10. 4 Коливання рівня ґрунтових вод

Коливання рівня підґрунтових вод на болотних масивах. Положення рівня підґрунтових вод у болоті залежить від рельєфу болота, характеру рослинності, кліматичних умов і наявності осушувальних канав та дрен. Перші три фактори діють безперервно, досить довго та ізотропно і визначають основний фон рівня підґрунтових вод, на який впливають сезонні та випадкові коливання під дією річного ходу елементів клімату.

Рівень підґрунтових вод на болотах не утворює горизонтальної поверхні, а повторює дещо пом'якшений рельєф місцевості. Мережа осушувальних канав та дрен понижує їх рівень, а під впливом змін метеорологічних факторів рівень підґрунтових вод змінюється по сезонах. Весняна повінь та зниження температури повітря восени при наявності атмосферних опадів підвищують рівень підґрунтових вод, що утворює весняний та осінній максимуми. Влітку, п зв'язку з підвищенням температури повітря і збільшенням випаровування, і взимку, в зв'язку з відсутністю водного живлення з поверхні, спостерігається відповідно літній та зимовий мінімуми.

На його положення впливають рельєф болота, характер рослинності, кліматичні умови, канали для осушення і таке інш. Рівень грантових вод на болоті не утворює горизонтальної поверхні, а лише відбувається зміна рельєфу місцевості. Мережа каналів для осушення понижує цей рівень.

Під впливом кліматичних умов на болотах відбувається сезонні коливання рівнів ґрунтових вод. При весняному паводку вода підіймається має місце весняний максимум. Мінімальний рівень має місце влітку (літній максимум) при підвищенні температури повітря і підвищення рівня випаровування. Пониження температури повітря восени при наявності атмосферних опадів викликає підіймання рівня ґрунтових вод (осінній максимум).

Повільне стікання води з болотних масивів при відсутності поверхневого живлення призводить до поступового зниження ґрунтових вод протягом зимового періоду (зимовий максимум).

10. 5 Випаровування з боліт

Випаровування з боліт залежить від кількості теплоти, що надходить на випаровуючу поверхню, і кількості вологи, що надходить до випаровуючої поверхні з товщі болотного масиву й випадає у вигляді атмосферних опадів.

Залежно від рівня підґрунтових вод у болоті виділяють три стадії процесу випаровування. Перша стадія відбувається в умовах повного насичення болотного ґрунту водою, коли випаровування цілком визначається метеорологічними факторами; друга — при зниженні рівня підґрунтової води, коли до випаровуючої поверхні надходить вода тільки по дрібних порах ґрунту; третя — при рівні, нижчому від зони капілярного підняття, коли капілярного припливу вологи до випаровуючої поверхні немає і болотний грунт починає просихати на деяку глибину.

В залежності від розташування рівня ґрунтових вод розрізняють три стадії при випаровування. Перша стадія характеризується умовами повного насичення болотного ґрунту водою. Рівень ґрунтових вод находиться на поверхні торфу або нижче, але в межах зони капілярного підняття в найбільш крупних породах. В цьому випадку випаровування цілком відзначається метеорологічними факторами. У разі подальшого пониження цього рівня, коли уже не все, а лише більш дрібні пори можуть подавати воду на поверхню, при цьому наступає друга стадія випаровування.

Коливання випаровування протягом місяця з року в рік відбувається вимірювання рівня ґрунтових вод. В ті місяці, коли спостерігаються різкі коливання рівня ґрунтових вод., випаровування також дуже сильно змінюється і, навпаки, при незначних коливаннях рівня ґрунтових вод, випаровування з року в рік змінюється незначно. Випаровування з верхових боліт в червні – серпні нижче, ніж з водної поверхні. Це пояснюється пониженням рівня ґрунтових вод в ті місяці, погіршення водопостачання сфагнового моху і зниженням транспірації.

В зонах Степу і Лісостепу рослини, які полюбляють вологу низинних боліт може випаровуватися більше, ніж сусідні територій незаболочені.

10. 6 Стік з боліт

Завдяки великій вологоємності болото здатне акумулювати значні об’єми води. Однак, внаслідок малої віддачі торфу, а також постійному зв’язку з низьким розташуванням боліт накопичена в торфі вода не використовується на живлення річок, а витрачається на випаровування, особливо в теплу та жарку пори року.

Протягом тривалого часу проведення осушувальних заходів пов'язувалось а питанням про вплив боліт на річковий стік і клімат. Тепер уже з'ясовано, що небезпеки відносно можливого погіршення водного режиму річок і клімату територій, на яких провадиться осушення боліт, не виникає. Однак залишаються ще не з'ясованими питання про вплив боліт на весняні і літні паводки та на величину літнього стоку і таке інш.

Дослідження К. Є. Іванова показали, що середній багаторічний стік з малих заболочених водозборів у північно-західних і західних районах лісової зони СНД не відрізняється від стоку інших водозборів цих районів. Однак у Московській області середній багаторічний стік на 15 … 17 % менший від середніх районних величин, а середні значення найменшого літнього стоку сильно заболочених водозборів у зоні поширення верхових боліт у 2 … 3 рази менші за середній мінімум стоку з незаболочених територій.

Вплив боліт на максимальні витрати весняної повені залежить від типу їх, розміщення на водозборі та ступеня заболоченості басейну. Так, при заболоченості до 35 % модулі максимального стоку повені зменшуються головним чином тому, що піки повені заболочених та суходільних частин водозбору не збігаються. Це відбувається внаслідок нерівномірного танення снігу на різних угіддях: спочатку сніг тане в полі, потім у лісі і на болоті. При заболоченості водозборів більш як на 35 % максимальний модуль стоку збільшується у зв'язку з тим, що при заболоченості сніготанення, а звідси і стік здійснюються майже одночасного з усього басейну.

Дощовий стік з боліт залежить від шару опадів і глибини залягання підґрунтових вод. Якщо рівень їх лежить глибоко від поверхні болота, то невеликі за шаром дощі можуть викликати тільки підвищення підґрунтових вод. Повністю акумулюючись, вони не впливають на стік. Якщо ж рівень залягання підґрунтових вод близько від поверхні болота (в межах діяльного шару), то навіть невеликі за шаром опади спричинюють різкі підвищення витрат річок, які витікають з боліт.