Научная статья на тему 'Механізм впливу гірських лісів на максимальні витрати весняних повеней'

Механізм впливу гірських лісів на максимальні витрати весняних повеней Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
63
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — І. Є. Кульчицький-Жигайло

На основі генетичної теорії стоку аналізуються механізми впливу гірських лісів на формування максимальних витрат води під час весняного сніготанення. Встановлено, що він залежить від інтенсивності сніготанення і морфометричних характеристик водозбору.

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.

The mechanism of influence of mountain woods on the maximal charges of spring high waters

On the basis of the genetic theory of a drain the mechanisms of influence of mountain woods on formation of the maximal charges of water are analyzed during spring thawing of snow. Is established, that it depends on intensity of thawing of snow and the characteristics of watershed.

Текст научной работы на тему «Механізм впливу гірських лісів на максимальні витрати весняних повеней»

8. Кузякин В.А. Охотничья таксация. - М.: Лесная пром-сть, 1979. - 200 с.

9. Приедниекс Я., Куресоо А., Курлавичюс П. Рекомендации к орнитологическому мониторингу в Прибалтике. - Рига: Зинатне, 1986. - 66 с.

10. Равкин Ю.С. К методике учёта птиц в лесных ландшафтах// Природа очагов клещевого энцефалита на Алтае. - Новосибирск, 1967. - C. 66-75.

11. Романов А.Н., Гайдар А.А., Агафонов В.А. Боровая дичь// Охота на дичь: биологические основы промысла. - М. - 1976. - C. 73-121.

12. Методические рекомендации по учёту численности охотничьих животных/ Под ред. Рудышина М.П. - Львов.: Вшьна Украша, 1987. - 36 с.

13. Самарин Р.Б. К методике учёта вальдшнепа на Дальнем Востоке// Всесоюз. со-вещ. по проблеме кадастра и учёта животного мира: Тез. докл. Ч. 1. - Уфа: Башкирск. кн. изд-во, 1989. - C. 400-401.

14. Фесенко Г.В., Бокотей А. А. Анотований список украшських наукових назв пта-хiв фауни Украши. - Ктв-Львгв, 2000. - 44 с.

15. Шинкин Н.А., Спицына Е.И. Управление популяцией (на примере тетерева Lyrurus tetrix L.)// Биопродуктивность и биоценотические связи наземных позвоночных юго-востока Западной Сибири: сб. ст/ Под ред. В.Г. Лялина. - Томск: Изд-во Томского Ун-та, 1989. - C. 3-19.

16. Tomialojc L. Podstawowe informacje o sposobie prowadzenia censusow z zastosowa-niem kombinowanej metody kartograficznej// Not. Orn. - 1980. - T. 21. - Z. 1-4. - S. 55-61.

17. Pinowski J., Williamson K. Introductory information's of the 4-th Meeting of the International Bird Census Committee// Acta Ornithol. 1974. - Vol. 14, N 16. - P. 9-2.

УДК 630* 116 Доц. I.E. Кульчицький-Жигайло, канд. с.-г. наук - УкрДЛТУ

МЕХАН1ЗМ ВПЛИВУ Г1РСЬКИХ Л1С1В НА МАКСИМАЛЬН1 ВИТРАТИ ВЕСНЯНИХ ПОВЕНЕЙ

На 0CH0Bi генетично! теорп стоку аналiзуються мехашзми впливу прських лiсiв на формування максимальних витрат води шд час весняного сшготанення. Встанов-лено, що вш залежить вiд iнтенсивностi снiготанення i морфометричних характеристик водозбору.

Doc. I.Ye. Kulchytskyj-Jyhailo, Ph. D. - USUFWT

The mechanism of influence of mountain woods on the maximal charges of

spring high waters

On the basis of the genetic theory of a drain the mechanisms of influence of mountain woods on formation of the maximal charges of water are analyzed during spring thawing of snow. Is established, that it depends on intensity of thawing of snow and the characteristics of watershed.

Вивчаючи пдролопчний вплив прських лкш у зимовий перюд, дослщ-ники найчастше працюють в окремих насадженнях i звертають увагу на про-цеси сшгонакопичення та сшготанення, промерзания груштв, величиш просо-чування сшгових вод в них i не аналiзують формування стоку в рiчковому рус-л1 Враховуючи, що найбiльшi проблеми в багатоводш перiоди пов'язанi з най-бшьшими пiдйомами рiвнiв i витрат води у певному створi, проаналiзуeмо, вiд чого залежить частка "власне лiсового впливу" на формування максимальних витрат повеневих вод iз суцшьно залiсненого i безлiсного водозборш.

Для аналiзу використаемо положення генетично!' теорп стоку (методу iзохрон).

При снкотаненш за певний ввдтинок часу х0 з кожно! частини площi водозбору fi, обмежено! iзохронами (лiнiями однакового часу добiгання води до дослвджуваного створу), формуеться елементарна витрата Qi = qifi, де qi -модуль стоку за даний час т0, зумовлений водоввддачею певно! iнтенсивностi. Величина витрати Q у дослiджуваному створi через певний час шсля початку снiготанення залежить вiд кiлькостi води, яка добыла сюди на даний момент. На формування максимально!' повенево! витрати впливають тривалiсть водо-вiддачi (снiготанення) Т i час добiгання снiговоí води до створу з найввддале-шшо! частини водозбору х.

Розглянемо прський водозбiр, який в одному випадку повнктю вкри-тий лiсом, а в шшому - абсолютно безлкний. При цьому вважатимемо, що в обох випадках початок сшготанення та запаси води у снку на цей момент од-наковi (це реально може бути, якщо лк змiшаний шпильково-листяний, нап-риклад ялиново-ялицево-буковий) та iнтенсивнiсть снiготанення однакова на всш площi водозбору та не змшюеться з часом (q=const).

У Карпатах експериментально встановлено, що сшготанення в лiсi вiдбуваеться менш штенсивно, тобто водоввдача на залiсненому водозборi qл е меншою, нiж на безлкному q5 i вiдповiдно тривалкть водовiддачi Тл на декшька дiб бшьша, нiж Тб [1, 3]. Швидккть добiгання снiговоí води V, яка визначае х, в лiсi значно менша, бо вона майже повнiстю iнфiльтруеться у пе-реважно непромерзлий грунт i далi сткае контактним (=65 % загально! кшь-костi) та Грунтовим (35 %) стоком до мiсця дренування водоносного горизонту руслом [2]. Проте подальший стк до створу ввдбуваеться поверхневим ру-словим стоком, тому середш для всього водозбору значения Vл i V5 е величинами одного порядку. Завжди хл >хб.

На малому залкненому водозборi розiб'емо хл на однаковi 4 часовi промiжки х0, кожен з яких дорiвнюе, наприклад, однш добi та утворимо 4 елементарш илощд f1- f4, вода з яких добкае до створу ввдповдао за 1, 2, 3 i 4 доби (рис. 1, водозбiр до створу 1). Нехай на цьому ж, але безлiсному водозбору хб = 3 х0 (тобто вода з найвiддаленiшоí точки водозбору добкае до створу за 3 доби) i отримаемо на ньому илощд f1- fз (рис. 2, водозбiр до створу 1). Одночасно Тл = 5х0, а Тб.= 4х0.

Рис. 1. Розташування ¡зохрон на залкненому водозборг

Рис. 2. Розташування Iзохрон на безлкному водозборг

1,2 - мгсця розташування створу, — Ьохрони, — вододт

Змоделюемо формування максимально!' витрати в обох випадках на кь

нець першоТ доби другоТ' (р2) i т.д.:

Для залюненого водозбору: Для безлкного водозбору:

Ql = Чл Ql = qбflб

Q2 = qлflл+ qлf2л Q2 = qбflб+ qбf2б

Qз = qлflл+ qлf2л + qлfзл 0з = qбf2б + qбfзб

04 = qлflл + qлf2л+ + qлfзл + qлf4Л 04 = qбf2б + qбfзб

05 = qлflл + qлf2Л+ + qлfзл + qлf4Л Q5 = qбf2б + qбfзб

Q6 = qлf2Л + qлfзл + qлf4Л Q6 = qбfзб

Q7 = qлfзл + qлf4Л

Q8 = qлf4Л

Максимальними витратами зi залiсненого водозбору QmaxЛ е витрати на кшець четвертоТ i п'ятоТ даб, причому Q4 = Q5 = qл (f1л + f2л+ + fзл + f4Л). На безлiсному водозборi Qmaxб = Q3 = Q4 = qб (f1б+ f2б + ^б). Як бачимо, якщо Тл > Тл i Тб > Тб, то Qmax формуеться з ускТ площi водозбору Г. Рiзниця мiж Qmaxб i QmaxЛ, тобто величина впливу лiсу на максимальну витрату весняноТ' повенi AQmax, визначаеться тiльки рiзницею мiж qб i qл, тобто рiзницею в женсив-ностi водовiддачi Дq, бо + f2л+ + f3л + С = Г i ^б+ f2б + f3б = Г. Отже, в цьо-му випадку ДQmax = f (Дч). Тут необидно пам'ятати, що русло таких малих водозборiв може не дренувати всiх водоносних горизоштв, до яких проник -нула снiгова вода i частина вологи виклиниться нижче по течи. Тому Дч зале-жатиме не тшьки вiд зменшення лком iнтенсивностi снiготанення, а й ввд ве-личини втрат води на глибоке просочування.

Тривалiсть снiготанення у данш клiматичнiй зонi, змiнюючись з року в рш залежно ввд снiгозапасiв та дружностi весни, коливаеться навколо пев-ного значения. Тривалкть добiгання зростае зi збiльшенням илошд водозбору, тобто при перенесенш розрахункового створу вниз по рiчцi. I на певнiй вiдстанi ввд витоку розташоване мiсце, нижче ввд якого завжди Т < т. Розгля-

немо випадок, коли Тл = 5т0, а Тл = 7т0; Тб = 4т0, а Тб = 5т0 (рис. 1 i 2, створи 2).

Для залюненого водозбору: Для безлкного водозбору:

Ql = Чл flл Ql =

Q2 = qлflл+ qлf2Л Q2 = qбflб+ qбf2б

Qз = qлflл+ qлf2Л + qлfзл Qз = qбflб+ qбf2б + qбfзб

Q4 = qлflл + qлf2Л+ + qлfзл + qлf4Л 04 = qбflб+ qбf2б + qбfзб + qбf4б

05 = Чл^л + qлf2Л+ + qлfзл + qлf4Л + qлf5Л 05 = qбf2б + qбfзб + qбf4б + qбf5б

Об = qлf2Л+ + qлfзл + qлf4Л + qлf5Л + qлf6Л Q6 = qбfзб + qбf4б + qбf5б

07 = qлfзл + qлf4Л + qлf5Л + qлf6Л + qлf7Л Q7 = qбf4б + qбf5б

Q8 = qлf4Л + qлf5Л + qлf6Л + qлf7Л Q8 = qбf5б

Q9 = qлf5Л + qлf6Л +qлf7Л

Qlo = qлf6Л +qлf7Л

Qll = qлf7Л

У цьому випадку Qmaxл е Q5, Q6 або Q7 (визначаеться сшвввдношенням

5 6 7 б б б

величин X^, ^, ЭД), а Qmax е Q4 або Q5.(залежить вiд величин ^ i f5).

12 3

Максимальна витрата формуеться не з уск! площi водозбору, а з ц частини, т.зв. "ддачо! плошд" Т,. AQmax визначаеться не тшьки рiзницею мiж q6 i qл, а й рiзницею ддачих площ Мд., тобто AQmax = f (Aq,Afд). Величина Мд залежить вiд форми водозбору i рiзницi мiж швидкостями добiгання Ул - Уб (на остан-ню, у свою чергу, впливае густота рiчковоí мережi, грунтово-геолопчш умо-ви i крутизна схилш водозбору, породного складу лiсiв та ш.), причому > Т,6. Отже, в цьому випадку AQmax залежить також вiд морфометрично! характеристики самого водозбору.

При зростанш рiзницi мiж часом сшготанення i максимальним часом добкання частка ддачих площ (а отже i Afд) у плошд водозбору Г буде змен-шуватися, вщповвдно зменшуватиметься частка впливу лiсу AQmax на загаль-ну максимальну витрату повенi Qmax.

У даному аналiзi ми вважали, що водозбiр повшстю залiснений, або безлiсний, не враховували можливiсть деякого запiзнення початку сшготанення (при його радiацiйному тиш) на залiсненому водозборi, меншi запаси води у снку пiд темнохвойними деревостанами i бiльшi - шд листяними, змь ну iнтенсивностi сшготанення з часом, рiзницю в швидкосп снiготанення на рiзних висотних поясах та в лках рiзного складу, випадання дощк пiд час сшготанення. Ц фактори вносять сво! корективи у формування Qmax, проте не вступають у протирiччя з встановленими вище закономiрностями.

При дослiдженнях на реальному водозборi необидно вивчати характер розташування лiсiв i !х таксацшш характеристики, морфометричнi характеристики басейну, данi про час добiгання води i розраховувати рiзнi сценарií формування Qmax при весняних повенях i дощових паводках. При цьому треба ви-дшяти власне AQmax - частку впливу лiсу як фактора шдстилаючо! поверхнi водозбору, який може бути у поршняно коротт строки значно змiнений люди-ною.

Висновки

1. Частка впливу лiсу на максимальнi витрати весняних повеней е специ-фiчною на кожному водозборi навiть в одному клшатичному регiонi та однакових грунтових умовах.

2. На малих гiрських водозборах, де тривалкть снiготанення е бшьшою, нiж тривалiсть добiгання води до створу, вплив лiсу на зменшення ма-ксимальних витрат весняних повеней AQmax залежить тiльки вiд рiзни-цi iнтенсивностi водовiддачi Aq i не залежить вiд форми водозбору.

3. На водозборах велико! плошд AQmax залежить вiд Aq i морфометрич-них характеристик водозбору, ят визначають Afд.

4. При просуванш вниз по рiчцi вiд створу, де Т =т, частка лкового впливу на максимальну витрату зменшуеться, причому iнтенсивнiсть цього зменшення залежить вiж спiввiдношення впливу на AQmax величин Aq i Мд.

Лiтература

1. Чубатый О.В. Влияние леса и его вырубки на водный баланс водосборов (на примере Карпат)// Лесоведение. - 1980, №2. - С. 59-67.

2. Kanor P. Vliv druhove skladby lesich porostu na ukladani a tani snehu v horskych pod-minkach// Lesnictvi. - 1979. - C. 3. - S. 233-252.

3. Kanor P. Hydricka ucinnost horskych lesu v sime// Lesnicka prace. - 1981. - r.60. - C. 1. - S. 22-27.

УДК630*15 С А. Сторожук, мол. наук. cniep. -

Природний 3anoeidHUK "Медобори "

СЕЗОННИЙ АСПЕКТ ДИНАМ1КИ СТАДНОСТ1 КОЗУЛ1 еВРОПЕЙСЬКО1 ТА СВИН1 ДИКО1 В УМОВАХ ЗАПОВ1ДНИКА

"МЕДОБОРИ"

Проан^зовано динамiку стадностi Capreolus capreolus L. та Sus scrofa L. Найвищий щдекс стадностi для Capreolus capreolusL. ввдшчено весною 1995 р., а для Sus scrofa L. - взимку 1997 р. 3ycTpi4HicTb поодиноких особин становить близь-ко 20 %.

SA. Storozchuk, Natural reservation "Medobory "

Sesonal aspekt of herd dynamics of Capreolus Capreolus L. and Sus Scrofa L. in conditions "Medobory" reservation

The herd dynamics of Capreolus capreolus L. and Sus scrofa L. is analyzed. The highest index of the herd for Capreolus capreolus L. has been hoted in sping 1995, and for Sus scrofaL.- in winten1997. The singly individuals are near 20 %.

Багато складностей звiриного життя пов'язано i3 екстремальними ситу-ащями. Зливи, повеш, раптовi сшгопади, морози, шш, ожеледиця, шзня весна чи повернення холодав, тобто ситуацц, коли погоднi умови виходять за межi норми, впливають на тварин безпосередньо або опосередковано - утруднюють добування корму, перешкоджають !х пересуванню. Раптове похолодания звiрi переносять прше, нiж рiвномiрне зниження температури, а вологий мороз ва-жче, шж сухий. Мороз легше переносять, якщо немае вiтру [1].

Представники макротерюфауни реагують на змiну кшмату змiною стадно! поведанки. Для аналiзу цього питання нами обрано два види ратич-них - козулю европейську (Capreolus capreolus L.) та свиню дику (Sus scro-fa L.).

Ратичнi ссавцi належать до тварин, яю протягом року ведуть, за невеликим винятком, гуртовий спосiб життя. Формування i розпадання стад ввд-буваеться пiд впливом цшого ряду внутрiшньо-популяцiйних та зовшшшх (природних) факторiв, величина i склад стад значно змшюються за сезонами. Внутртньо-популящйш фактори такi: вiдокремления молодняку, приеднан-ня самщв до стада шд час гону, смертнiсть протягом року, народження молодняка [4]. На наш погляд, важливше значення мають зовнiшнi (або при-родш) фактори: концентращя тварин в мкцях нажировочних кормiв, сезоннi змiни ктматичних умов - перемiни температурного режиму, поява та сход-ження сшгового покриву, особливо коли його висота перевищуе критичну для виду межу [2].

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.