нужды орошаемого земледелия изменился (уменьшился) объем стока.