География та геология / 3. Гидрология и водные ресурсы

Бондар А.Є.

Інститут водних проблем і меліорації НААН, м. Київ, Україна

ВПЛИВ ОСУШУВАЛЬНИХ МЕЛІОРАЦІЙ НА РІЧКОВИЙ СТІК

Осушувальні меліорації на фоні природних коливань кліматичних факторів та річкового стоку по-різному позначаються на річному та меженному стоках, а також на максимальних витратах паводків і весняного водопілля залежно від кліматичних, грунтових, гідрографічних, гідрогеологічних умов річкових водозборів, ступеня заболоченості та площі осушуваних земель на таких.

У перші роки після осушувальних меліорацій проходить деяке збільшення річного і сезонного стоків, яке пов’язане із зменшенням сумарного випаровування і спрацюванням запасів надлишкових вод, а у подальшому, враховуючи інтенсивність господарської діяльності на меліорованих землях, проходить внутрішньорічний перерозподіл стоку. У свою чергу максимальні витрати можуть як збільшуватись, так і зменшуватись, що у значній мірі залежить від типу освоюваних територій (торф’яні або мінеральні грунти) та їх розташування, у свою чергу мінімальний та меженний стоки в умовах одностороннього нерегульованого осушення зазвичай значно збільшується, а стік річок при осушенні низинних боліт також може значно збільшуватись за рахунок додаткового притоку грунтових вод.

В результаті осушення заплавних заболочених земель змінюються умови формування річкового стоку із осушуваної площі, у той час як на суходолах, прилеглих до цієї площі, вони не викликають суттєвих змін, так як на схилах рівень грунтових вод до проведення осушення зазвичай знаходиться на значній відстані від поверхні і саме тому його деяке зниження не відбивається на умовах формування річкового стоку.

Навесні вода, яка накопилась на суходолах від танення снігу і можливих опадів, поступає до русел річок, минаючи заплаву, за допомогою огороджувальних каналів. Цей фактор сприяє тому, що стік весняного паводку із осушуваних водозборів може починатись раніше, а підйом рівнів відбувається більш інтенсивніше, ніж до початку осушення. Закінчуватися весняний паводок на осушуваних масивах повинен також раніше внаслідок забезпечення умов більш швидкого скиду води із річкового басейну мережею відкритих і закритих каналів, а також затримання частини річкового стоку на спаді паводку у каналах на зволоження земель за допомогою руслових шлюзів-регуляторів, а на деяких осушувальних системах – для акумуляції води у ставках і водосховищах.

Після відведення води із території, перед початком весняного паводку, рівень грунтових вод у заплавах розташовується нижче від її поверхні, ніж до початку осушення, що сприяє утворенню деякої акумулюючої ємкості. Наявні на даний час результати спостережень за зміною вологості осушуваного торф’яника на протязі всього року показують, що у періоди розташування рівня грунтових вод на деякій глибині від поверхні, вологість грунту менше повної вологоємності і, як наслідок, грунти здатні ввібрати у себе певну кількість води.

В міру підвищення рівнів води у магістральних каналах, вода у колекторах і боковій мережі виявляється все більш підпертою, що викликає швидкий підйом рівня грунтових вод і, накінець, у деякі роки вода із відкритої мережі може поступати на територію осушуваної заплави. Після цього рівень грунтових вод різко піднімається і майже на всіх ділянках досягає поверхні заплави. Внаслідок цього, в міру зниження рівнів у каналах, вода звільняє осушувану поверхню і рівень грунтових вод, завдяки наявності осушувальної мережі, швидко знижується.

Річковий стік на протязі літньої межені після осушення може дещо зрости за рахунок можливого додаткового притоку підземних вод через розкриті каналами водоносні горизонти і попусків води, закумульованої у ставках і водосховищах, але у натурі збільшення річкового стоку часто виявити неможливо, так як у вегетаційний період канали нерідко перекриті шлюзами-регуляторами, які створюють штучний підпір.

На протязі осені річковий стік може збільшуватися за рахунок скиду води, не використаної на зволоження земель, із осушуваної території при повному відкритті всіх шлюзів-регуляторів і додаткового притоку грунтових вод через відкриті каналами водоносні горизонти. У вологі роки шлюзи-регулятори у вегетаційний період не закривають, так як осушувальна система працює тільки на скид надлишкових вод і тому в осінній період збільшення стоку річок, за рахунок скиду закумульованої у каналах води не спостерігається.

Річний стік після осушення під впливом випаровування може не змінюватись, однак може як збільшуватись так і зменшуватись. У результаті додаткового притоку підземних вод (залучення річкового стоку мережею каналів і дрен із замкнутих понижень та блюдець) річний стік водотоків зазвичай дещо збільшується.

Таким чином, при проектуванні та експлуатації водогосподарських систем необхідно враховувати, що на річкових водозборах осушуваних територій високі витрати паводків спостерігаються майже щорічно, що наносить велику шкоду водогосподарським об’єктам. Також потрібно розуміти, що у посушливі періоди величини максимального стоку дуже малі, тому при господарському освоєнні території необхідно передбачати заходи щодо зволоження осушуваних земель.

Тому, для вирішення проблеми впливу осушувальних меліорацій на річковий стік, отримання кількісної оцінки його зміни, уточнення розрахункових модулів стоку, обліку води, яка використовується на водоспоживання культурами, необхідно на осушуваних водозборах проводити регулярні спостереження за усіма елементами водного балансу.