Расчет жидкого талого и дождевого стока

При отсутствии данных наблюдений объем жидкого стока определенной обеспеченности М_р (м³) рассчитывают по формуле:

М_р = 1000 h _Т(Л)р F, (2.13)

где h_Т(Л)р – cлой стока за период весеннего половодья (слой ливневого стока) требуемой обеспеченности р, мм; F – площадь водосбора, км².

Слой талого стока 10%-ой вобеспеченности рассчитывается по методике В.П. Герасименко (28):

h_Т10% = h_Т К_Эксп К_Пч К_Эр К_10%К₁, (2.14)

где h_Т – среднемноголетний слой стока (мм), определяемый по картам изолиний средних слоев весеннего стока отдельно с зяби и уплотненной пашни (занятой озимыми, травами, стерней) (рис. 2.4); К_Эксп – поправка на экспозицию склона; К_Пч – поправка на почву; К_Эр – поправка на степень смытости почвы (0,94 – несмытые и слабосмытые; 1,0 – среднесмытые; 1,1 – сильносмытые); К_10% – поправка на 10%-ую обеспеченность стока; К₁ – коэффициент снижения талого стока почвозащитными мероприятиями.

Для расчета дождевого стока используется методика В.П. Герасименко– М.В Кумани (178):

h_Л10% = 300 i z a I К₁, (2.15)

где i – максимальная 30-минутная интенсивность дождей 50%-ой обеспеченности (мм/мин), представленная на рис.2.5 в виде карт изолиний для регионов Северного Кавказа (27); z – коэффициент перехода от картированной интенсивности осадков к слоям стока 10%-ой обеспеченности (0,38 – для черноземов и каштановых почв; 0,73 – для дерново-подзолистых и серых лесных почв); a – параметр, учитывающий влияние агрофона на дождевой сток (0,12 – для залежи; 1,0 – для густопокровных культур; 2,2 – для пара и пропашных культур); I – средневзвешенный уклон (синус угла наклона склона); К₁ – коэффициент снижения дождевого стока почвозащитными мероприятиями.

Расчет талого и дождевого твердого стока (смыва почв). Смыв почвы в период весеннего снеготаяния Q_Т (т/га) предлагается рассчитывать следующим образом (27,29):

Q_Т = Q L (sin a) К_Вл К_Эксп К_ф К_Пч К_Эр К₂, (2.16)

где Q – среднемноголетний смыв почвы с зяби и уплотненной пашни (рисунки 2.6-2.7), т/га; L – расстояние от водораздела, м; a – крутизна склона в град.; К_Вл – поправка на увлажненность территории (для лесной зоны 0,132; для лесостепной 0,115; для степной 0,103); К_Эксп – поправка на экспозицию; К_ф – поправка на форму склона; К_Пч – поправка на почву; К_Эр – поправка на смытость почвы (0,88 – несмытые и слабосмытые; 1,0 – среднесмытые; 1,14 - сильносмытые); К_А2 – коэффициент влияния почвозащитных мероприятий.

.

Смыв почвы во время дождей (Q_Л, т/га) рассчитывается по уравнению В.П. Герасименко (28):

Q_Л= i L (sin a) К_Вл K_ф K_Пч K_Эр А К₂, (2.17)

где i – максимальная 30-минутная интенсивность дождей 50%-ой обеспеченности, мм/мин (рис. 2.5); L – расстояние от водораздела, м; a - крутизна склона в град.; К_Вл – поправка на увлажненность территории (для лесной зоны 0,132; для лесостепной 0,115; для степной 0,103); K_ф – поправка на форму склона; К_Пч – поправка на почву; К_Эр – поправка на смытость почвы (0,88 – несмытые и слабосмытые; 1,0 – среднесмытые; 1,14 - сильносмытые); А – параметр агрофона (0,2 – залежь и многолетние травы; 1,0 – густопокровные культуры; 4,0 – пропашные культуры; 5,9 – пар); К₂ – коэффициент влияния почвозащитных мероприятий.

Рис. 2.5. Максимальная 30-минутная интенсивность дождей (мм/мин) 50% обеспеченности на Северном Кавказе

Оптимизация водного режима в эрозионных ландшафтах преду­сматривает обоснование:

- необходимости проведения снежных мелиораций;

- оптимальных объемов задержания на пашне и перевода в корнеобитаемый слой почвы стока талых и ливневых вод заданной веро­ятности превышения;

- величин допустимого талого и ливневого стока на различных типах (подтипах) почв и агрофонах;

- допустимых потерь почвы в результате водной эрозии.

Регулирование склонового стока специальными приемами рекомендуется проводить в том слу­чае, когда средневзвешенный в севообороте слой стока талых или лив­невых вод 10%-ной обеспеченности больше 25 мм, что соответствует максимальной стокорегулирующей эффективности агротехнических средств.