М.: Россельхозакадемия, 2009 – 262 c.
В книге изложены теоретические и практические положения по
гидрологии суши применительно к болотным массивам. Рассмотрены
основные вопросы формирования водного и теплового режимов болот;
выделены разделы о воде в торфе, гидрологических, гидродинамических
и тепловых характеристиках болот; приведена современная теория
формирования поверхностного, грунтового и диффузионного стока; даны
методы расчета водообмена болотных вод с зоной аэрации и подземными
водами. Большое место занимают вопросы радиационного и теплового
баланса, расчета испарения с болот; формирования русел и русловых
процессов, а также влияния осушения болот на речной сток. Книга
написана на основе обобщения новейшей литературы и собственных
исследований автора с привлечением материалов по гидрофизике,
гидрогеологии и гидромелиорации. Рассчитана на учащихся и
специалистов по вопросам болотоведения, торфоведения, гидрологии,
мелиорации, мониторинга и экологии.
Предисловие.
Введение. Общие сведения.
Гидрология как наука.
Развитие гидрологии.
Водные ресурсы.
Круговорот воды в природе.
Водный баланс Земли и водосборного бассейна.
Радиационный баланс.
Статистическая оценка рядов наблюдений гидрологических величин.
Контрольные вопросы.
Вода в торфе.
Физические свойства торфа.
Свободная вода в торфяной залежи.
Водопроницаемость и коэффициент фильтрации.
Связанная вода в торфе.
Капиллярная влагоёмкость и водоотдача.
Контрольные вопросы.
Гидрологические характеристики болотных микроландашфтов.
Основные гидрологические характеристики.
Гидродинамические характеристики болот. Закон Бернулли.
Потенциал влаги. Влагопроводность.
Контрольные вопросы.
Гидрологический режим болота.
Режим грунтовых (болотных) вод.
Взаимосвязь болотных вод с прилегающими территориями.
Вертикальный водообмен грунтовых вод на болотах.
О "жильном" питании болот.
Водный режим осушаемого низинного болота.
Контрольные вопросы.
Теория формирования стока.
Формирование поверхностного стока.
Схема образования стока.
Впитывание воды в почву.
Добегание воды.
Коэффициент стока.
Метод изохрон.
Гидрограф стока.
Формирование грунтового (подземного) стока.
Общие сведения. Расход грунтовых вод.
Взаимосвязь поверхностных и подземных вод.
Взаимосвязь грунтовых вод с нижележащими водоносными горизонтами.
Гидродинамический анализ режима подземных вод на водосборе.
Формирование поверхностно-грунтового (диффузионного) стока.
Деятельный и инертный горизонты торфяной залежи.
Сетка стекания.
Проточность и гидрологическая характеристика болот.
Определение стока воды с болотных микроландшафтов.
Контрольные вопросы.
Сток воды.
Гидрологические характеристики стока.
Водное питание рек.
Расчетные гидрографы стока.
Расчетные гидрографы весеннего половодья.
Формулы для определения стока.
Максимальный расход половодья.
Предпосевной сток.
Максимальный расход паводков.
Минимальный расход воды.
Сток с болот.
Гидрофизические методы расчета стока.
Интегральная кривая стока.
Регулирование стока.
Изменение климата и сток.
Контрольные вопросы.
Уравнение водного баланса и его элементы.
Элементы уравнения баланса воды на поверхности земли.
Атмосферные осадки.
Конденсация влаги на поверхности земли.
Приток поверхностных вод.
Испарение с водной поверхности.
Испарение с поверхности снега.
Инфильтрация воды в почву.
Изменение запасов воды на поверхности. Аккумуляция воды.
Элементы баланса влаги в зоне аэрации.
Водообмен с грунтовыми водами.
Конденсация влаги в почве.
Транспирация влаги растениями.
Изменение запасов влаги в зоне аэрации.
Элементы баланса грунтовых вод.
Балансовое уравнение.
Водообмен грунтовых вод с зоной аэрации.
Вертикальный водообмен грунтовых вод с нижележащими водоносными слоями.
Приток и отток подземных вод.
Изменение запасов грунтовых вод.
Особенности расчёта баланса грунтовых вод.
Опыт решения уравнения водного баланса.
Методы экспериментального определения основных элементов водного баланса.
Контрольные вопросы.
Тепловой баланс торфяных болот.
Уравнение теплового баланса.
Тепловые свойства болот.
Перенос тепла в почве.
Температурный режим торфяной почвы, зоны аэрации и грунтовых вод.
Режим замерзания болот.
Оттаивание торфяных почв.
Зимнее накопление влаги в торфяной почве.
Особенности вводного режима торфяных болот зоны многолетней мерзлоты.
Контрольные вопросы.
Испарение с болот.
Процесс испарения.
Способы определения испарения.
Метод теплового баланса.
Метод водного баланса.
Тепловоднобалансовый метод.
Метод турбулентной диффузии.
Использование карт и схем для расчёта испарения.
Эмпирические методы и опытные данные.
Контрольные вопросы.
Гидрографическая сеть и русловые процессы.
Характеристики речной сети.
Фильтрационное питание реки.
Течение воды в реке.
Формирование реки и её русла.
Русловые процессы.
Взвешенные наносы.
Влекомые наносы.
Устойчивость и деформации речного русла.
Гидрографическая сеть болот.
Общие сведения.
Болотные озера и их устойчивость.
Гидрографическое описание болотной реки.
Твёрдый сток.
Сток растворённых веществ.
Химический состав болотных вод.
Геосток и охрана вод от загрязнения.
Болота как ≪очистители≫ сточных вод.
Баланс зольных элементов.
Контрольные вопросы.
Влияние мелиорации торфяных болот на речной сток и подземные воды.
Влияние мелиорации на грунтовые воды прилегающих земель.
Влияние болот на речной сток.
Влияние мелиорации болот на речной сток.
Контрольные вопросы.
Заключительная часть.
Водный кодекс.
Водный кадастр.
Международные обязательства по водам.
Вопросы изучения болот.
Контрольные вопросы.
Литература.
Глоссарий.
Введение. Общие сведения.
Гидрология как наука.
Развитие гидрологии.
Водные ресурсы.
Круговорот воды в природе.
Водный баланс Земли и водосборного бассейна.
Радиационный баланс.
Статистическая оценка рядов наблюдений гидрологических величин.
Контрольные вопросы.
Вода в торфе.
Физические свойства торфа.
Свободная вода в торфяной залежи.
Водопроницаемость и коэффициент фильтрации.
Связанная вода в торфе.
Капиллярная влагоёмкость и водоотдача.
Контрольные вопросы.
Гидрологические характеристики болотных микроландашфтов.
Основные гидрологические характеристики.
Гидродинамические характеристики болот. Закон Бернулли.
Потенциал влаги. Влагопроводность.
Контрольные вопросы.
Гидрологический режим болота.
Режим грунтовых (болотных) вод.
Взаимосвязь болотных вод с прилегающими территориями.
Вертикальный водообмен грунтовых вод на болотах.
О "жильном" питании болот.
Водный режим осушаемого низинного болота.
Контрольные вопросы.
Теория формирования стока.
Формирование поверхностного стока.
Схема образования стока.
Впитывание воды в почву.
Добегание воды.
Коэффициент стока.
Метод изохрон.
Гидрограф стока.
Формирование грунтового (подземного) стока.
Общие сведения. Расход грунтовых вод.
Взаимосвязь поверхностных и подземных вод.
Взаимосвязь грунтовых вод с нижележащими водоносными горизонтами.
Гидродинамический анализ режима подземных вод на водосборе.
Формирование поверхностно-грунтового (диффузионного) стока.
Деятельный и инертный горизонты торфяной залежи.
Сетка стекания.
Проточность и гидрологическая характеристика болот.
Определение стока воды с болотных микроландшафтов.
Контрольные вопросы.
Сток воды.
Гидрологические характеристики стока.
Водное питание рек.
Расчетные гидрографы стока.
Расчетные гидрографы весеннего половодья.
Формулы для определения стока.
Максимальный расход половодья.
Предпосевной сток.
Максимальный расход паводков.
Минимальный расход воды.
Сток с болот.
Гидрофизические методы расчета стока.
Интегральная кривая стока.
Регулирование стока.
Изменение климата и сток.
Контрольные вопросы.
Уравнение водного баланса и его элементы.
Элементы уравнения баланса воды на поверхности земли.
Атмосферные осадки.
Конденсация влаги на поверхности земли.
Приток поверхностных вод.
Испарение с водной поверхности.
Испарение с поверхности снега.
Инфильтрация воды в почву.
Изменение запасов воды на поверхности. Аккумуляция воды.
Элементы баланса влаги в зоне аэрации.
Водообмен с грунтовыми водами.
Конденсация влаги в почве.
Транспирация влаги растениями.
Изменение запасов влаги в зоне аэрации.
Элементы баланса грунтовых вод.
Балансовое уравнение.
Водообмен грунтовых вод с зоной аэрации.
Вертикальный водообмен грунтовых вод с нижележащими водоносными слоями.
Приток и отток подземных вод.
Изменение запасов грунтовых вод.
Особенности расчёта баланса грунтовых вод.
Опыт решения уравнения водного баланса.
Методы экспериментального определения основных элементов водного баланса.
Контрольные вопросы.
Тепловой баланс торфяных болот.
Уравнение теплового баланса.
Тепловые свойства болот.
Перенос тепла в почве.
Температурный режим торфяной почвы, зоны аэрации и грунтовых вод.
Режим замерзания болот.
Оттаивание торфяных почв.
Зимнее накопление влаги в торфяной почве.
Особенности вводного режима торфяных болот зоны многолетней мерзлоты.
Контрольные вопросы.
Испарение с болот.
Процесс испарения.
Способы определения испарения.
Метод теплового баланса.
Метод водного баланса.
Тепловоднобалансовый метод.
Метод турбулентной диффузии.
Использование карт и схем для расчёта испарения.
Эмпирические методы и опытные данные.
Контрольные вопросы.
Гидрографическая сеть и русловые процессы.
Характеристики речной сети.
Фильтрационное питание реки.
Течение воды в реке.
Формирование реки и её русла.
Русловые процессы.
Взвешенные наносы.
Влекомые наносы.
Устойчивость и деформации речного русла.
Гидрографическая сеть болот.
Общие сведения.
Болотные озера и их устойчивость.
Гидрографическое описание болотной реки.
Твёрдый сток.
Сток растворённых веществ.
Химический состав болотных вод.
Геосток и охрана вод от загрязнения.
Болота как ≪очистители≫ сточных вод.
Баланс зольных элементов.
Контрольные вопросы.
Влияние мелиорации торфяных болот на речной сток и подземные воды.
Влияние мелиорации на грунтовые воды прилегающих земель.
Влияние болот на речной сток.
Влияние мелиорации болот на речной сток.
Контрольные вопросы.
Заключительная часть.
Водный кодекс.
Водный кадастр.
Международные обязательства по водам.
Вопросы изучения болот.
Контрольные вопросы.
Литература.
Глоссарий.