Научная статья на тему 'Характер розташування лісів на водозборі гірської річки в Карпатах як один з чинників формування витрат води весняного водопілля'

Характер розташування лісів на водозборі гірської річки в Карпатах як один з чинників формування витрат води весняного водопілля Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
131
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
гідрологічний вплив хвойних лісів / показник розвитку лісистості / снігові води / моделювання гідрографа стоку / гидрологическое влияние хвойных лесов / показатель развития лесистости / снеговые воды / моделирование гидрографа

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кульчицький-Жигайло Ігор Євгенович

Оцінено можливість застосування показника розвитку лісистості водозбирання ε для характеристики розташування лісів на ньому. Встановлено малу інформативність ε для лісогідрологічних досліджень. Проаналізовано опубліковані експериментальні дослідження та матеріали Закарпатської воднобалансової станції про вплив хвойних і листяних лісів на величину снігонакопичення та інтенсивність сніготанення в Карпатах. Вивчено морфометричні характеристики досліджуваного водозбору річки Яблунька до м. Турка в Бескидах, розташування лісів на ньому, їх породний і віковий склад. Площа водозбору 136 км2, середня висота н.р.м. 722 м. Максимальний час добігання води до створу τ = 6 год. Лісистість водозбору 30,0 %, 95 % площі займають деревостани з переважанням ялини європейської та ялиці білої. При різному розташуванні лісів на цьому водозборі змодельовано погодинну витрату води на підйомі гідрографу для типового температурного режиму в період весняного сніготанення. Встановлено, що для малих водозборів, де τ у десятки разів менший від часу сніготанення, характер розташування лісів не відіграє значної ролі у формуванні середньогодинних витрат води. Різниця між витратами води весняного водопілля для різних варіантів розташування лісів, спричинена відтермінуванням початку сніготанення у хвойних лісах, не перевищує 10 %. За синхронної зміни інтенсивності сніготанення в лісі та на відкритих ділянках різниця між витратами води для різного розташування лісів становить 1–3 %; за асинхронної зміни – 3–7 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ХАРАКТЕР РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОВ НА ВОДОСБОРЕ ГОРНОЙ РЕКИ В КАРПАТАХ КАК ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ ФОРМИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ВОДЫ ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ

Дана оценка возможности применения показателя развития лесистости водосбора ε для характеристики размещения лесов на нем. Установлена малая информативность ε для лесогидрологических исследований. Проанализированы опубликованные экспериментальные исследования и материалы Закарпатской воднобалансовой станции о влиянии хвойных и лиственных лесов на величину снегонакопления и интенсивность снеготаяния в Карпатах. Изучены морфометрические характеристики исследуемого водосбора реки Яблунька до г. Турка в Бескидах, размещение лесов на нем, их породный и возрастной состав. Площади водосбора 136 км2, средняя высота н. у. м. 722 м. Максимальное время добегания воды до створа τ = 6 часов. Лесистость водосбора 30, 95 % площади занимают древостои с преобладанием ели европейской и пихты белой. При разном размещении лесов на этом водосборе смоделирован почасовой расход воды на подъеме гидрографа для типичного температурного режима в период весеннего снеготаяния. Установлено, что для малых водосборов, где τ в десятки раз меньше времени снеготаяния, характер размещения лесов не играет значительной роли в формировании среднечасовых расходов воды. Разница между расходами воды весеннего половодья для различных вариантов размещения лесов, обусловленная задержанием начала снеготаяния в хвойных лесах, не превышает 10 %. При синхронном изменении интенсивности снеготаяния в лесу и на открытых участках разница между расходами воды для разного размещения лесов равна 1–3 %, при асинхронном изменении – 3–7 %.

Текст научной работы на тему «Характер розташування лісів на водозборі гірської річки в Карпатах як один з чинників формування витрат води весняного водопілля»

m

нлты

ЫКРА1НИ «bJHTÜ» ,

»imiB

Науковий BicHMK Н/1ТУ УкраТни Scientific Bulletin of UNFU http://nv.nltu.edu.ua https://doi.org/10.15421/40280515 Article received 18.05.2018 р. Article accepted 31.05.2018 р.

УДК 630*116.1

"ф~| ISSN 1994-7836 (print) ШЯ ISSN 2519-2477 (online)

@ El Correspondence author I. Ye. Kulchytskyi-Zhyhaylo ikylchytski@ukr.net

I. £. Кульчицький-Жигайло

Нацюнальний лкотехшчний утверситет Украши, м. Львiв, Украта

ХАРАКТЕР РОЗТАШУВАННЯ Л1С1В НА ВОДОЗБОР1 Г1РСЬКО1 Р1ЧКИ В КАРПАТАХ ЯК ОДИН З ЧИННИК1В ФОРМУВАННЯ ВИТРАТ ВОДИ ВЕСНЯНОГО ВОДОП1ЛЛЯ

Оцшено можливiсть застосування показника розвитку люистоста водозбирання 8 для характеристики розташування лiсiв на ньому. Встановлено малу iнформативнiсть 8 для лiсогiдрологiчних дослщжень. Проаналiзовано опублiкованi експери-ментальнi дослщження та матерiали Закарпатсько! воднобалансово! станцп про вплив хвойних i листяних лiсiв на величину снiгонакопичення та штенсившсть снiготанення в Карпатах. Вивчено морфометричнi характеристики дослiджуваного во-дозбору рiчки Яблунька до м. Турка в Бескидах, розташування лiсiв на ньому, !х породний i вжовий склад. Площа водозбо-ру 136 км2, середня висота н.р.м. 722 м. Максимальний час доб1гання води до створу т = 6 год. Шсистгсть водозбору 30,0 %, 95 % площi займають деревостани з переважанням ялини европейсько! та ялищ бшо!. При рiзному розташуванш лiсiв на цьому водозборi змодельовано погодинну витрату води на тдйм гiдрографу для типового температурного режиму в перь од весняного сшготанення. Встановлено, що для малих водозборiв, де т у десятки разiв менший вiд часу снiготанення, характер розташування лгав не вщграе значно! ролi у формуваннi середньогодинних витрат води. Рiзниця мiж витратами води весняного водопiлля для рiзних варiантiв розташування лiсiв, спричинена вiдгермiнуванням початку снiготанення у хвойних лгсах, не перевищуе 10 %. За синхронно! змiни iнгенсивностi сшготанення в лга та на в^ритих дiлянках рiзниця мiж витратами води для рiзного розташування лiсiв становить 1-3 %; за асинхронно! змши - 3-7 %.

Ключовi слова: пдролопчний вплив хвойних лгав; показник розвитку люистостц снiговi води; моделювання гiдрографа стоку.

Вступ. Величина прояву пдролопчних функцiй ль ав певною мiрою залежить вiд характеру ïx розташування на водозборi (Podkur, 1981). Стокорегулювальний вплив лiciв на формування стоку в багатоводнi фази водного режиму ощнюють укрупнено для двох випад-к1в: лicи зоcередженi у верхнш чи нижнiй чаcтинi ба-сейну (Dubakh, 1951). Розташування у верхнш частиш вважають кращим для зменшення максимального стоку весняних водотль на пiдcтавi таких мiркувань: позаяк лicовi екосистеми вiдгермiновують початок сшготанення та зменшують його штенсившсть (збшьшуючи три-валicть) (Broxton, et al., 2015; Mahat, & Tarboton, 2014), талi води з нижньоï безлicноï частини басейну встига-ють стекти ще перед тим, як нащйде друга хвиля. I нав-паки, якщо лicи, що розташоваш у нижнiй чаcтинi водозбору, вщтермшують i cповiльнять cнiготанення, хвиля з верxньоï частини водозбору дожене хвилю з нижньоï i накладеться на неï, збiльшуючи максимальну витрату води (Kantor, 1981; Oliinyk, 2013).

Запропоновано показник розвитку лicиcтоcтi водозбору е (Pociask-Karteczka, 2003), пдролопчна оцiнка ве-личини якого також базуеться на наведеному вище тд-xодi. Його розраховують за формулою: е= F1lF2, де F1 - площа пiд кривою розвитку люистостц F2 - площа

прямокутника з основою, що дорiвнюe площi водозбору до створу за 100 % люистосп (рис. 1).

10 20 30 км" Ю 20 30 км

Площа басейну до створу Площа басейну до створу Рис. 1. Розрахунок 8 для двох басейтв з однаковою люиспстю i рiзним розташуванням лiсiв (Pociask-Karteczka, 2003)

Величина 8 може змшюватися вiд 0 до 1; чим бшьше його значения, тим корисшше розташування лiсiв у ба-сейш з погляду !х впливу на формування водотль i паводков. З рис. 1 видно, що в разi суцшьного розташування лгав лише у верхiв'l водозбору чи лише у нижнш течи бшя створу, показник 8 буде значно бшьший у ба-сейнi А навiгь за однаково! лiсисгосгi обох басейнiв у замикаючому сгворi (Oliinyk, 2013; Pociask-Karteczki, 2003).

1нформащя про aBTopiB:

Кульчицький-Жигайло 1гор £вгенович, канд. с.-г. наук, старший науковий ствробггник, доцент, кафедра екологп. Email: ikylchytski@ukr.net

Цитування за ДСТУ: Кульчицький-Жигайло I. 6. Характер розташування лiсiв на водозборi прсько'Т рiчки в Карпатах як один з

чинниюв формування витрат води весняного водотлля. Науковий вiсник НЛТУ УкраТни. 2018, т. 28, № 5. С. 69-73. Citation APA: Kulchytskyi-Zhyhaylo, I. Ye. (2018). The character of location of forests within the Carpathian mountains catchment as a factor of spring flood formation. Scientific Bulletin of UNFU, 28(5), 69-73. https://doi.org/10.15421/40280515

Проан^зуемо шформатившсть цього показника за чп вiд створу на 10 однакових часткових дiлянок пло-iнших варiантiв розташування лгав, як це зазвичай бу- щею 1 км2 кожна й юнуе 4 варiанти лiсистостi кожно! вае насправдi. Нехай басейн був розбитий вверх по те- дмнки (табл. 1).

Табл. 1. Bapiaffm розташування лшв на водозборi

Варiант 1 Варiант 2 Варiант 3 Варiант 4

№ де- Площа лгав Лгсистасть Площа лгав Люистасть Площа лгав Люистасть Площа лгав Люистасть

лянки на дшянде, км2 до даного створу Л, % на дшянде, км2 до даного створу Л, % на дшянде, км2 до даного створу Л, % на дшянде, км2 до даного створу Л, %

1 0,80 80,0 0,50 50,0 0 0,0 1 100,0

2 0,70 75,0 0,70 60,0 0,13 6,5 1 100,0

3 0 50,0 0,20 46,7 1,0 37,7 0,36 78,7

4 0 37,5 0,90 57,5 1,0 53,3 0 59,0

5 0,90 48,0 0,90 64,0 1,0 62,6 0 47,2

6 0,50 48,3 0,30 58,3 1,0 68,8 0 39,3

7 0,80 52,9 0,40 55,7 1,0 73,3 0 33,7

8 0,50 52,5 0,29 52,4 1,0 76,6 0 29,5

9 0,20 48,9 0,19 48,7 1,0 79,2 0 26,2

10 0,10 45,0 0,10 45,0 1,0 81,3 0 23,6

У варiантах 1 i 2 люиспсть басейну однакова (45 %), однаковий i показник е = 0,538. Однак розташування ль сiв вiдрiзняеться iстотно (рис. 2).

40 1 23456789 10 Рис. 2. Варiанти характеру розташування лгав на водозборi за однакового s = 0,538

За такого ж самого значения е люиспсть водозборiв може бути як 81,3 %, так i 23,6 %, тобто вiдрiзнятися у 3,4 раза (варiанти 3 i 4). О^м цього, для пдролопчних розрахуншв s не враховуе сшвввдношення часу водовщ-дачi та найбшьшого часу добiгання води до створу. Тому сам по to6í s, без урахування лiсистостi та шших факторiв, не може характеризувати стокорегулювальну роль лiсiв на конкретному водозборг

Оцiнювання впливу розташування лгав на форму-вання максимального стоку потрiбно здiйснювати на основi розрахуншв гiдрографiв у багатоводнi фази водного режиму. При цьому треба враховувати весь бага-тогранний мехашзм пдролопчно! дп лiсiв.

Матерiал i методи дослщження. Розглянемо вплив розташування лгав на пдрограф весняного водотлля. Експериментально встановлено так1 закономiрностi (Kozii, et al., 2017; Sípek & Tesar, 2014; Varhola, Coops & Weiler, 2010).

1. Люи впливають на величину снiгонакопичення i водо-запаси в снiгу на початок весняного сшготанення. Експериментально встановлено, що порiвняно з вщкри-тою територiею, пiд шпильковими люами снiгу нако-пичуеться менше. Щодо листяних лiсiв можливi такi варiанти: снiгонакопичення тут дещо бiльше (через вщ-сутнiсть видування i меншу сублiмацiю пiд час заметь лей) i сшгонакопичення трохи менше завдяки перехоп-ленню снiгу кронами у безлистяному стат.

2. Лiси, особливо хвойш, сповiльнюють iнтенсивнiсть ст-готанення, зменшуючи радiацiйне тепло та протидточи поширенню адвективного. Вiдповiдно зменшуеться мо-

дуль стоку стгових вод. Схиловий слк з залiснених те-риторш починаеться пiзнiше через бiльшi початковi втрати води на iнфiльтрацiю у менш промерзлий у ль сах Грунт.

3. Вплив лгсу на триватсть снiготанення Тв залежить вщ його лiсотаксацiйних характеристик. Через менше сшгонакопичення тд стиглими шпильковими лгсами Тв тут може скорочуватися, незважаючи на меншу ттен-сивтсть снiготанення. З-пiд середньовiкових, се-редньоповнотних шпилькових лiсiв та листяних наса-джень снiг сходить довше.

Моделювання впливу характеру розташування лгав на пдрограф весняного водотлля здшснено для водоз-бору р1чки Яблунька до створу в м1ст1 Турка (рис. 3). Р1чка розташована у Бескидах 1 е л1вим допливом р1чки Стрий. Площа водозбору 136 км2, довжина головного русла 21 км, ухил русла 11,3%о, середня висота 722 м НРМ, середнш ухил 214%, густота руслово! мереж1 1,53 км/км2, тсиспстъ 30,0 %. Тривал1сть доб1гання води до створу з найввддалетших дшянок т = 6 год.

Рис. 3. Водозбiр рiчки Яблунька до створу в meri Турка

Дослвджено приуроченiсть до водозбору люогоспо-дарських одиниць рiзного пiдпорядкування до рiвня

кварталiв i видiлiв i вивчено люотаксацшш характеристики розташованих тут лгав. Вони належать до Львiвського ОУЛМГ (Боринський ДЛГ: Яблунське лга ницво - кв.17-19,21-24, Боринське лiсництво - кв. 4-9; 11-14; 17-19; Туршвський ДЛГ: Вовчанське лкниц-тво - кв. 23, а також ОКС ЛГП "Галсшьлк" (Туршвсь-кий ДЛГП: Турк1вське лiсництво - кв. 3,12, Верхньояб-лунська сiльська рада - кв. 4-8,13,14,20, Нижньояб-лунська сшьська рада - кв. 15,16,21-23, Нижньотур-к1вська сiльська рада, Лiмнянське лгаво - кв. 32-38, Прислiпська сшьська рада - кв. 39-41, Шум'ячська сшьська рада - кв. 44-46, Туршвська сшьська рада). Ль си з переважанням хвойних порiд становлять 95 % пло-щi, 69 % займають насадження молодшi за 60 рошв, схили крутизною 12-16 % становлять 47 %.

Позаяк шд час водошлля найцiкавiшими е макси-мальнi витрати води, розрахунки здiйснено лише для фази шдйому гiдрографа, допускаючи у цей перюд на-явнiсть суцiльного снiгового вкриття. Тодi модуль стоку з певно! площi залежатиме вiд штенсивносп сшгота-нення i буде дорiвнювати сумi водовiддачi з рiзних ль сiв та незалiснених площ. 1нтенсившсть снiготанення прийнята для типового температурного режиму в перь од весняного снiготанення (за матерiалами метеопоста в Турш) на основi опублiкованих експериментальних дослвджень (Kantor, 1981; Oliinyk, 2013) та власного аналiзу матерiалiв Закарпатсько! воднобалансово! стан-цй' з урахуванням висоти водозбору та лiсотаксацiйних характеристик насаджень. Використано метод iзохрон, за якого на водозборi видiляють m дiлянок однакового часу добiгання води до створу: m = т / т0, де т0 -прийнятий розрахунковий iнтервал часу.

Змша iнтенсивностi снiготанення i, вщповщно, модуля стоку зi залюнених чи безлiсних площ представле-m дискретно для iнтервалiв часу т0.

Пiд час снiготанення тривалють водовiддачi Тв значно бiльша вш часу добiгання т. Розглядаючи фазу шдйому пдрографа, матимемо лише два перюди:

• перiод формування витрат з частини водозбору становить

г-1,2,...т-1:

Qi = £ 4j.fi- j+1, i = 1,m -1 j=i

• перюд формування витрат з yciei площi водозбору i >m

Табл. 2. Bapiaffm розташування

Qi = Z q.-^Jj'i=1m -j=i

де fj - площi дiлянок мiж iзохронами, qt у 4aci t.

Позначимо:

модуль стоку

kf, kf

к"", k""

.km - частка хвойних лгав, .km - частка листяних лiсiв, kj6,kj,..km - частка безлюних територiй у площi дiлянок f, f2,...fm вадпо-вiдно. Тодг

• k-ffkfcf2,..kmxfm - площ, зайняп хвойними лiсами на делянках f1, f2,...fm ,

• kffi,kffh..kmfm - площ^ зайнятi листяними лiсами на дшянках f, f2,...fm ,

• kffi, kf,.. .k6mfm - безшсш площi на делянках f f2,...fm ■

Представимо витрату у замикаючому створi Qt як суму витрат, сформованих окремо стоком зi залiснених i безлiсних частин дмнок

Qi = Qf + Qf + Qt,

де Qfx, Qf, - витрати, сформоваш стоком з дмнок хвойного, листяного лiсу i безлюних територiй вадпо-вiдно■

Для двох перiодiв пiдйому гiдрографа обчислюемо витрати зпдно з наведеними вище формулами, тобто:

i=1,2,...m-1: Qf0 = ¿ ^kfXj+^,-j+1, Qj = ±qjkj-j+^fi-j+J, j=1 j=1 i

ßrn _ Х-1 „ллилл f

• = L qj ki - j+ui - j+1; j=1

mm

i >m: Qf0 = L qfXj+hkffj, Qf = Lqffj^ff , j =1 j =1

Qf = £ qf- j+i,k6jfj j=i

де qЛх, ^Л", - модулi стоку вадповадно з дiлянок хвойного, листяного люу i безлiсних геригорiй у чай

Результата. Для розрахуншв прийняли iнгервал часу т0=1 год. Для нашого водозбору т = 6 год вадповадно видiлили 6 дшянок /(т = 6).

Розглянули 3 варiанги розташування лiсiв: 1 - фак-тичний, що ми визначили; 2 - умовний, за розташуван-ня наявно! площi лiсiв бiля створу; 3 - умовний, за розташування наявно! площi лiсiв бiля витоку (табл. 2).

Вар 1ант

Дшянка однакового Площа дшянок, км2 1 2 3

часу доб^ання води Безлсна площа, км2 Залюнена площа, км2 Безлсна площа, км2 Залюнена площа, км2 Безлсна площа, км2 Залюнена площа, км2

А 23 19,55 3,45 0 23 23 0

f 19 15,01 3,99 0,57 18,43 19 0

/ъ 30 19,8 10,2 30 0 30 0

f4 25 21,75 3,25 25 0 22,6 2,4

f5 23 11,27 11,73 23 0 0 23

f6 16 7,2 8,8 16 0 0 16

Всього 136 94,6 41,4 94,57 41,43 94,6 41,4

m

Вважали, що шд хвойним лiсом снiгоганення почи-наеться на 12 год шзшше. Впродовж 185 год пiдйому гiдрографа водопшля були перiоди бiльш-менш синхронно! змши iнгенсивносгi снiгоганення i, вщповщно, модуля стоку з безлiсних i залiснених площ та асинхронно! змши цих показнишв.

Результати моделювання (рис. 4) показали, що на 16-ту год спосгерiгаегься максимальна рiзниця витрат

води мiж наявним розташуванням лiсiв та варiантами 2 (10 %) i 3 (4 %), зумовлена вщтермшуванням початку снiготанення в лга

Iншi випадки рiзницi (3-7 %) спричинеш асинхрон-нiстю змши модуля стоку в лга та невкритш люом пло-щi - 51, 52 год та 80, 81 год. За однакового гращента приросту чи зменшення модуля стоку на залюненш та безтстй територп рiзниця мiж витратами води для рiз-

шування лгав може бути вщчуттшим на великих водоз-борах та тд час формування дощових паводк1в.

Перелш використаних джерел

Broxton, P. D., Harpold, A. A, Biederman, J. A., et al. (2015). Quantifying the effects of vegetation structure on snow accumulation and ablation in mixed-conifer forests. Ecohydrol, 8, 1073-1094. https://doi.org/10.1002/eco.1565 Dubakh, A. D. (1951). Les kak hydrolohycheskyi faktor. [Forest as hydrological factor]. Moscow-Leningrad: Hoslesbumizdat. [In Russian].

Kantor, P. (1981). Hydric effect of Norway spruce and beech in winter period. Prace VULHM, 58, 153-176. Kozii, N., Laudon, H., Lofvenius, M. O., & Hasselquist, N. J. (2017). Increasing water losses from snow captured in the canopy of boreal forests: A case study using a 30 year data set. Hydrological Processes, 1-10. https://doi.org/10.1002/hyp. 11277 Mahat, V., & Tarboton, D. G. (2014). Representation of canopy snow interception, unloading and melt in a parsimonious snowmelt model. Hydrol. Process, 28, 6320-6336. https://doi.org/10.1002/hyp.10116 Oliinyk, V. S. (2013). Hidrolohichna rol lisiv Ukrainskykh Karpat. [Hydrological role of the forests of Ukrainian Carpathians]. Ivano-Frankivsk: NAIR. [In Ukrainian]. Pociask-Karteczki, J. (Ed.). (2003). Zlewnia wlasciwosci i procesy.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

[Watershed properties and processes]. Krakow: IGIGP. [In Polish]. Podkur, P. P. (1981). Metodyka opredelenyia ratsyonalnoho v hydro-lohycheskom otnoshenyy razmeshchenyia lesnykh nasazhdenyi po ploshchady vodosborov. [Method of determination of the rational in a hydrological sense placing of the forest planting on the watershed area]. Forestry and Forest Melioration, 59, 31-36. [In Russian]. Sipek, V., & Tesar, M. (2014). Seasonal snow accumulation in the mid-latitude forested catchment. Biologia 69/11, 1562-1569. https://doi.org/10.2478/s11756-014-0468-3 Varhola, A., Coops, N. C., & Weiler, M. (2010). Dan Moore Forest canopy effects on snow accumulation and ablation: An integrative review of empirical results. Journal of Hydrology, 392, 219-233. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.08.009

И. Е. Кульчицкий-Жигайло

Национальный лесотехнический университет Украины, г. Львов, Украина

ХАРАКТЕР РАЗМЕЩЕНИЯ ЛЕСОВ НА ВОДОСБОРЕ ГОРНОЙ РЕКИ В КАРПАТАХ КАК ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ ФОРМИРОВАНИЯ РАСХОДОВ ВОДЫ ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ

Дана оценка возможности применения показателя развития лесистости водосбора s для характеристики размещения лесов на нем. Установлена малая информативность s для лесогидрологических исследований. Проанализированы опубликованные экспериментальные исследования и материалы Закарпатской воднобалансовой станции о влиянии хвойных и лиственных лесов на величину снегонакопления и интенсивность снеготаяния в Карпатах. Изучены морфометрические характеристики исследуемого водосбора реки Яблунька до г. Турка в Бескидах, размещение лесов на нем, их породный и возрастной состав. Площади водосбора 136 км2, средняя высота н. у. м. 722 м. Максимальное время добегания воды до створа т = 6 часов. Лесистость водосбора 30, 95 % площади занимают древостои с преобладанием ели европейской и пихты белой. При разном размещении лесов на этом водосборе смоделирован почасовой расход воды на подъеме гидрографа для типичного температурного режима в период весеннего снеготаяния. Установлено, что для малых водосборов, где т в десятки раз меньше времени снеготаяния, характер размещения лесов не играет значительной роли в формировании среднечасовых расходов воды. Разница между расходами воды весеннего половодья для различных вариантов размещения лесов, обусловленная задержанием начала снеготаяния в хвойных лесах, не превышает 10 %.

При синхронном изменении интенсивности снеготаяния в лесу и на открытых участках разница между расходами воды для разного размещения лесов равна 1-3 %, при асинхронном изменении - 3-7 %.

Ключевые слова: гидрологическое влияние хвойных лесов; показатель развития лесистости; снеговые воды; моделирование гидрографа.

I. Ye. Kulchytskyi-Zhyhaylo

Ukrainian National Forestry University, Lviv, Ukraine

THE CHARACTER OF LOCATION OF FORESTS WITHIN THE CARPATHIAN MOUNTAINS

CATCHMENT AS A FACTOR OF SPRING FLOOD FORMATION

Assessment of the possibility to use forest cover development parameters as a characteristic of forests location within a catchment showed its relatively low informative value for the forest hydrological research. Published empirical data together with materials of the Transcarpathian water-balance station were analysed to determine how deciduous and coniferous trees influence

них вартнпв розташування лгав не перевищувала 13 %, причиною ще! рiзницi було рiзне сшвввдношення на розрахункову годину добутшв ввдповщних модулiв стоку на площу f

Рис. 4. Фаза тдйому пдрографа стоку весняного водопшля рiч-ки Яблунька за рiзного розташування лгав на ньому

Висновки. Для оцшювання впливу характеру розташування лгав на формування стоку води весняних водо-тль можна використовувати моделювання пдрографа методом iзохрон. 1нтенсивносп сшготанення потрiбно визначати залежно вщ характеристик лгав та температурного режиму, модулi стоку на певний час - як !х суму iз зал1снених та безлюних площ. Для водозборiв ма-лих прських рiчок Карпат, де тривалють весняно! водо-вiддачi в десятки разiв перевищуе тривалють добтання води до створу, максимальш витрати будуть формувати-ся з уае! площi водозбору. За реальних тенсивностей сшготанення ввдшнносп в характерi розташування лгав спричиняють рiзницю витрат води на початку тдйому водносп та за асинхронно! змш водовiддачi зi снну з зал1снених i безлюних територш, проте ця рiзниця не перевищуе 10 %. У разi синхронно! змши водовiддачi рiзниця витрат становить 1-3 %. Вплив характеру розта-

snow accumulation and snowmelt intensity in the Carpathian Mountains. The morphometric parameters, forests location, their structure and age have been investigated for the Yablunka study catchment (outlet in Turka town, in the Beskyds). The catchment area is 136 km2, mean elevation above the sea level is 772 m, the length of the main channel is 21 km, and a maximum transit time is 6 hours. Forests cover 30 % of the catchment area and 95 % of them are coniferous stands of Norway spruce (Picea abies) and European silver fir (Abies alba). Stands younger than 60 year old dominate and represent 69 % of total forests within the catchment. An hourly water discharge during the rise of hydrograph pick was modelled under the typical for spring flood temperature regime and under different scenarios of forests locations within the catchment. The model takes into account a delay in beginning of snowmelt in the forest and the difference in snowmelt rates between the open areas and areas under coniferous stands. Changes in snowmelt rate are caused by combination of the short and long wave radiation and can occur synchronously at the open and forested areas, or asynchronously. For the small catchment, where the maximum transit time is substantially lower a snowmelt rate, forest location of forests does not substantially influence hourly discharge values and almost all runoff initiates from the entire area. The difference in discharges during spring floods under different scenarios of forest locations caused by the delay in snowmelt in coniferous stands does not exceed 10 %. When the snowmelt intensity in the forest and open areas are synchronous, then the difference between discharges under the different forest location scenarios is 1-3 % and it increases to 3-7 % in case of asynchrony.

Keywords: hydrological impact of coniferous forests; index of forest cover development; snow water; hydrograph simulations.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.