Научная статья на тему 'Заказник «Журавлиная Родина»: современное состояние и охрана от торфяных пожаров на осушенном болоте «Дубненский массив»'

Заказник «Журавлиная Родина»: современное состояние и охрана от торфяных пожаров на осушенном болоте «Дубненский массив» Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
235
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОСОБО ОХРАНЯЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ / ЗАКАЗНИК "ЖУРАВЛИНАЯ РОДИНА" / НАРУШЕННОЕ ТОРФЯНОЕ БОЛОТО / ТОРФЯНЫЕ ПОЖАРЫ / ОБВОДНЕНИЕ / ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Ахметьева Нина Петровна, Беляев Алексей Юрьевич, Гринченко Ольга Сергеевна, Кричевец Геннадий Николаевич, Кудряшова Вера Вадимовна

Приведены результаты работ сотрудников ИВП РАН на Дубненском болотном массиве заказника «Журавлиная Родина» за период 2002-2015 гг. Показано влияние параметров среды (влажность торфа, уровень болотных вод, осадки, подтопление болотного массива и др.) на состояние болота. Даны модельные оценки влияния мероприятий по обводнению, проведенных в 2013-2014 г., на состояние подземных вод.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Ахметьева Нина Петровна, Беляев Алексей Юрьевич, Гринченко Ольга Сергеевна, Кричевец Геннадий Николаевич, Кудряшова Вера Вадимовна

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

ZHURAVLINAYA RODINA WILDLIFE RESERVE: THE CURRENT STATE AND FIRE PROTECTION ON THE DRAINED MIRE «DUBNENSKY MASSIF»

The results of studies carried out by researchers of WPI RAS in Dubninskii Bog area in the Zhuravlinaya Rodina Wildlife Reserve in 2002-2015 are given. The effect of environmental characteristics (peat moisture content, bog water level, precipitation, underflooding of the bog, etc.) on bog state is demonstrated. Model estimates are given for the effect of rewetting operations carried out in 2013-2014 on the state of groundwater.

Текст научной работы на тему «Заказник «Журавлиная Родина»: современное состояние и охрана от торфяных пожаров на осушенном болоте «Дубненский массив»»

УДК 556.56:504.06:519.6:543.8

Ахметьева Н.П.* Беляев А.Ю.* Гринченко О.С.* Кричевец Г.Н.* Кудряшова В.В.* Лапина Е.Е.* Михайлова А.В.*

ЗАКАЗНИК «ЖУРАВЛИНАЯ РОДИНА»: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ОХРАНА ОТ ТОРФЯНЫХ ПОЖАРОВ НА ОСУШЕННОМ БОЛОТЕ «ДУБНЕНСКИЙ МАССИВ»

Аннотация. Приведены результаты работ сотрудников ИВП РАН на Дубненском болотном массиве заказника «Журавлиная Родина» за период 2002-2015 гг. Показано влияние параметров среды (влажность торфа, уровень болотных вод, осадки, подтопление болотного массива и др.) на состояние болота. Даны модельные оценки влияния мероприятий по обводнению, проведенных в 2013-2014 г., на состояние подземных вод.

Ключевые слова: особо охраняемые территории, заказник «Журавлиная Родина», нарушенное торфяное болото, торфяные пожары, обводнение, численное моделирование.

Akhmetyeva N.P.* Belyaev A.Y.* Grinchenko O.S.* Krichevets G.N.* Kudryashova V.V.* Lapina E.E.* Mikhailova A.V.*

ZHURAVLINAYA RODINA WILDLIFE RESERVE: THE CURRENT STATE AND FIRE PROTECTION ON THE DRAINED MIRE «DUBNENSKY MASSIF»

Abstract. The results of studies carried out by researchers of WPI RAS in Dubninskii Bog area in the Zhuravlinaya Rodina Wildlife Reserve in 2002-2015 are given. The effect of environmental characteristics (peat moisture content, bog water level, precipitation, underflooding of the bog, etc.) on bog state is demonstrated. Model estimates are given for the effect of rewetting operations carried out in 2013-2014 on the state of groundwater.

Key words: protected area, Zhuravlinaya Rodina Wildlife Reserve, disturbed peat mire, peat fires, rewetting, numerical modeling.

* Сведения об авторах приведены в конце статьи.

Введение

Заказник «Журавлиная Родина» (далее -Заказник) находится на севере Московской области (МО). Он состоит из двух участков: Апсарёвского урочища и западной части Дуб-ненского болотного массива (рис. 1), являющейся главным предметом рассмотрения статьи. На территории заказника встречается ~250 видов птиц, 63 вида из них занесены в Красную книгу МО, 18 - в Красную книгу России. Заказник - это место миграционных остановок водоплавающих и хищных птиц, куликов и журавлей. Общая площадь заказника ~11 000 га, его болотной части - 1170 га. Заказник основан в 1979 г. Действует целый комплекс охранных мероприятий по сохранению редких животных и растений, их местообитаний, реликтовых ландшафтов, озер и болот ледникового происхождения, истоков рек, реликтовых еловых лесов. Осенью перед перелетом здесь собираются стаи журавлей, крупнейшие в центральной части Европейской России. Охрана заказника и создание благоприятных условий обитания является важнейшей задачей Талдомской администрации, ученых, орнитологов, экологов и любителей природы.

Сотрудники ИВП РАН на протяжении 15 лет ведут наблюдения в Заказнике за численностью и поведением журавлей, а также за состоянием торфяных массивов, качеством болотных вод; с 2010 г. изучается гидрологический режим болот с целью разработки рекомендаций по противопожарной безопасности [1-3].

Торфяные пожары на территории заказника и на примыкающей к нему территории происходят, однако они не носят катастрофического характера, как это случается на других торфяниках МО, хотя для животного мира заказника их последствия могут быть губительными. Последние пожары здесь произошли в 2002-м и 2003 гг. В жаркие засушливые годы 2010 и 2011, когда Москва подвергалась воздействию смога в результате многочисленных пожаров на Мещерской низменности, в Заказнике пожаров не было.

Цель работы - исследование пожароопас-ности болот Заказника на основе определения влажности верхнего слоя залежи на болотах различных типов (верхового, переходного, низинного) в зависимости от количества осадков и летней среднесуточной температуры воздуха, а также оценка эффективности работ по обводнению, выполненных в 2012-2014 гг.

Особенности объекта исследования

Болотный массив включает участки верхового и низинного типов (рис. 2) с незначительной долей площади болота переходного типа [3]. Поверхность верхового болота покрыта сфагновым мхом с мощностью дернины 10-15 см. Под ним залегает светло-бурый практически нераз-ложившийся слой из отмершего мха с остатками болотных трав мощностью 25-30 см. С глубины 0,4 м залегает прослойка слаборазложившегося темноокрашенного слоя торфа мощностью 1-2 см. Ниже - бурый слаборазложившийся пушицево-сфагновый торф. Далее по глубине степень разложения торфа увеличивается. Если в поверхностном слое коэффициент фильтрации торфа составляет в среднем 0,1 м/сут, то на нижней границе верхнего слоя его значение падает до 0,01 м/сут. На глубине 3-4 м торфяная залежь верхового участка подстилается суглинками с примесью раковин.

В зависимости от водности года уровень болотной воды (УБВ), который определялся в пробуренных скважинах частично осушенного массива, колеблется в широких пределах, например в период летней межени 2011 г. он составлял 1,5-1,7 м, а в 2015 г. - 0,1-0,2 м.

Торфяная залежь низинного участка болота с поверхности представлена, главным образом, хорошо разложившимися видами торфа - дре-весно-осоковым или древесно-тростниковым. Залежь осушена мелиоративными каналами. Ее мощность около 2 м, а местами до 4 м. Торфяные отложения подстилаются органо-мине-ральными отложениями и суглинками. УБВ в летнюю межень устанавливается в скважине на глубине 1,2-1,5 м.

Суглинки и орагано-минеральные отложения отличаются весьма низкими значениями коэффициента фильтрации (~0,001 м/сут) и ведут себя как водоупорный горизонт, а фильтрация воды из водоподающих каналов или водонакопительных прудов происходит только в слое торфа.

Методика исследований

Полевые исследования проводили в 2002, 2003, 2011, 2014 и 2015 гг., в основном в весенне-осенний период.

Использовали ручной буровой комплект Эдельмана: набор пробоотборников для бурения и отбора проб почвенных почв, включаю-

Рис. 1. Обзорная схематическая карта района работ

1. Природные участки

1.1. Болотные участки | . | верховой

2. Объекты антропогенного воздействия

|| низинный |_| переходный

I-1 заболоченные участки (леса,

I-1 луга)

1.2. Лесной участок

I | хвойный и смешанный лес

1.3. Луговой участок

пойменные луга

1.4. Кустарник и мелколесный участок

I . . | рябина, черноольшанник '—и т. д.

населенные пункты торфоразработки

| | места пожара

сельскохозяйственные участки (овощи и кормовые злаки)

3. Территории с различной степенью нарушенности

слабонарушенные средненарушенные нарушенные

4. Водные объекты

| 1 | насосная станция

водопровод напорный | | искусственный пруд канал

5. Прочие

грунтовые дороги

тропы

границы типов ландшафта | » | скважины ручного бурения скважины режимные

Fig. 1. Schematic map of the survey area

1. Natural areas

1.1. Wetland areas I . I high-land subzone

|_| low-land subzone

I I transitional | I boggy areas (forest, meadow)

1.2. Forest area

I | coniferous and mixed forest

1.3. Meadow area

| | floodplain meadows

1.4. Shrub and low-forest area | --: --: | rowan, alder, ect.

2. Object of human impact

[I i tj populated localities

I . • I peateries

| | sites of the fire

agricultural lan and fodder cereals)

j j agricultural lands (vegetables

3. Areas with different degrees of disturbance

low impact medium impact high impact

4. Water features

I 1 I pumping station

pressure water pipe artificial pond canal

5. Other

dirt roads

trailways I \ I landscape type boundaries hand-drilled bore monitoring wells

M

130 129 128 127126 125 124 123 122-

№ 6

V V V

V V V V

^ у у у у

V У V V У ^_Y_у_у

№ 3 № 2

Рис. 2. Схематический геологический разрез по линии АБ (рис. 1) Fig. 2. Schematic geological section along the line AB (fig. 1)

|' " | Верховой торф (Highland peat) i t 1 Суглинок (Loam)

| ^ | Низинный т орф (Lowland peat)

№ 3 Номер скважины (Number drilled)

щий бур, рукоятку и наращиваемые стержни со стыковым соединением.

Естественную влажность торфа определяли в лаборатории Иваньковской научно-исследовательской станции ИВП РАН весовым методом в алюминиевых бюксах с крышками. Естественная влажность определялась как

разность масс образца до и после просушки, отнесенная к массе образца до просушки.

В работе использовали также данные метеостанции г. Твери.

Расчеты подтопления территории проведены на персональном компьютере по оригинальной модели.

Результаты работы

В 2002 г. наблюдались следующие погодные условия: дождевые осадки составили: за май -27 мм; за июнь - 46,2 мм; за июль - 35,9 мм; за август - 12,8 мм. Среднесуточная температура воздуха: в мае - ~10 °С; в июне - 15-17 °С; в июле - 20-25 °С; в августе - 13-21 °С (рис. 3).

На открытой от древесной растительности площадке низинного торфяника в августе 2002 г. получен профиль влажности (табл. 1), где в верхнем слое (10-20 см) произошло некоторое уменьшение влажности торфа, а ниже 0,3 м влажность торфа составляла 70-80%, что показательно для осушенных торфяных отложений. Аналогичная закономерность наблюдалась и для участка переходного болота.

Таблица 1. Распределение влажности торфа по разрезу в августе 2002 г. (влажность приводится как весовая естественная)

Table 1. Vertical distribution of peat humidity in August 2002 (natural gravimetric peat humidity)

Тип болота, текущий УБВ Глубина, м Влажность, %

Низинное, УБВ 1,2 м 0,1 61,9

0,3 69,6

0,45 78,6

0,6 79,8

0,7 75,9

0,9 72,4

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

1,1 76,9

Переходное, УБВ 1,8 м 0,2 71,7

0,4 73,0

0,6 81,7

0,9 86,5

Распределение влажности верхового торфа в августе 2003 г. было следующим: на глубине 0,2 м - 88,1%; 0,4 м - 75,4%; 0,6 м - 73,7%; 0,8 м - 75,1%, в верхнем слое уменьшение влажности не было обнаружено, несмотря на то, что в середине 2003 г. стояла сухая и жаркая погода, количество осадков за этот период составило 5 мм, а среднесуточная температура - 17-24 °С (рис. 4).

Для сравнения, летом 2011 г. стояла жаркая сухая погода: в июле - начале августа практически не было дождей, количество осадков за этот период составило 10 мм, среднесуточная температура - 20-23 °С (рис. 5). Влажность торфа, определенная в начале августа, во всех скважинах (низинного участка (рис. 2, скважины № 2, 3 и 5) и верхового (скважина № 6),

определялась значительно меньшими значениями в слое до 0,3 м (рис. 6).

Данные по изменению влажности торфа показывают, что весной после таяния снега влажность торфа максимальная, причем по всей глубине разреза (80-96%). Со временем эпюра влажности несколько меняется - в верхнем слое (до 20-30 см) происходит уменьшение естественной влажности на 10-15% (иногда более), а ниже 30 см влажность торфа почти не изменяется.

На осушенных торфяных полях, претерпевших внесение минеральных удобрений и распашку, происходит нарушение структуры торфа, ведущее к более резкому изменению влажности торфа по разрезу. Например, в засушливое лето 2011 г. влажность верхнего слоя торфа на так называемом «морковном» поле (скважина № 3) снизилась до 28,3%, а на поле сеяных трав (скважина № 5, рис. 2) уменьшилась до 44% (данные на 20 августа 2011 г.). На участке верхового болота влажность верхних слоев торфа в это же время снизилась лишь на несколько процентов (скважина № 6).

Известно, что в поверхностном залежном слое торфяника предельная пожароопасная влажность торфа составляет для низинного торфа 69%, а для верхового - 72% [4]. Торф в виде собранной в кучи или штабели торфяной крошки саморазогревается при влажности <30-35% [5]. Таким образом, влажность торфа в поверхностном слое залежи величиной 28,3% и 44% указывает на то, что на территории Дуб-ненского массива в летний период создается пожароопасная обстановка, при которой внешние причины могут вызвать возгорание торфа.

В отличие от сред с регулярной пористостью, УБВ в осушенной торфяной залежи не оказывает прямого влияния на распределение влажности по разрезу, особенно при его глубоком положении (табл. 1) [1]. Это связано с тем, что характеристика водоотдачи торфа и влагоперенос в длительно осушаемых торфяных залежах могут быть очень сложными и низкими по своим значениям.

Полевые исследования показали, что на изучаемом участке болота при сухой жаркой летней погоде УБВ в скважинах иногда не устанавливается длительное время на глубине до 3 м от поверхности. В обычные годы он составляет в мае 0,1-0,3 м, а в период летней межени снижается до 1,2-1,5 м (рис. 7).

Влажность верхнего слоя на осушаемых торфяниках главным образом зависит от харак-

Рис. 3. Осадки и среднесуточная температура за май-август 2002 г., м/с Тверь: 1 - среднесуточная температура (°С); 2 - осадки (мм)

Fig. 3. Rainfall and average daily temperature in May-August, 2002, meteorological station Tver (m/s Tver):

1 - average daily temperature (°С);

2 - rainfall (mm)

Рис. 4. Осадки и среднесуточная температура за май-август 2003 г. (m/s Tver):

1 - среднесуточная температура (°С);

2 - осадки (мм)

Fig. 4. Rainfall and average daily temperature in May-August, 2003 (m/s Tver):

1 - average daily temperature (°С);

2 - rainfall (mm)

80 70 60 50 40 30 20 10 0

1

Л]

L л ^ i ч/ Uy-,

4\л л л/\ л /L,-» С \ М А t lh h

Рис. 5. Осадки и среднесуточная температура за май-август 2011 г. (m/s Tver):

1 - среднесуточная температура (°С);

2 - осадки (мм)

Fig. 5. Rainfall and average daily temperature in May-August, 2011 (m/s Tver):

'■■■■ ' - ■ ..■■■ ■ - 1 - average da% temperature (°С);

2 - rainfall (mm)

Рис. 6. Распределение влажности (%) по глубине (м), 2011 г.:

1 - низинное болото;

2 - верховое болото

Fig. 6. Moisture distribution (%) over depth (m), 2011: 1- fens; 2 - bog

Рис. 7. Уровень болотных вод в режимных скважинах № 7, № 8 и № 9

Fig. 7. Bog water level in monitoring wells N 7, N 8, and N 9

тера атмосферных осадков. Приводимые графики УБВ относятся к 2002 г. с годовыми осадками 490 мм (данные метеорологического поста Иваньковской НИС ИВП РАН, г. Конаково). Вертикальное распределение влажности во всей торфяной залежи, сформировавшееся после таяния снега, мало меняется в летнее время по всей глубине разреза залежи кроме его верхней двадцатисантиметровой (иногда тридцатисантиметровой) части. Даже в самые жаркие летние месяцы влажность может измениться лишь на несколько процентов (до 10%).

Поэтому в целях предотвращения торфяных пожаров на территории болотного массива рекомендуется организовать мониторинг влажности торфа на участках, где можно ожидать ее падения, а также в местах, где сельскохозяйственное использование торфяных массивов ведет к нарушению естественной структуры торфа. Исходя из приведенных материалов, на мониторинговых площадках необходимо пробурить наблюдательные скважины за УБВ глубиной 1-3 м в зависимости от условий, и в летний период отбирать образцы торфа на определение влажности в разрезах глубиной до 0,5 м. Замеры уровня воды и отбор проб на влажность в жаркие летние месяцы рекомендуется проводить еженедельно. При обнаружении пониженной влажности торфа (<69-72%) следует вести наблюдения (обход территории) за состоянием выявленных пожароопасных участков через каждые 3 дня.

На торфяном болоте «Журавлиная Родина» в 2012-2014 гг. проведены работы по обводнению на участке в районе скважин № 3 и № 5 (рис. 1). Гидротехнические работы, выполненные на этом участке, заключались, в основном, в обеспечении территории резервуарами поверхностных вод, то есть каналами и пожарным прудом, находящимися в шаговой доступности, а также в организации путей подъезда к ним. Эти мероприятия отвечают требованиям служб, ответственных за тушение возникающих пожаров. В то же время для уменьшения вероятности возникновения пожаров, а также для целей экологического характера гораздо важнее обеспечить распределение воды по торфяному массиву, а не наличие ее в каналах.

Открытые водоемы оказывают влияние на динамику уровня подземных вод, причем они могут способствовать как повышению, так и понижению уровня, так как система каналов на массиве «Журавлиная Родина» предполагает возможность регулировать уровни воды в них.

Однако обычно при обводнении торфяников оценки запасов подземных вод имеют низкую надежность или не делаются вообще. Это связано с тем, что на болотных массивах значительной площади практически трудно за короткий срок (период проектирования) собрать данные, необходимые для постановки и решения фильтрационных задач. На торфяниках такие параметры, как коэффициенты фильтрации грунта, начальная влажность и начальный УБВ, интенсивность внешних притоков и оттоков влаги за счет осадков, испарения и транспира-ции характеризуются высокой изменчивостью и никогда не бывают известны с достаточной для постановки задач достоверностью. Фактически доступными характеристиками объекта обычно являются данные геодезической съемки и общие сведения о геологических типах пород, слагающих и подстилающих торфяник. Любые модельные расчеты состояния подземных вод, основанные только на этих доступных данных, будут уязвимы для критики при экспертизе проекта обводнения, поэтому проектировщики стараются избегать каких-либо количественных прогнозных оценок в отношении влияния произведенных работ на состояние подземных вод на торфянике.

Некоторые грубые оценки эффективности мероприятий по обводнению болота Дубнен-ский массив можно, тем не менее, построить, опираясь на имеющуюся минимальную гидрогеологическую информацию, при помощи сильно упрощенных фильтрационных схем.

Система гидротехнических сооружений для обводнения участка Дубненского массива представляет собой сеть каналов, восстановленных на месте бывших дренажных канав, а также построенных вновь. Эта сеть имеет выход в р. Дубну. Расстояние между соседними параллельными каналами составляет ~500 м, а их глубина - порядка 3 м. Каналы в ряде мест перегорожены регулируемыми плотинами, позволяющими распределять имеющуюся в них воду равномерно по всей сети и задерживать ее попадание в реку. Забор воды для заполнения каналов осуществляется по мере необходимости из реки в искусственный водоем (пруд), расположенный в зоне с наивысшей отметкой рельефа в северной части обводняемого участка. Проект обводнения предполагает, что посредством управления уровнем воды в каналах можно контролировать и уровень грунтовых вод на всей площади участка. В частности, если в засуш-

ливый период поднять уровень воды в каналах на пару метров, то и грунтовые воды со временем поднимутся. Это, в свою очередь, снизит вероятность возникновения пожаров на болоте и благотворно скажется на условиях существования местной флоры и фауны.

Для очень приблизительной оценки характерного времени, за которое УБВ в какой-нибудь точке, удаленной от соседних параллельных каналов на расстояние Ь = 250 м, отреагирует на изменение уровня воды в каналах, можно воспользоваться приближенной формулой

„, тЬ

кН '

где к - коэффициент продольной фильтрации грунта, т - эффективная пористость ненасыщенной зоны (то есть доля объема среды, находящейся над поверхностью грунтовых вод, занятая воздухом), Н - толщина слоя между водоупором и поверхностью грунтовых вод.

Эта формула следует из простейшей профильной модели безнапорной фильтрации в слое однородного грунта, размещенного на ровном горизонтальном водоупоре, в приближении Буссинеска. Фактическая структура среды не отвечает условиям, принятым в этой модели. Породы, занятые грунтовыми водами, весьма далеки от однородных. Коэффициент фильтрации меняется на пару порядков по вертикали и в горизонтальном направлении. Диапазон изменения эффективной пористости т не столь велик, но пространственное распределение этого параметра также неизвестно.

Работы, проведенные на болоте, не позволили выявить единую границу, которую можно принять в качестве водоупора. Во всяком случае, такая граница в масштабах рассматриваемого участка болотного массива вряд ли является ровной и горизонтальной. Тем не менее, учитывая монотонность приведенного выражения по к, Н, т, можно надеяться получить грубые оценки сверху или снизу для характерного времени Т, если взять значения этих параметров «с запасом». Предполагая, что к < 0,1 м/сут, т > 0,2, Н < 10 м, мы получим

Т > 12 500 сут.

Отсюда следует вывод, что уровень грунтовых вод на территории между каналами не успеет существенно отреагировать на изменение уровней воды в каналах за приемлемое время. За те несколько недель, по истечении

которых начнутся осенние дожди и снижение пожароопасности перестанет быть актуальным, изменение уровня за счет горизонтального перемещения грунтовых вод в направлении от каналов окажется несущественным.

В соответствии с этой оценкой уровень грунтовых вод будет регулироваться главным образом вертикально ориентированными процессами, то есть инфильтрацией, испарением и транспирацией. Влияние изменений уровня воды в каналах на грунтовые воды будет сказываться только в зонах, близко примыкающих к каналам. На остальной площади массива для активного управления уровнем грунтовых вод с помощью системы каналов требуется либо грунт с коэффициентом фильтрации на три порядка больше, что совершенно не характерно для болотных отложений на территории Заказника, либо расстояние между каналами должно быть порядка 20 м, что недопустимо по экономическим и экологическим причинам. Следует отметить, что для болотных массивов, подстилаемых мощными песчаными горизонтами (к таким массивам относятся, например, многие участки торфяников Мещеры), мероприятия по обводнению, аналогичные примененным на «Журавлиной Родине», могут оказаться эффективными в отношении возможностей оперативного регулирования положения УБВ.

По аналогичной методике можно оценивать некоторые другие параметры, характеризующие эффективность мероприятий по обводнению территории Заказника. Например, при помощи той же модели для оценки характерного расстояния I, от ближайшего канала, на котором уровень грунтовых вод существенно изменяется при изменении уровня в канале за приемлемое время I, получается приближенная формула

I кНЬ /т.

Полагая здесь к < 0,1 м/сут, т > 0,2, Н < 10 м, t < 30 сут, мы получим

I < 12 м.

Эта оценка показывает, что регулирование положения поверхности грунтовых вод возможно в зоне, находящейся в 10-20 м от действующих каналов. Эта зона занимает небольшую долю общей площади Заказника, но, тем не менее, определенное значение для обеспечения пожарной безопасности она может иметь.

Выводы

1. На основании многолетних работ на Дуб-ненском массиве заказника «Журавлиная Родина», включая бурение 30 скважин, составлено около 20 эпюр влажности торфяных отложений различного типа. Показано, что в некоторые годы создаются условия, благоприятные для возникновения пожаров. В эти годы требуется проводить еженедельные обходы территории, следить за наличием воды в прудах и каналах, а также измерять влажность торфа и УБВ на мониторинговых площадках.

2. При существующих параметрах осушительной сети формирование пожаробезопасной влажности верхнего слоя торфа Дубнен-ского массива в летний период будет недостаточным, так как оно регулируется только вертикальными процессами: инфильтрацией, испарением и транспирацией. Поэтому для активного управления уровнем болотной воды необходимо уменьшить расстояние между осушительными (водо-накопительными) каналами до 20-40 м с целью создания условий горизонтальной фильтрации грунтовых (болотных) вод. Выражаем благодарность лицам, принимавшим участие в полевых работах в различные годы: М.Я. Войтехову, А.А. Горскому, В.Л. Зазуле.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 14-05-00555 «Пожары на болотах: экологические последствия и динамика восстановления».

Библиографический список

3. Ахметьева Н.П. Влажность торфа и возникновение пожаров на болотах / Н.П. Ахметьева, Е.Е. Лапина, В.В. Кудряшова // Мелиорация и водное хозяйство, 2014. - № 3. -С. 26-29.

4. Беляев А.Ю. Оценка эффективности мероприятий по обводнению болотных массивов с использованием математической модели / А.Ю. Беляев, Н.П. Ахметьева, Г.Н. Кричевец, А.В. Михайлова // Труды 9-й Международной конф. «Анализ, прогноз и управление природными рисками в современном мире (ГЕ0РИСК-2015)». - М., 2015. - Т. 2. -С. 54-59. - Эл. ресурс: http://geoenv.ru/index. php/ru/georisk/provedennye-konferentsii.

5. Гринченко О.С. Официальный сайт заказника «Журавлиная Родина»/ О.С. Гринченко. - М., 2016. - Электронный ресурс: http://www.craneland.ru/.

6. Перспективное использование выработанных торфяных болот / Под ред. В.В. Панова. - Тверь: Триада, 2013. - 280 с.

7. Фалюшин П.Л. Проверка способа прогнозирования склонности торфа к самовозгоранию / П.Л. Фалюшин, Т.Я. Кашинская, А.В. Ребров, А.И. Куприянов // Торфяная промышленность, 1986. - № 3. - С. 20-23.

Сведения об авторах

1. Ахметьева Нина Петровна, с. н. с., к.г.-м.н., лаборатория гидрогеологических проблем охраны окружающей среды ИВП РАН, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3. 8-499-135-54-15. nakhmeteva@rambler.ru

Akhmetyeva Nina Petrovna, Ph. D. (Candidate of geo-logical-mineralogical sciences), senior research of Environmental Hydrogeology Laboratory, Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkina, 3. 8-495-416-44-29. nakhmeteva@rambler.ru

2. Беляев Алексей Юрьевич, старший научный сотрудник, к.ф.-м.н. Лаборатория гидрогеологических проблем охраны окружающей среды ИВП РАН, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3. Направления научных исследований: гидродинамические процессы в пористых средах; нелинейные уравнения с гистерезисом. Тел. 8-903-764-92-14. believ@aqua.lazer.ru

Belyaev Alexey Yuryevich, Ph. D. (Physics and Mathematics), senior research of Environmental Hydrogeology Laboratory, Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkina, 3. 8-499-135-54-15. beliaev@aqua.lazer.ru

3. Гринченко Ольга Сергеевна, н. с. Лаборатория динамики наземных экосистем под влиянием водного фактора ИВП РАН, директор ГУ «Талдомская администрация ООПТ». Тел. 8-916-130-03-06. taoopt@mail.ru.

Grinchenko Olga Sergeevna, researcher, Laboratory of dynamic of terrestrial ecosystems under the influence of water factor, Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkina, 3. State director of Taldomskaya administration of the nature protected territories (TAOOPT), Moscow region, Taldom district. 8-916-130-03-06. taoopt@mail.ru

4. Кричевец Геннадий Николаевич, с. н. с., к. г.-м. н., лаборатория гидрогеологических проблем охраны окружающей среды ИВП РАН, 119333, г. Москва, ул. Губкина, д. 3. Тел. 8-903-966-68-03. gkrich@yandex.ru.

Krichevets Gennadiy Nikolaevich, Ph. D. (Candidate of geological-mineralogical sciences), senior research of Environmental Hydrogeology Laboratory of Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkina, 3. 8-499-135-54-15. gkrich@yandex. ru

5. Кудряшова Вера Вадимовна, м. н. с., ИВП РАН, отдел охраны водной среды (Иваньковская научно-исследовательская станция). г. Конаково, ул. Белавинская д. 61 А. Тел.: (48242) 3-67-34, 3-67-45, 3-67-35. Сайт: www.iwp.ru

Kudryashova Vera Vadimovna, junior researcher, Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkina, 3. (48242) 3-67-34. http://www.iwp.ru/

6. Лапина Елена Егоровна, с. н. с., к. г.-м. н., ИВП РАН, отдел охраны водной среды (Иваньковская научно-исследовательская станция). Тел.: 8 (48242) 3-67-45, 8-910-837-01-91. shtriter_elena@rambler.ru

Lapina Elena Egorovna, Ph.D. (candidate of geological-mineralogical sciences), senior research, Water Problems Institute of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Gubkina, 3. 8 (48242) 3-67-45, 8-910-837-01-91. shtriter_elena@rambler.ru

7. Михайлова Алла Владимировна, с. н. с., к.х.н., лаборатория инструментальных методов и органических реагентов. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского» Российской академии наук (ГЕОХИ РАН). 119991, ГСП-1, Москва, ул. Косыгина. 19. Тел. 8-903-712-92-71. xemafiltra@yandex.ru

Mikhailova Alla Vladimirovna, Ph.D. (analytical chemistry), senior research, Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of the Russian Academy of Sciences, Moscow, Kosyigina, 19. 8-903-712-92-71. xemafiltra@yandex.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.