Влияние осушения болот на годовой сток и его внутригодовое распределение

Большинство авторов все же пришло к выводу, что осушительные мероприятия способствуют увеличению среднего годового стока, особенно значительно в первые годы после сооружения осушительных систем. Это происходит в результате сработки запасов фунтовых вод, в том числе на прилегающих к осушенным массивам территориях, уменьшения суммарного испарения, увеличения густоты речной сети, уменьшения длительности затопления пойм. Выводы об увеличении годового стока (от 5−10% до 35−45%) летне-осенней и зимней межени (в 1,1−1,8 раз) после проведения осушительной мелиорации на болотных массивах получены для речных бассейнов Белоруссии, Украины, Прибалтики, центральных и северо-западных районов России, Дальнего Востока и Сахалина. Причиной увеличения меженного стока служит увеличение объема и длительности сработки болотных вод, накопленных в торфе в период весеннего снеготаяния и дождей. Другая причина — уменьшение суммарного испарения при снижении уровня болотных вод. Для верховых болот эти составляющие испарения доминируют, и сокращение суммарного испарения при осушении болот может достигать почти 100%. Для лесных низинных болот роль этого фактора выражена в меньшей степени. Увеличению меженных расходов воды может способствовать прямая разгрузка грунтовых вод в дренажную сеть. Таким образом, осушение способствует существенному выравниванию внутригодового распределения стока. В дальнейшем, при интенсивном сельскохозяйственном освоении мелиорируемых земель испарение увеличивается вследствие транспирации, и годовой сток приближается к своему первоначальному значению и даже может несколько уменьшиться. В литературе отмечается увеличение среднемноголетнего испарения на 10−14% и даже до 30% вследствие повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Э го должно снижать сток с мелиорированных площадей на 20−30%. По данным многолетних исследований в Карелии, в результате осушения болот и заболоченных лесов годовой сток уменьшился на разных объектах от 3 до 19%. Это объясняется интенсификацией сельскохозяйственного производства с ростом урожайности в 2 раза и повышением прироста стволовой древесины на 3−4 м3/год. Осушение болот оказывает сложное влияние на максимальный сток. Неоднозначность последствий осушения связана с возросшей аккумулирующей емкостью торфяной залежи после снижения уровня болотных вод и аналогичным изменением дренированности территории. В разных природных условиях, при различных гидрометеорологических условиях эти факторы по-разному влияют на сток. Формирование талого стока усложняется изменением теплофизических свойств торфяной залежи. В целом изменение максимального стока под влиянием осушения лесных земель может быть различно не только по величине, но и по знаку.

В общем мелиорация болот и заболоченных земель, выполненная с соблюдением необходимых технических и природоохранных условий, в большинстве случаев благоприятно сказывается на режиме речного стока. Однако в ряде районов могут быть негативные экологические последствия, являющиеся следствием переосушения верхнего слоя почвы, вторичного заболачивания, увеличения глубины промерзания почвы на осушенных землях (иногда почти в два раза), иссушения прилегающих территорий, снижения уровня грунтовых вод, которое может проявиться на расстоянии до 5−7 км от границы осушаемого массива, снижения уровня воды в болотных водоемах, уменьшение или полное прекращение с болот так называемого «диффузного» стока, обсыхания колодцев и т. д. Так, например, в Полесье, где за 20 лет, с 1960 по 1980 гг. была осушена половина заболоченных и переувлажненных земель, осушение болот сопровождалось сильным понижением уровня грунтовых вод, что привело к иссушению почвы и исчезновению растительности. Падение продуктивности на осушенных землях Полесья наступило через 10−15 лет. Чрезмерное осушение болот, когда уровень грунтовых вод падает ниже 1,5 м от поверхности земли, приводит к быстрому окислению торфа и выносу питательных веществ в дренажные канавы.

Для избежания или существенного снижения негативных последствий осушительной мелиорации необходимо дальнейшее изучение закономерностей взаимосвязи процессов тепло-влагообмена мелиорируемых территорий в различных физико-географических условиях и разработка методов их учета при проектировании осушительных систем.