Гидрология болот

Болото - избыточно увлажненный с застойным режимом участок земли, на кото­ром происходит накопление органического вещества в виде неразложившихся остатков растительности. В более узком смысле понятие болота связывают с наличием слоя торфа толщиной >30 см и специфической растительностью.

Болота возникают большей частью путем заболачивания суши, а также путем за­растания озер.

Виды заболачивания суши: затопление и подтопление территории.

Затопление может быть вызвано:

- преобладанием осадков над испарением при отсутствии доста­точного дренажа;

- поступлением поверхностных вод в понижения рельефа.

Подтоп­ление связано с повышением уровня грунтовых вод искусственными мероприятиями.

Болота на земном шаре занимают около 2 % суши, а в некоторых районах, напри­мер в северной половине Западной Сибири - до 50-60 % территории. Значительное распространение болот на северо-западе РФ, в Полесье (Украина, Белоруссия) и в ряде других районов.

Торфяные болота делятся на три типа.

Низинные болота - образуются в понижениях рельефа, обычно приурочены к речным долинам и озерным котловинам, имеют плоскую или вогнутую поверхность, питаются поверхностными и грунтовыми водами с достаточным содержанием биоген­ных веществ. Слой торфа небольшой. Характерная растительность - ольха, береза, ино­гда ель, осоки, тростник, рогоз, зеленые мхи.

Верховые болота - образуются на водораздельных пространствах, а также в ре­зультате эволюции низинных болот, имеют выпуклую поверхность, питаются атмо­сферными осадками с малым содержанием биогенных веществ. Отличаются мощным слоем торфа. Растительность - сфагновые мхи, пушица, вереск, сосна.

Переходные болота занимают промежуточное положение между низинными и верховыми.

Вся толща торфа называется торфяной залежью. Ее мощность до 20 см. В зале­жи выделяют инертный и деятельный слои.

Инертный слой составляет основную часть залежи, водонепроницаем, насыщен водой, доступа кислорода практически нет, водообмен с вышележащими слоями очень слабый.

Деятельный слой толщиной 0,4-1 м находится над инертным, имеет некоторый водообмен с атмосферой и прилегающей к болоту территорией, более высокую водо­проницаемость и водоотдачу; в течение некоторого времени оказывается выше уровня грунтовых вод и тогда в поры торфа поступает кислород, который вместе с аэробными бактериями обуславливает частичное разложение отмирающих растений; в верхней части слоя развивается живой растительный покров.

Элементы рельефа болота: гряды - вытянутые в длину повышенные участки бо­лота, мочажины — сильно обводненные понижения между грядами, бугры — повыше­ния до нескольких метров, связанные с морозным выпучиванием, кочки — небольшие повышения, вызванные неравномерным распределением растительного покрова.

Гидрографическая сеть в пределах болот включает озера до 10 км² и глубиной до 10м, мелкие озерки, речки и ручьи с торфяными берегами, топи, т.е. сильно переув­лажненные участки с разжиженной торфяной залежью.

Вследствие повышенного испарения болота уменьшают среднюю величину стока и тем больше, чем засушливее климат. С другой стороны снижение уровня грунтовых вод при осушении болот может привести к пересыханию малых рек. На более крупных реках с большей глубиной вреза уменьшения меженного стока обычно не происходит.

Отличие водного баланса болота от озера:

1) для верховых болот поверхностный и подземный сток равен нулю;

2) в расходной части роль испарения в большинстве случаев больше, чем для озёр.

Режимы колебания уровней характеризуются вероятностью и обеспеченностью.

Вероятность (относительная частота) данного уровня – это отношение числа дней наблюдаемого уровня к общему числу дней наблюдения: Р=.

Продолжительность данного уровня – это число дней, когда наблюдаемый уровень не ниже данного: n+ n+ n+ ….

Обеспеченность – это отношение числа дней, когда наблюдался уровень не ниже данного, к общему числу дней наблюдения:

Р=.

Другими словами, обеспеченность – это вероятность превышения, или относительная продолжительность.

Например: Обеспеченность 80 % означает, что встречается такая величина и выше ее.

5 Расчетные гидрологические характеристики