WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

Воронежский Государственный Университет

На правах рукописи

Мишон Виталий Михайлович

Теоретические и методические основы оценки ресурсов поверхностных вод в зонах недостаточного и неустойчивого

увлажнения европейской части России

25.00.27. – гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат

диссертации в виде научного доклада на соискание ученой степени

доктора географических наук

Воронеж – 2007

Работа выполнена на кафедре гидрологии суши и природопользования

Воронежского государственного университета

Официальные оппоненты:

доктор географических наук Бабкин Владимир Иванович

доктор географических наук Коронкевич Николай Иванович

доктор сельскохозяйственных наук Кумани Михаил Владимирович

Ведущая организация – Институт водных проблем Российской академии наук

Защита состоится 13 ноября 2007 г. в 13-30 часов, ауд. 408, на заседании диссертационного совета ДМ 212.036.02 при Воронежском государственном педагогическом университете по адресу: 394043, Воронеж, ул. Ленина, 86.

Отзывы на автореферат просьба присылать по адресу: 394043, Воронеж, ул. Ленина, д.86, ученому секретарю диссертационного совета В.И. Шмыкову

Автореферат разослан ___ октября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета  В.И. Шмыков

Общая характеристика работы



Актуальность проблемы. Водные ресурсы в рассматриваемых зонах определяются в основном величиной весеннего поверхностного стока малых рек и временных водотоков, часто называемого местным стоком. Уровень хозяйственного освоения здесь водных ресурсов характеризуется в первую очередь, степенью использования вод местного стока и, во вторую очередь, запасами воды в прудах и водохранилищах (статические водные ресурсы). Поэтому детальное изучение закономерностей формирования и распределения снежных ресурсов и местного стока, разработка методов их расчета и оценки для зон недостаточного неустойчивого увлажнения представляют большой научный и практический интерес. Однако фундаментальные исследования снежных ресурсов и ресурсов местного весеннего стока для важнейшего в хозяйственном отношении крупного индустриально-аграрного региона России, каким является Черноземный центр, отсутствуют.

Предполагаемая диссертация, в виде научного доклада, представляет собой попытку восполнить этот пробел. Работа состоит из трех частей. В ее первой части дана оценка основного стокообразующего фактора – максимального за зиму запаса воды в снежном покрове. Вторая часть диссертации посвящена анализу формирования и методам расчета местного весеннего стока. Третья часть – статическим водным ресурсам – прудам и водохранилищам и регулированию ими местного стока.

Цель и задачи исследования. Основной целью диссертации является разработка теоретических и методических основ количественной оценки распределения снежных ресурсов на основных элементах ландшафта: в поле, лесу, лесных полосах, в овражно-балочной сети; разработка системы поправок к зональной величине местного стока на азональные условия его формирования; разработка нового метода расчета подземного стока в период весеннего половодья; разработка метода расчета коэффициента вариации для малых рек.

В соответствии с основной целью исследования были решались следующие задачи:

1) Разработка метода картирования снегозапасов в районах с развитой овражно-балочной сетью и островной лесной растительностью;

2) Исследование гидрологической роли рельефа местности, в том числе высот местности, экспозиции склонов, уклона, расчлененности территории;

3) Выявление условий формирования и расчёт количественных данных о снежных ресурсах в лесах, в лесных полосах в зависимости от геоморфологических, климатических условий, с учетом мелиоративного взаимодействия полос;

5) Оценка средних многолетних и вероятностных снежных ресурсов с учетом неравномерности залегания на местности;

6) Разработка метода гидрологического районирования с построением карты гидрологических районов Центрального Черноземья и описанием основных морфометрических, климатических и гидрологических характеристик районов;

8) Разработка метода расчета подземного стока в период весеннего половодья;

9) Разработка методики расчета коэффициента вариации весеннего стока для условий зон недостаточного и неустойчивого увлажнения ;

10) Оценка гидрологической роли овражно-балочной сети;

12) Разработка системы поправок к зональным условиям формирования местного стока на влияние азональных факторов: рельеф, лес, лесные полосы, почвенного покрова, карста и др.;

13) Разработка методики расчета весеннего стока рек и временных водотоков с учётом влияния на сток азональных факторов;

14) Дать оценку статическим водным ресурсам прудов и водохранилищ Центрального Черноземья, показать их вклад в общие ресурсы поверхностных вод и регулирование местного стока;

15) Разработка методики совместного картографирования динамических и статических ресурсов поверхностных вод.

Исходные материалы и методы исследований. В настоящих исследования использованы опубликованные материалы многолетних наблюдений опорной сети гидрометеорологических и водно-балансовых станций, на парных водосборах приводимые по программе МГД, материалы специальных снегомерных съемок в оврагах и балках, лесах и лесных полосах, материалы аэрофотосъемок схода снежного покрова в бассейне одной из средних рек Среднерусской возвышенности, фондовые материалы различных проектных и научно-исследовательских институтов и организаций. Все использованные материалы в полнее надежны и большая часть их опубликована. В работе, опубликованных автором, на них имеются ссылки.

Для оценки снежных ресурсов и ресурсов местного стока использованы методы: балансовый, гидролого-климатический интерполяционный, статистический.

Научная новизна и практическое значение исследований. Разработанные методы и полученные результаты являются новыми. Получены новые знания о распределении снежных ресурсов по основным элементам географического ландшафта. Эти результаты целесообразно использовать в курсах лекций по гидрологии суши и гидрофизике, а также в научной деятельности.

Предлагаемый путь составления карт снегозапасов в районах со значительным расчленением рельефа и островной лесной растительностью может быть успешно использован в оперативной работе гидропрогнозистов.

Предложенные методы, методики и модели могут быть использованы не только для оценки ресурсов поверхностных вод Центрального Черноземья, но и для прилегающих территорий.

Предмет защиты. Предметом защиты и научной новизной являются разработанные автором: 1) метод расчета стока малых рек и временных водотоков, количественно учитывающий влияние азональных факторов на величину зонального стока; 2) метод расчета подземного стока в период весеннего половодья; 3) метод расчета коэффициента вариации весеннего стока для неизученных рек; 4) метод построения карт наибольших за зиму снегозапасов для территорий со значительной густотой овражно-балочной сети и островной лесной растительностью; 5) подход к оценке снегоохранной роли леса и, особенно, лесных полос. 6) методология современного картографирования динамических и статических ресурсов поверхностных вод.

Основные защищаемые положения. На защиту вынесено восемь групп научных положений и результатов исследований:

  1. Снежные ресурсы как основной фактор формирования водных ресурсов.
  2. Расчет снежных ресурсов в условиях расчлененного рельефа и островной лесной растительности.
  3. Основы гидрологического районирования.
  4. Подземный сток в период весеннего половодья и метод его расчета.
  5. Зональный, азональный и аномальный весенний сток.
  6. Учет основных азональных и аномальных факторов при расчете местного стока.
  7. Метод расчета коэффициента вариации весеннего стока.
  8. Методология совместного картографирования динамических и статических ресурсов поверхностных вод.

Апробация работы.

Полученные результаты исследований и основные положения диссертации докладывались и были предметом обсуждений на Всесоюзных и Всероссийском гидрологических съездах, на съездах Географического общества СССР (секция Гидрологии и Климатологии), на Всесоюзных и Всероссийских конференциях, на Межрегиональных и Региональных конференциях и совещаниях, на Областных научно-практических конференциях и семинарах:

Всесоюзные и Всероссийский гидрологические съезды: IV - г. Ленинград, 1976 г.; V - г. Ленинград. 1988 г.; VI - г. С.-Петербург, 2004 г.        

Съезды Географического общества СССР: IV - г. Ленинград, 1975 г.; VII - г. Фрунзе, 1980 г.

Всесоюзные и Всероссийские конференции и совещания: „Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях" (М.. 1987 г.); „Комплексное освоение водохранилищ" (М, 1965 г.); „Гидрологические исследования ландшафтов'" (г. Новосибирск, 1986 г.); „Территориальная организация общества и управления в регионах" (г. Воронеж, 2002 г.); „Современные проблемы исследований водохранилищ" (г. Пермь, 2005 г.); „Современные проблемы водохранилищ и их водосборов" (г. Пермь, 2007 г.).

Межрегиональные и региональные научно-технические и научно- практические конференции: «Антропогенные ландшафты ЦЧО» (г. Воронеж, 1972 г.); „Антропогенные ландшафты Центральных Черноземных областей и прилегающих территорий" (г. Воронеж, 1975 г.); „Экологические основы природопользования в бассейне Дона" (г. Ростов на Дону, 1980 г.); „Территориальная организация общества и управление в регионах" (г. Воронеж, 1990 г.); „Рациональное использование и охрана водных ресурсов Липецкой области" (г. Липецк, 1993 г.); „Экология бассейна Дона" (г. Воронеж. 2005 г.).

Межвузовские конференции: 17 научно-техническая конференция (г. Ровно. 1968 г.); „Территориальная организация народного хозяйства крупного экономического района в условиях новых форм хозяйствования" (г. Воронеж, 1990 г.); „Столетие экспедиции В.В.Докучаева в Каменной степи" (г. Воронеж, 1992 г.).

Областные научно-практические конференции и совещания: „Картирование стока рек и временных водотоков" (г. Воронеж, 1976 г.); „Борьба с эрозией почв в Воронежской области" (г. Воронеж, 1965 г.); „Природные ресурсы Лискинского района Воронежской области и их рациональное использование" (г. Лиски, 1977 г.); „Воронежское водохранилище" (г. Воронеж, 1985 г.); „Природные ресурсы Воронежской области, их воспроизводство, мониторинг и охрана" (г. Воронеж, 1995 г.); „Комплексное изучение, использование и охрана Воронежского водохранилища" (г. Воронеж, 1996 г.).

Межфакультетские семинары Воронежского Государственного Университета по проблеме: „Концепция биогеосферных исследований состояния и динамики природной среды в условиях интенсивного воздействия антропогенных факторов на территории ЦЧР" (г. Воронеж, 2002; 2003 г.г.).

Результаты исследований неоднократно обсуждались на годичных (1967-2007г.г.) конференциях Воронежского Государственного Университета и Воронежского Государственного Аграрного Университета (1976 г.; 1980 г.; 1991 г. и др.).

Основные результаты научных исследований опубликована в 12 монографиях (4 коллективных, 3 – в соавторстве), 5 учебных пособий и 60- ти научных публикации.

Содержание работы.

Снежные ресурсы как основной фактор формирования водных ресурсов.

В лесостепной и степной зонах снегозапасы представляют собой главный фактор формирования речного стока. Снежный покров увлажняет почвогрунты и пополняет запасы подземных вод. Эта функция снежного покрова имеет большое значение для развития растительности и подземного питания рек. Воздействуя соответствующим образом на снежный покров, можно добиться улучшения водного и теплового режимов почвы, изменения сроков начала и конца вегетации растений, регулирования сроков начала весенних сельскохозяйственных работ и уменьшения эрозионной способности поверхностных вод. Сток снегового половодья временных водотоков, не имеющих подземного питания, является единственным источником заполнения прудов и малых водохранилищ водой.

Из всех климатических характеристик снежного покрова (высота, даты образования и разрушения, продолжительность таяния и др.) и водно-физических (плотность, теплопроводность, водоудерживающая способность, и т.д.) важнейшим интегральным стокообразующим показателем является максимальные снегозапасы. Определенные для конкретной территории (района, зоны или водосбора реки), они характеризуют снежные ресурсы этой территории.

Роль рельефа в формировании и распределении снежных ресурсов

Анализ многочисленных материалов наблюдений опорной сети гидрометеорологических станций европейской территории России показывает, что на величину снегозапасов при прочих равных условиях (географическое положение, одинаковая лесистость водосборов и др.) существенное влияние оказывает высота местности, а также экспозиция склонов.

О.А. Дроздов, проанализировав материалы наблюдений над осадками 2000 гидрометеорологических станций, пришел к выводу, что на европейской территории СССР на каждые 100 м повышения местности количество осадков в среднем увеличивается на 50 мм. Указания на возрастание снегозапасов с высотой местности содержатся в работах Мишона (1966, 1971, и др.).

Увеличение количества осадков с высотой местности обусловлено адиабатическим изменением состояния атмосферы. Подъем воздуха на ветроударных склонах возвышенностей сопровождается понижением его температуры, конденсацией водяных паров и выпадением обильных осадков, в том числе твердых. Зимой влияние высоты местности на количество осадков резче, чем летом, так как летом воздух менее насыщен водяным паром, облака образуются на большой высоте, где амплитуды колебаний линий токов в значительной степени затухают.

В пределах Европейской равнины даже относительно небольшие возвышенности (100-140 м), как, например, Волыно-Подольская, Среднерусская, Валдайская, Приволжская и др., вызывают некоторое увеличение количества осадков по сравнению с их величиной на окружающей местности. Считается, что на западных и юго-западных склонах холмов и небольших нагорий, обращенных к влагоносным ветрам, осадков выпадает больше, чем на восточных склонах, находящихся в "ветровой тени". Однако это положение справедливо лишь для летних и годовых осадков. Многолетние материалы снегомерных съемок на склонах Среднерусской возвышенности показывают, что на западных склонах при прочих равных условиях снегозапасы меньше, чем на восточных (Мишон, 1966, 1988).

Одна из причин более высоких снегозапасов на восточных склонах Среднерусской возвышенности по сравнению с западными - характер ветровой деятельности в зимний период. Другой причиной, обусловливающей более высокие снегозапасы на ее восточных склонах, является большая продолжительность залегания снежного покрова. Средняя продолжительность залегания снега на восточных склонах этой возвышенности увеличивается от 117 суток в южной, степной части до 129 суток в северной, лесостепной, а на западных склонах - соответственно только от 108 до 121 суток.

Распределение снежных запасов зависит также от орографических условий изучаемой территории, которые характеризуются сочетанием трех крупных орографических форм рельефа - Среднерусской возвышенности, Окско-Донской равнины и западных склонов Приволжской возвышенности. Среднерусская возвышенность на западе и резко отделенная от нее реками Дон и Воронеж Окско-Донская равнины на востоке, ограниченная по периферии западными склонами Приволжской возвышенности, составляют основную особенность рельефа Центра европейской территории России.

Перепад высот на рассматриваемой территории от 90-100 м БС в пределах Окско-Донской равнины до 310 м БС на Среднерусской возвышенности создает значительные азональные отклонения в распределении осадков. Влияние рельефа на твердые осадки проявляется, в частности, ярко выраженной зависимостью максимальных снегозапасов от высоты местности и ее экспозиции. Построенная по данным 48 метеорологических станций зависимость средних многолетних (1944-1984 гг.) наибольших за зиму снегозапасов Smax от высоты местности  в пределах Среднерусской возвышенности выражается двумя прямыми, соответствующими различным ее склонам (рис. 1). Одна линейная зависимость объединяет группу точек, характеризующих данные метеостанций центрального плоскоместного района и восточных склонов этой возвышенности (бассейны Сосны, Оскола, Девицы и др.), другая - ее западных склонов (бассейны Оки и Сейма).

Рис. 1. Зависимость средних (1944-1984 гг.) максимальных за зиму снегозапасов от высоты местности на восточных (1) и западных (2) склонах Среднерусской возвышенности

Зависимости вполне удовлетворительно аппроксимируются линейным уравнением вида

Smax = aH – b,

где а - параметр, определяющий значение градиента изменения максимальных снегозапасов по высоте, а = 0,4 мм/м; Н - высота местности, м; b - эмпирический параметр. Для восточных склонов Среднерусской возвышенности b - 24 мм, для западных b = 0.

Рис. 2. Зависимость средних (1950-1980 гг.) максимальных за зиму снегозапасов от высоты местности на полевых водосборах Нижнедевицкой (1) и Болховской (2) воднобалансовых станций и на заселенных водосборах обеих станций (3)

Для указанных станций связь средних (1950-1980 гг.) максимальных за зиму снегозапасов со средней высотой водосборов рек и логов представлена тремя прямыми (рис. 2). Порядок расположения на рисунке зависимостей Smax = f(H) не противоречит сказанному выше о преобладании снегозапасов на восточных склонах возвышенности, так как в данном случае основная роль принадлежит не экспозиции склонов, а широте местности. Болховская станция расположена на 270 км северо-западнее Нижнедевицкой, и зональные снегозапасы на ее территории больше (96 мм), чем на территории Нижнедевицкой станции (80 мм).

В пределах равнин и низменностей со средней высотой менее 150 м, где относительные превышения невелики, вертикальной зональности в распределении снегозапасов нет. Неравномерность залегания здесь вызвана другими азональными факторами. Вопрос о влиянии рельефа на вариацию снегозапасов во времени для равнинных территорий с относительно невысокими возвышенностями не изучен. Материалы многолетних наблюдений на 20 водосборах Нижнедевицкой и Болховской станций показывают, что между коэффициентом вариации максимальных снегозапасов Cvs и высотой местности Н имеется тесная обратная линейная связь, которая четко выражена лишь для районов с высотой местности более 150 м БС. В районах ниже указанного предела вертикальная зональность в распределении максимальных снегозапасов отсутствует.

В соответствии с географическим положением, рельефом местности, экспозицией по отношению к метелевым ветрам и продолжительностью залегания снежного покрова, на территории Центрального Черноземья по условиям снегонакопления можно выделить четыре области (Мишон, 1971). Наиболее благоприятные условия для накопления снега имеются на западных склонах Приволжской возвышенности (водосборы рек Ворона, Хопер). Там наблюдается наибольшая (134-143 суток) продолжительность залегания снега: она на 15-20 суток больше, чем на Среднерусской возвышенности, и на 10-11 суток больше, чем на Окско-Донской низменность. В благоприятных условиях снегонакопления находятся повышенные части бассейна Дона, расположенные в пределах восточных склонов Среднерусской возвышенности (реки Сосна, Тим, Любовша и др.). Менее благоприятны условия снегонакопления на водосборах рек западных склонов Среднерусской возвышенности (реки Ока, Сейм, Свапа и др.). Максимальные снегозапасы здесь при прочих равных условиях на 20-25 мм меньше, чем в бассейнах первой и второй групп. Наконец, наименее благоприятные условия снегонакопления имеют водосборы рек, сток которых формируется только в пределах Окско-Донской низменность (реки Битюг, Икорец, Савала и др.). Максимальные снегозапасы на указанных водосборах на 30-40% меньше, чем на возвышенных частях бассейна Дона.

Снегозапасы на склонах разных экспозиций

На характер распределения снежного покрова оказывают  влияние не только рельеф местности и очевидные различия таких угодий, как, например, поле, лес, кустарник, лесные полосы, или изменения высоты растительного покрова (озимь, стерня, залежь и т.д.), но и экспозиция склонов.

Основными физическими причинами, которые обусловливают разницу в снегозапасах на склонах различных экспозиций, являются ветровой перенос снега и зимние оттепели.

Дифференциация снегозапасов в зависимости от экспозиции склонов необходима для решения ряда практических задач, связанных с использованием местного стока для лиманного орошения и накопления воды в прудах, а также для планирования работ по снегозадержанию на снегосдуваемых склонах, вычисления динамики схода снежного покрова с различных типов местности, расчетов поступления талых вод на поверхность водосбора и других целей.

Снегомерные съемки в районах Нижнедевицкой и Бол­ховской воднобалансовых станций показывают, что на распределение снегозапасов полевых склонов различных экспозиций, помимо метеорологических условий зимы существенное влияние оказывают особенности геоморфологического строения и размеры морфологических элементов водосборов, их форма и ориентация по отношению к господствующим ветрам. На основании обобщения материалов многолетних наблюдений на 25 водосборах обеих станций нами получены средние значения коэффициента снегонакопления для различно экспонированных склонов.

На водосборах Нижнедевицкой воднобалансовой станции средний многолетний коэффициент снегонакопления на южных склонах изменяется от 0,72 (лог Малютка) до 1,07 (руч. Ясенок), на северных - от 1,27 (лог Барсук) до 1,66 (лог Малютка). Еще больше разнятся его значения для западных и восточных склонов. Для юго-западных склонов логов Барсук и Татьянин средние значения коэффициента снегонакопления равны 0,98 и 1,82. Столь большое их различие вполне объяснимо, если учесть, что до 80% склонов лога Татьянин - аномально крутые с уклоном  120%о, а склоны лога Барсук- пологие (Мишон, 1971).

Снегозапасы в овражно-балочной сети

В условиях сильно расчлененной местности лесостепной и степной зон ежегодно в гидрографической сети скапливается большое количество снега. Особенно велика роль снега, накопленного в овражно-балочной сети в малоснежные зимы, когда за его счет практически полностью формируется весеннее половодье.

С водораздельных пространств, наветренных склонов холмов и приовражных плато снег сдувается в понижения рельефа – овраги, балки, лощины, русловую сеть, а также в зоны его перехвата - опушки лесов, лесные полосы, изгороди, валы искусственного снегозадержания и т.д. Перенос рыхлого свежевыпавшего снега начинается при скорости ветра над снежной поверхностью 2,4м/с, в исключительных случаях – 1,3м/с. Слежавшийся снег требует для своего отрыва значительно большей скорости ветра - до 5 м/с. Основная масса снега (до 95%) переносится во время поземок на высоте 10-15 см от поверхности земли.

При наличии в бассейнах рек значительных площадей, занятых оврагами и балками, неучет снега, снесенного в них ветром, приводит к большим погрешностям в расчетах и прогнозах весеннего стока. Например, в условиях центральной лесостепи и севера степной зоны неучет снега, снесенного в овраги и балки, приводит к уменьшению фактических снегозапасов до 30% и более (Мишон, 1970, 1971, 1979).

Вследствие множества факторов, воздействующих на снегонакопление в пониженных формах рельефа, расположенные на ограниченной территории с однообразными физико-географическими и климатическими условиями овраги и балки могут накапливать разное количество снега. Так, на величину сноса снега в пониженные формы рельефа, помимо ширины овражно-балочной сети и климатических условий, большое влияние оказывают густота гидрографической сети, определяющая размеры площади снегосбора оврагов и балок, крутизна прилегающих склонов и их форма, облесенность и ориентация оврагов и балок по отношению к направлению господствующих ветров зимой.

Для оценки снегозапасов в овражно-балочной сети и пространственно-временной изменчивости коэффициента снегонакопления нами были использованы материалы многолетних (1952-1984 гг.) сетевых снегосъемок в 90 оврагах и балках Центрального Черноземья и юга Нечерноземной зоны. По морфометрическим и геоморфологическим характеристикам, а также ориентации по отношению к направлению господствующих ветров овраги и балки типичны для данного района. Средняя ширина оврагов - не менее 30-40 м, балок и логов - от 40-50 до 220-230 м. Наблюдениями были охвачены все основные орографические формы рельефа - Среднерусская и Калачская возвышенности, Окско-Донская низменность и западные склоны Приволжской возвышенности.

Рис. 3. Средние значения коэффициента снегонакопления в овражно-балочной сети (1) и лесах (2)

Цифры в кружках - номера гидрологических районов Центрального Черноземья

По результатам указанных снегомерных съемок определены средние многолетние наибольшие за зиму снегозапасы в овражно-балочной сети Sоб, коэффициент вариации снегозапасов CvS, коэффициент снегонакопления Ко6 и коэффициент вариации коэффициента снегонакопления Cvk. Как правило, наибольшие снегозапасы в поле и в овражно-балочной сети скапливаются одновременно.

Пространственно-временной анализ показал, что достаточно четкой зональной закономерности в распределении снегозапасов в овражно-балочной сети So6 и коэффициента снегонакопления Коб на территории Центрального Черноземья не наблюдается  (рис. 3). Для районов с одинаковым эрозионным расчленением (Окско-Донская равнина - бассейны Цны, Битюга и др.) значения коэффициента снегонакопления в оврагах и балках колеблются от 1,13 до 3,32, для районов с разным расчленением (Среднерусская возвышенность - р. Свапа, Окско-Донская равнина - р. Савала) коэффициент снегонакопления имеет примерно одинаковые значения- 1,90-1,93. Это объясняется влиянием на величину сноса снега многих факторов, в том числе и таких (размер снегосборной площади, ширина оврагов и балок и т.д.), в распределении которых по территории отсутствует зональная закономерность. Вместе с тем, если рассматривать снегозапасы в овражно-балочной сети и значения коэффициента снегонакопления осредненными для достаточно больших площадей (например, для гидрологического района или административной области), в их распределении по территории можно отметить тенденцию увеличения с юго-запада на северо-восток. Так, снегозапасы в оврагах и балках увеличиваются от 83 мм на юго-западе Воронежской области до 181 мм на северо-востоке Тамбовской. Осредненные значения коэффициента снегонакопления овражно-балочной сети по административным областям изменяются следующим образом: Белгородская-1,64; Воронежская- 1,81; Курская – 1,82; Орловская – 1,89; Тамбовская – 2,02; Липецкая – 2,14 (см. рис. 3).





В оврагах и балках Центрального Черноземья к началу весеннего половодья в среднем за многолетний период накапливается 27,2 % всех снегозапасов, или 4,49 км3 талой воды. Наибольшее накопление снега – 33,5 % (0,81 км3) наблюдается в Липецкой области, где оврагами и балками занято 20,4 % площади. Далее по степени снегонакопления следуют Белгородская (32,3 %, или 0,67 км3) и Орловская (30,4%, или 0,76 км3) области, где площади овражно-балочной сети составляют соответственно 24 и 19,4 %. Большое количество снега (24,5 %, или 0,62 км3) аккумулируется в пониженных формах рельефа Курской области (площадь оврагов и балок 16 %). В Тамбовской и Воронежской областях с овражностью 14,4 и 11,9 % соответственно в оврагах и балках накапливается 23,6 и 18,7 % снега, или 0,91 и 0,72 км3 соответственно талой воды.

Между овражностью водосборов и величиной сноса снега в овраги и балки существует достаточно тесная линейная зависимость: на 1 % овражности приходится в среднем около 1,1 мм снегозапасов, накопленных овражно-балочной сетью (Мишон, 1966). Коэффициент снегонакопления для того или иного оврага или балки зависит от снежности зимы, метеорологических условий зимнего периода (частота и продолжительность метелей и поземок), состояния поверхности снежного покрова (ледяная корка, наст и т.д.), а также от частоты, интенсивности и продолжительности зимних оттепелей, во время которых снег на полях стаивает быстрее, чем в овражно-балочной сети. Поэтому при оттепелях, даже при отсутствии переноса снега в пониженные формы рельефа, значения коэффициента снегонакопления возрастают. Поскольку перечисленные факторы изменяются от года к году, изменяются и значения снегозапасов в овражно-балочной сети Sоб и коэффициента снегонакопления Коб.

Формирование снегозапасов в лесу и лесных полосах.

Снегозапасы в лесу.

Для анализа условий формирования, расчетов и прогнозов весеннего стока большое значение имеет правильная оценка роли леса в накоплении твердых атмосферных осадков (снега, инея, изморози). В лесостепной и степной зонах залесенность водосборов малых рек и временных водотоков может быть высокой и значительно отличаться от средних зональных значений. Поэтому при расчете максимальных снегозапасов на таких водосборах, особенно с островным характером распространения леса, продуваемого ветром на всю ширину, обязательно должна учитываться их доля в общей площади лесных массивов. Поскольку снегомерные съемки на лесных участках охватывают незначительную часть малых водосборов, представляет интерес определение соотношения запасов воды в снежном покрове в лесу и на окружающей ровной местности и возможность использования данных снегомерных съемок на полевых участках для вычисления снегозапасов в лесу.

Процесс накопления снега в лесу является сложной функцией многих факторов и прежде всего его таксационных характеристик (породного состава лесонасаждений, полноты, ярусности, возраста, сомкнутости лесного полога), а также метеорологических условий периода снегонакопления.

Основные факторы, которые обусловливают разницу в снегозапасах в поле и в лесу, следующие: большее количество выпадающих осадков над лесом, связанное с изменением шероховатости подстилающей поверхности при натекании воздушных масс на лесной массив; различная интенсивность снеготаяния в поле и в лесу во время зимних оттепелей; ветровой перенос снега с поля в лес; разница в испарении с поверхности снега в поле и в лесу; благоприятные условия для конденсации водяных паров в лесу. Перечисленные факторы способствуют увеличению снегозапасов в лесу.

Среди факторов, оказывающих отрицательное влияние на снегонакопление в лесу, назовем лишь один - задерживание снега кронами деревьев с последующим его испарением.

Небольшие перелески и кустарники, продуваемые ветром на всю глубину, аккумулируют перенесенный с полей снег не только на опушках, но и на большей части занимаемой ими площади. Их продуваемости способствует и то, что леса в основном лиственные, с оголенной зимой кроной. Снегозаносимость таких лесов высокая. Лишь в бассейнах Воронежа, Цны, Хопра, Северского Донца и на северо-западе Орловской области имеются относительно крупные лесные массивы, в глубине которых накопление снега происходит только за счет непосредственного выпадения твердых осадков. Эти лесные массивы занимают 60-70% от площади всех лесов.

По данным многолетних наблюдений Нижнедевицкой (1949— 1982 гг.) воднобалансовой станции средние многолетние снегозапасы к началу весеннего половодья на полевых водосборах изменяются от 57 мм (лог Малютка) до 96 мм (руч. Ясенок), в то время как на всех частично залесенных водосборах- от 106 мм (лог Круглый) до 125 мм (лот Ивкин). Ближе всего к средним были снегозапасы 1953 г., когда на всех полевых водосборах они оказались меньшими, чем на любом из частично залесенных водосборов. В исключительно малоснежные зимы, как, например, в 1969 г., когда запасы воды в снеге составляли лишь 25% нормы, а на отдельных водосборах - еще меньше (лог Малютка - 20%), на полевых водосборах они изменялись от 16 мм (лог Малютка) до 26 мм (лог Барский), а на частично залесенных - от 29 мм (лог Ивкин) до 48 мм (лог Круглый). Самые высокие снегозапасы (лог Ивкин - 300% нормы) зарегистрированы в 1968 г.: на полевых водосборах они изме­нялись от 171 мм (лог Малютка) до 222 мм (лог Барсук), на частично залесенных - от 204 мм (лог Круглый) до 241 мм (лога Ивкин и Медвежий).

Из приведенных данных следует, что независимо от циклонического или антициклонического типа атмосферной циркуляции снегозапасы на полевых водосборах всегда меньше, чем на частично залесенных. Исключение составляет лишь лог Круглый, где в силу местных особенностей снегозапасы в отдельные годы, в том числе и многоснежном 1968 г., были несколько меньше, чем на полевом логе Барсук.

В целом снегозапасы на безлесных водосборах в мало-, средне- и многоснежные зимы соответственно равны 20, 80 и 197 мм, на частично залесенных- 34, 112 и 228 мм. Разница в снегозапасах частично залесенных и полевых водосборов по мере увеличения снежности зимы возрастает (от 14 мм в малоснежную зиму до 31 мм - в многоснежную). Однако приведенные абсолютные величины снегозапасов еще не говорят о том, что снегонакопительная роль леса в многоснежную зиму проявляется в большей степени, чем в малоснежную.

Для выяснения этого вопроса рассмотрим коэффициент снегонакопления Кл, представляющий собой отношение снегозапасов в лесу к снегозапасам на полевых участках. В среднем для группы залесенных водосборов Нижнедевицкой станции коэффициент Кл для малоснежной зимы равен 1,70, средней по снежности - 1,40, многоснежной - 1,15. Иными словами, в малоснежную зиму снегозапасы на залесенных водосборах в среднем на 70% больше, чем на полевых, в среднюю по снежности зиму- на 40%, в многоснежную - только на 15%. При средней залесенности логов 45% запас воды в снежном покрове на 1% лесистости в малоснежную зиму увеличивается на 1,6%, в среднюю по снежности - на 0,9%, многоснежную - на 0,3%.

Таким образом, снегонакопительная роль леса в наибольшей степени проявляется в малоснежные зимы, в наименьшей степени - в многоснежные.

Данные снегомерных съемок на водосборах воднобалансовых станций и парных водосборах, охватывающие лишь небольшую часть рассматриваемой территории, недостаточны для всесторонней характеристики пространственно-временного распределения снегозапасов в лесу. В связи с этим большой интерес представляют материалы массовых многолетних (1952-1984 гг.) снегомерных съемок в лесу, проведенных по единой стандартной методике на опорной сети гидрометеорологических станций. Для оценки снегозапасов в лесу проанализированы результаты снегосъемок всех 50 гидрометеорологических станций, расположенных в различных физико-географических условиях рассматриваемой территории, которые достаточно полно охватывают характерные для Центрального Черноземья лесные участки (Мишон, Быцань, 1981).

По данным указанных снегосъемок для лесов с различными таксационными характеристиками был определен коэффициент снегонакопления Кя максимальных снегозапасов. Установлено, что наибольшие по сравнению с полем снегозапасы наблюдаются в лиственных взрослых лесах средней густоты. Коэффициент снегонакопления для таких лесов изменяется в пределах 1,30-1,70 при среднем значении 1,50. Для отдельных густых лиственных лесов он достигает 1,90. Задерживающее влияние густого хвойного взрослого леса близко к задерживающему влиянию лиственного молодого леса средней густоты. Кл изменяется от 1,20 до 1,60 при среднем значении соответственно 1,43 и 1,40. Далее по степени снегонакопления идут яблоневые взрослые сады средней густоты, сосновый молодой лес и редкой густоты сад: значения Кл для них соответственно равны 1.37, 1,30 и 1,30. Наименьшим значением коэффициента снегонакопления, равным 1,20, характеризуются смешанные леса редкой и средней густоты.

Анализ фактических данных доказывает, что строгой зональной закономерности в распределении снегозапасов в лесу Sл и в изменении коэффициента снегонакопления Кл в целом на рассматриваемой территории не наблюдается (см. рис. 3). Это вполне естественно, поскольку и снегозапасы, и коэффициент снегонакопления в определенной степени зависят от таксационных характеристик леса, в распределении которых по территории также отсутствует какая-либо закономерность. Если рассматривать снегозапасы в лесу и значения коэффициента снегонакопления осредненными для достаточно больших площадей, можно отметить их увеличение с юго-запада на северо-восток. Так, снегозапасы в лесу возрастают от 81 мм на юго-западе Белгородской области до 127 мм на северо-востоке Тамбовской области.

Из анализа данных снегосъемок следует, что амплитуда колебания коэффициента снегонакопления Кл по территории невелика и за редким исключением не превышает 1,10-2,40. Почти в 75% случаев значения этого коэффициента не выходят за пределы 1,30-2,00, что позволяет использовать при расчете аккумуляции снега в лесу его среднее значение, равное 1,60.

Снегозапасы в лесных полосах

На формирование снежного покрова лесные полосы оказывают более существенное влияние, чем аналогичный по площади и породному составу лесной массив, так как они воздействуют не только на площадь, занимаемую самой полосой, но и на рядом расположенные полевые участки. Являясь наиболее долгодействующим и мощным снегозадерживающим средством, полезащитные насаждения существенно изменяют состояние натекающего на них воздушного потока, создают особые условия для отложения и таяния снега на полях, что в конечном счете, положительно сказывается на плодородии сельскохозяйственных угодий. В настоящее время площадь таких насаждений в Центральном Черноземье уже превысила 400 тыс. гектаров. Под защитой лесных полос находится 14% пашни.

Накопление снега в лесных полосах и на примыкающих к ним полях зависит от конструкции насаждений, их высоты, ширины, длины, направления по отношению к господствующим ветрам, характера и размера снегосборной площади, расстояния между полосами, а также от метеорологических условий зимы: скорости ветра, количества и распределения во времени осадков и других факторов.

По конструкции лесные полосы подразделяют на плотные (непродуваемые), ажурные (продуваемые только внизу) и продуваемые (по всей высоте). Иногда выделяют еще умеренно-ажурные и ажурно-продуваемые. Основанием для отнесения полосы к той или иной группе служит отношение площади сквозных просветов в полосе к площади основного профиля.

Основными параметрами лесных полос являются высота, ширина, длина. От высоты зависит размер ветроумеряющего воздействия, по ней определяют границы облесенных участков и т.д.

Лесные полосы в Каменной степи представлены системами двух посадок - старых (взрослых) и молодых. Система старых посадок расположена в юго-западной части Каменной степи на водосборах Селекцентровской, Хорольской и Безымянной балок. Она состоит из ветроломных, водорегулирующих и прибалочных лесных полос, посаженных в 1893-1903 гг. экспедицией профессора В.В. Докучаева. Основные полосы системы ориентированы в меридиональном направлении, вспомогатель­ные - в широтном. Средняя лесистость этой части составляет около 20%. К системе молодых насаждений условно можно отнести посадки, созданные главным образом в 1950-1965 гг. Ориентация лесополос здесь такая же, как и в старой системе. Облесенность этой части 4%. Система располагается на водосбоpax балок Высокая, Травопольная и Степная. Два первых из них находятся на севере, третий - на юго-западной окраине Каменно-степного оазиса.

Итак, по месту положения (центральное или окраинное), возрасту посадок (старые или молодые) и защищенности (интегрального показателя П3, зависящего от длины, высоты, площади и конструкции лесополос) водосборы Каменной Степи могут быть разделены на две группы по три водосбора в каждой. Первая группа водосборов (центральных со старыми лесными полосами) имеет среднюю защищенность 135%. Лесные полосы находятся в полном ветроумеряющем взаимодействии. К этой группе можно отнести также водосбор Хорольской балки (П3 = 71%), так как он расположен в центре системы и с навет­ренной стороны его окаймляет относительно молодая лесная полоса, благодаря чему защищенность быстро прогрессирует. За последние 20 лет она увеличилась примерно на 25%. Средняя защищенность водосборов второй группы 46%. Лесные полосы здесь не находятся в полном ветроумеряющем взаимодействии, и, следовательно, водосборы относятся к системе со слабым взаимодействием лесных полос.

С увеличением показателя защищенности снегозапасы на водосборе увеличиваются (рис. 4). Происходит это вследствие уменьшения скорости ветра и снижения турбулентного обмена воздуха в приземном слое, что в итоге приводит к сокращению испарения со снежного покрова. Известно, например, что на облесенных полях устраняется возможность зарождения пыльных бурь, сокращается испарение с поверхности почвы и снеж­ного покрова.

В отличие от водосбора в целом в лесных полосах с ростом их защищенности снегозапасы сокращаются. Обращает на себя внимание большое различие (в 2,5-3 раза) в снегозапасах при малой (П3 = 40-60 %) и большой (П3 = 160-180 %) защищенности. К моменту, когда высота насаждений в системе слабого взаимодействия достигает 24-27 м, и она превращается в систему полного взаимодействия, снегозапасы в лесных полосах уменьшаются до 120-140 мм, а на водосборе в целом увеличиваются на 5-6 мм.

Четко выраженной связи между шириной лесополос и величиной аккумулированных в них снегозапасов не обнаруживается, так как снегонакопление зависит не столько от ширины и структуры полос, сколько от структуры всей системы и положения отдельных полос в ней. Однако в целом все же прослеживается тенденция уменьшения снегонакопления с ростом ширины лесных полос.

Рис. 4. Зависимость средних многолетних снегозапасов от показателя защищенности водосборов (сплошная линия) и лесных полос (штриховая линия) Каменной Степи. Цифры у точек - номера водосборов.

Так, на водосборе Степной балки с полосами шириной 20 м снегозапасы равны 300 мм, на водосборе Травопольной балки при ширине полос 26 м они составляют 220 мм. В среднем в лесных полосах шириной 20-30 м, составляющих слабо взаимодействующую систему, они равны 277 мм, в полосах шириной  37-47 м, входящих в полностью взаимодействующую систему, 114 мм. При этом на водосборах с большей защищенностью и даже с большей средней шириной лесных полос снегозапасы меньше.

Снегоохранная роль леса и лесных полос

Вопрос о сохранении снежных ресурсов лесом и лесными полосами практически не изучен. Между тем их роль в этом процессе довольно значительна. Как уже указывалось, количество снега, накапливающегося в лесу к началу весеннего снеготаяния в 1,5-2 раза превышает снегозапасы в поле. В лесостепной и степной зонах разница в снегозапасах лес - поле составляет в среднем 60 %. Однако рассмотренными выше факторами, обусловливающими различие в снегозапасах сопоставляемых ландшафтных форм, объяснить такую большую разницу в снегозапасах нельзя. Более благоприятные условия конденсации водяных паров в лесу по сравнению с полем дают небольшую добавку к снегозапасам. Невелик и ветровой снос снега в леса. С другой стороны, уменьшение запасов снега в поле после метелей и поземок в ряде случаев значительно превышает его количество, аккумулируемое в результате общего ветрового сноса лесными опушками и пониженными формами рельефа.

Балансовые расчеты показывают, что кроме описанных ранее факторов существует еще какой-то, благодаря которому (только ему одному) снегозапасы в лесу, по крайней мере, на 20-30 % больше, чем в поле. Сказанное наводит на мысль о присущей лесу и лесным полосам еще одной функции - снегоохранной, заключающейся в существенном ветроумерении и, как следствие этого, сокращении по сравнению с полем потерь снега на испарение при метелях и поземках.

Хорошо известно, что испарение с плоской поверхности снежного покрова невелико и за весь зимний сезон в лесостепной и степной зонах не превышает 20-25 мм, или примерно 0,2 мм/сут (Кузьмин, 1960; Мишон, 1979). О малой величине испарения снега при отсутствии метелей и поземок свидетельствуют фактические наблюдения Каменностепной гидрометеорологической обсерватории. Например, ни в один из дней января 1980 г. возгонка снега за дневные часы не превышала 0,2 мм (ночью наблюдалась конденсация водяных паров), в феврале – 0,12 мм, и только в начале марта она достигла 0,28 мм. По иному протекает процесс испарения, когда снег раздроблен, диспергирован в атмосфере или разделен на отдельные снежинки, окруженные воздушной средой. В этом случае испарение идет интенсивно, так как мелкие ледяные кристаллы испаряются очень быстро.

Ускоренное испарение поднятого и перемещаемого метелью и поземками снега происходит по двум причинам. Во-первых, поверхность летящей частицы открыта со всех сторон, тогда как поверхность снежинки, лежащей на снежном покрове, только с одной. Во-вторых, летящие снежинки перемещаются относительно воздушной среды за счет пульсации скорости ветра и относительного движения частиц в воздушном потоке. Обдувание снежинки ветром ускоряет их испарение. Метельный поток создает благоприятные условия для диспергирования твердой фазы. Турбулентный массообмен приводит к непрерывному удалению с поверхности летящей снежинки насыщенных паров с заменой их более сухим воздухом. При метелях съем пара с поверхности снега с учетом летящих снежинок оказывается на 1 - 2 порядка больше, чем при безветрии.

При метелевом переносе снега значительная его часть испаряется. Поскольку скорость ветра, частота и сила метелей в лесу и на полях, обрамленных лесными полосами, меньше, чем в открытом поле, потери снега на испарение в лесу также меньше, чем в поле.

Сокращение метелевого испарения лесом и лесными полосами происходит не только в результате их ветроумерения и снижения ими турбулентности воздушного потока, но и за счет уменьшения испарения при ограничении дальности перемещения снежинок. В Докучаевском оазисе Каменной Степи дальность переноса снежинок не превышает 630 м (размеры межполюсных клеток 450 х 630 м2), что почти в три раза меньше предельной дальности переноса снега, при достижении которой снежинка полностью испаряется. Близкие результаты имеем и для других систем лесополос.

Расчет снежных ресурсов в условиях расчлененного рельефа и островной лесной растительности.

Методика составления карт снегозапасов

Известно, что в районах с значительным эрозионным расчленением рельефа и островной лесной растительностью, в частности в лесостепной и степной зонах, ни один из существующих способов снегомерных работ на сети гидрометеорологических станций, взятый в отдельности, не обеспечивает достаточной точности определения снегозапасов, особенно на водосборах малых рек и временных водотоков (Комаров, 1955; Мишон, 1966; Паршин, 1953),

С развитием и совершенствованием снегомерных работ совершенствовалась и методика построения карт снегозапасов. Не вдаваясь в подробный анализ путей повышения точности снегомерных работ, отметим, что в настоящее время мы располагаем массовыми многолетними (с 1943 по 1965г.) материалами снегомерных съемок на полевых участках но треугольнику и многолетними (с 1963 по 1984 г.) материалами ландшафтно-маршрутных снегосъемок [Нежиховский, 1957]. К тому же на опорной сети гидрометеорологических станций накоплен обширный материал снегомерных съемок в овражно-балочной сети и под пологом леса, позволяющий в сочетании с указанным снегосъемками в поле разработать более усовершенствованную  методику составления карт снегозапасов.

Применяемые на практике карты снегозапасов в зависимости от принципов, лежащих в основе их построения, и характера использованных материалов наблюдений за снежным покровом можно разделить на четыре типа.

Карты, основанные на результатах снегомерных съемок на полевых участках, в оврагах, балках, под пологом леса и учете площади овражно-балочной сети и леса. К ним относится «Карта максимальных запасов воды в снежном покрове центральных черноземных областей» В. М. Мишона (1960, 1976).

Общий запас воды в снеге на водосборе или в районе гидрометеорологической станции

где n - число характерных участков; Si - запас воды в снежном покрове на различных элементах ландшафта и угодий (в поле, лесу, лесных полосах, оврагах, балках и т. д.); fi - вес каждого угодья по отношению к общей площади водосбора или района станции, выраженный в долях единицы. Имея в виду, что fi = 1 - (f2+f3+…+fn), преобразуем уравнение, в результате чего получим:

S = S1 [1+f2 () + f3 () + … +fn ()]

Обозначим отношение снегозапасов в оврагах и балках к снегозацасам в поле S2/S1 через К0б, отношение снегозапасов в лесу к снегозанасам в поле S3/S1 - через Кл , отношение снегозапасов в лесных полосах к снегозапасам в поле S4/S1 - через Клп и т. д. Тогда уравнение примет следующий вид:

S = S1 [1 + f2 (Kоб - 1) + f3 (Кл - 1) + f4 (Клп -1) +…+ fn (Кn -1)]

где Коб - коэффициент накопления снега овражно-балочной сетью; Кл - коэффициент накопления снега лесом; Клп - коэффициент накопления снега лесными полосами и т. д.; f1, f2, f3, f4, fn - площади в долях единицы, занятые соответственно полем, овражно-балочной сетью, лесом, лесными полосами и т. д.

Удельный вес снегозапасов, аккумулированных вдоль транспортных магистралей и других видов препятствий, не­велик и, по оценке И. С. Гришина [1966], в бассейне Дона составляет всего лишь несколько процентов. Поэтому возможность получения на основе уравнения репрезентативных величин зависит прежде всего от следующих обстоятельств: 1) точности определения снегозапасов на четырех наиболее характерных элементах ландшафта и угодий: в поле S1, овражно-балочной сети S2, под пологом леса S3 и в лесных полосах S4; 2) наличия надежных сведений о площадях, занятых полевыми участками f1 овражно-балочной сетью f2, лесом f3 и лесными полосами f4. С учетом сказанного выраже­ние можно представить как

S=S1 [1 + (Коб - 1) f2+ (Кл -1) f3+ (Клп – 1) f4]

Для решения уравнения используем средние районные коэффициенты снегонакопления овражно-балочной сетью Коб и лесом Кл, карту площади овражно-балочной сети и карту лесистости (Мишон, 1966; Мишон, Михайлов, 1978). Найденные таким путем величины, несомненно, дают более реальное представление о снегозапасах на водосборе или в районе метеорологической станции, чем полученные по описанным выше первым трем типам карт.

Как уже было сказано, на величину снегозапасов при прочих равных условиях существенное влияние оказывает высота местности. Поэтому при построении карт максимальных запасов воды в снежном покрове необходимо учитывать увеличение снегозапасов с высотой местности, для чего следует использовать зависимости Sмак = f(H) и проводить изолинии снегозапасов на соответствующей  гипсографической основе.

Все изложенное позволило составить карту средних максимальных за зиму запасов воды в снежном покрове Центрального Черноземья (рис. 5), которая существенно отличается от имеющихся подобных карт и представляется более обоснованной не только по принципу построения, но и по объему использованных фактических данных.

Для составления карты были привлечены данные снегомерных съемок в районе 95 гидрометеорологических станций, а также в 90 пунктах в овражно-балочной сети и в 50 пунктах под пологом леса. Кроме того, для увязки изолинии снегозапасов с дайны ми соседних районов использованы снегосъемки в районе 20 гидрометеорологических станций и постов, расположенных за пределами рассматриваемой территории.

Основы гидрологического районирования

В основе гидрологического районирования лежит закон мировой географической зональности, сущность которого заключается в допущении плавного широтного изменения климатических и ландшафтных факторов (Соколов, 1961; Соколов, Чеботарев, 1970). Однако при гидрологическом районировании относительно небольших природных регионов или экономических районов учета только климатических и зональных факторов недостаточно. Например, вся территория Центрального Черноземья, согласно районированию П. С. Кузина [1960], располагается в одной степной гидрологической зоне и в двух районах - Днепровско-Донском и Средне-Волжском, граница между которыми проходит по Окско-Донской низменности (по линии Москва - Тамбов - Борисоглебск - Волгоград).

Рис. 5. Карта средних максимальных за зиму запасов воды (мм) в снежном покрове Центрального Черноземья

Гидрологическое районирование этой же территории, проведенное нами (Мишон, 1969), основано на взаимосвязи поверхностного, подземного и годового стока рек.

Годовой сток рек является результатом суммирования двух генетически разнородных видов стока - подземного и поверхностного. В свою очередь, поверхностный сток формируется за счет стока талых снеговых вод и стока летне-осенних дождевых и зимних паводков. В условиях Центрального Черноземья дождевой сток в летний период наблюдается редко и, как правило, мал. Поверхностный сток осенних и особенно зимних паводков в отдельные годы (1938, 1953, 1955 и т. д.) может достигать более существенных значений, однако в большинстве случаев он также невелик. В целом сток дождевых летне-осенних и зимних паводков в пределах рассматриваемой территории не превышает 5-3 % от общего поверхностного стока. Следовательно, основная составляющая поверхностного стока в условиях Центрального Черноземья - весенний поверхностный сток. Все отмеченное выше и сравнительно постоянное подземное питание, которое получает река из соответствующего водоносного горизонта, является генетической предпосылкой для существования в каждом конкретном речном бассейне достаточно четко выраженной зависимости годового стока реки от весеннего поверхностного.

Анализ графиков связи годового и весеннего поверхностного стока большинства рек показывает, что для юго-восточных (степных) районов, где подземный сток сравнительно мал, а доля весеннего поверхностного стока в годовом велика (реки Осередь, Подгорная, Кумылга и др.), она большая (коэффициент корреляции r = 0,90-0,95). Для северной и северо-западной лесостепной частей рассматриваемой территории, где подземный сток больше, а доля весеннего стока в годовом  несколько меньше (реки Свапа, Цна, Кариан и др.), связь сопоставляемых характеристик менее тесная (r = 0,85 - 0,90). Для районов распространения карстовых явлений  (реки Оскол, Зуша и др.) теснота связи указанных видов стока еще меньше

(r =0,75 - 0,80).

Аналитическая связь ежегодных значений годового и весеннего поверхностного стока в общем виде .может быть выражена уравнением

H = Ah+B,

где Н - годовой сток, мм; h - весенний поверхностный сток, мм; А и В - параметры.

Физико-географический параметр А зависит в основном от соотношения для данного района значений поверхностного дождевого стока и стока зимних паводков, с одной стороны, и потерь стока на испарение - с другой. В частном случае, когда обе величины одинаковы, А=1. Когда сток дождевых и зимних паводков выше потерь на испарение, что наблюдается па севере и северо-западе лесостепной зоны Черноземного Центра, А>1, в противоположном случае А<1. По исследуемой территории этот параметр изменяется в незначительных пределах - от 1 (реки Подгорная, Осередь и др.) до 1,2 (реки Нугрь, Свапа, Сосна и др.).

Параметр В (мм) в уравнении, прежде всего, определяется подземным питанием реки в рассматриваемом замыкающем створе. Поэтому он зависит от гидрогеологических особенностей бассейна - водообильности основных водоносных горизонтов, питающих реку, а также от глубины вреза русла и, следовательно, числа водоносных горизонтов, дренируемых рекой.

Для районов, где реки получают подземное питание из наиболее водообильных и мощных горизонтов, параметр В имеет наибольшее значение (65-70 мм). Для районов, где мощность и водообильность основных водоносных горизонтов незначительна, параметр В, характеризующий подземный сток, не превышает 15-20 мм. Вследствие различия климатических и почвенно-геологических условий в разных частях района с одними и темп же основными водоносными горизонтами подземное питание рек и, следовательно, параметр В могут быть также различными. Например, для северо-западной части рассматриваемой территории - районе распространения четвертичных и сеноман-альбских водоносных горизонтов, простирающихся узкой полосой с северо-запада на юго-восток Центрального Черноземья, В = 50 мм (р. Свапа), для крайнего юго-востока  В=14 мм (р. Подгорная).

Совместный анализ значений параметра В, гидрогеологических условии, рельефа, почвенных разностей и других показателей физико-географического ландшафта позволил обосновать для рек, дренирующих основные водоносные горизонты, 9 гидрологических районов с примерно одинаковым внутрирайонным значением подземного стока. Окский, Псело-Оскольский, Потуданьский, Подгоренский и Соснинский гидрологические районы расположены на Среднерусской и Калачской возвышенностях, Цнинский, Воронежский и Битюго-Еланский - на территории Окско-Донской низменности, Воронинский занимает часть западных склонов Приволжской возвышенности (рис. 6)  (Мишон, 1969).

Таблица 1

Основные морфометрические, климатические и гидрологические характеристики гидрологических районов Центрального Черноземья

Характеристика

Гидрологические районы

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

Морфометрические характеристики

Площадь, тыс. км2

22,0

31,0

17,0

14,6

41,4

17,0

15,0

13,0

21,5

Средняя высота, м БС

207

198

170

175

190

163

182

155

162

Средний уклон, %о

37,5

53,0

48,0

37,0

62,0

16,0

17,5

11,6

14,0

Густота речной сети, км/км2

0,39

0,21

0,16

0,10

0,28

0,23

0,29

0,26

0,28

Количество водотоков длинной, км:

до 25

от 26 до 100

от 100 до 500

более 500

1309

31

3

-

1088

46

3

1

241

19

3

-

270

12

3

-

1625

61

6

-

699

22

5

-

370

11

3

-

349

18

3

-

719

34

6

-

Суммарная длина водотоков, км:

до 25

от26 до 100

от 100 до 500

более 500

4288

1430

524

-

4375

2063

625

520

1388

824

429

-

1297

608

478

-

7170

3691

1572

-

2683

888

854

-

1309

576

347

-

1575

937

441

-

3616

1598

1276

-

Средняя длина сухого водотока от точки водораздела, км

4

6

30

40

5

10

7

25

38

Лесистость, %

9,0

7,7

11,2

13,1

10,2

11,5

6,8

8,9

12,5

Площадь оврагов и балок, %

18,7

17,9

20,5

14,8

20,7

13,3

7,9

13,9

14,3

Густота балочной сети, км/км2

0,90

0,93

0,85

0,45

1,05

0,61

0,53

0,42

0,35

Густота овражной сети, км/км2

0,22

0,41

0,65

0,60

0,30

0,11

0,17

0,14

0,35

Средние многолетние климатические характеристики

Снегозапасы, км3

2,024

2,547

1,200

0,911

4,051

1,845

1,595

1,159

1,913

В том числе:

в поле

в лесу

в оврагах и балках

1,215

0,230

0,579

1,610

0,295

0,642

0,650

0,206

0,344

0,547

0,141

0,223

2,160

0,545

1,346

1,190

0,340

0,315

1,167

0,150

0,278

0,730

0,134

0,295

1,154

0,309

0,450

Коэффициент вариации снегозапасов:

в поле

в лесу

в оврагах и балках

0,53

0,53

0,58

0,56

0,67

0,74

0,56

0,58

0,65

0,55

0,61

0,73

0,47

0,41

0,50

0,41

0,44

0,38

0,43

0,50

0,46

0,52

0,42

0,67

0,53

0,42

0,57

Дата начала снеготания

11.III

6.III

3.III

2.III

10.III

7.III

8.III

7.III

4.III

Средние многолетние гидрологические характеристики

Сток, км3

годовой

весенний

летнее-осенний

зимний

2,946

1,850

0,649

0,380

3,723

2,110

0,723

0,472

1,229

0,840

0,204

0,136

0,779

0,690

0,067

0,096

5,461

3,270

1,280

0,700

1,814

1,310

0,265

0,144

1,705

1,170

0,225

0,110

1,218

0,780

0,195

0,112

1,523

0,340

1,109

0,140

Дата начала половодья

24.III

18.III

19.III

18.III

25.III

29.III

30.III

25.III

26.III

Подземный сток в период весеннего половодья и метод его расчета.

Известно, что ни весенний поверхностный, ни тем более весенний подземный сток рек прямому измерению инструментальным путем не поддаются. Для их определения приходится прибегать к косвенному приему - расчленению гидрографа по типам питания (Попов, 1961). Наиболее сложно расчленение стока на поверхностный и подземный в период половодья и паводков. Различные авторы по-разному оценивают подземный сток в этот период. Одни (Воскресенский, 1956) считают, что он увеличивается во время половодья, другие (Куделин, 1960) - что он уменьшается.

Теоретически можно считать, что в пределах гидрологического района с однообразными гидрологическими, климатическими и другими физико-географическими условиями должна прослеживаться достаточно четкая зависимость между объемом речного стока и площадью водосбора. Можно полагать также, что такая зависимость существует не только для годового стока, но и для его поверхностной и подземной составляющих.

Действительно, наши исследования (Мишон, 1975; 1979) показали, что в пределах каждого из 9 гидрологических районов Центрального Черноземья, а также в гидрологических районах других регионов с иными природными условиями существует довольно тесная прямолинейная связь между объемом весеннего стока рек Wpeк и площадью водосбора F.

В общем виде эта связь выражается уравнением:

Wpeк = Kpeк F

где Крек - физико-географический параметр, являющийся суммарным стокообразующим показателем сложного взаимодействия комплекса природных условий гидрологического района, формирующих весенний сток рек.

Рис. 6. Гидрологические районы Центрального Черноземья: I -Окский; II - Псело - Оскольский; III - Потуданьский; IV - Подгоренский; V - Соснинский; VI - Цнинскпй; VII - Воронинский; VIII - Воронежский; IX - Битюго - Еланьский; А и В - критерии районирования

Несколько менее тесная, но также прямолинейная зависимость объема весеннего стока Wврем от площади водосбора установлена и для временных водотоков, русла которых не дренируют водоносные горизонты (Мишон, 1975; 1979). Для большей достоверности и широты охвата фактическими материалами наблюдений различных физико-географических зон нами помимо Центрального Черноземья проанализированы материалы наблюдений Придеснянской (лесостепная зона), Подмосковной (южная часть лесной зоны), Дубовской (степная зона) и Западно-Казахстанской (полупустынная зона) водно-балансовых станций и Валдайского филиала ГГИ (лесная зона).

Рассмотрим принципиальную схему определения подземного питания в период весеннего половодья, построенную с учетом высказанных теоретических положений (рис. 7). Здесь линия АО отражает увеличение весеннего стока временных водотоков с ростом площади водосбора.

Рис.  7. Принципиальная схема определения подземного питания рек в период весеннего половодья

Линия АС показывает, каким должен быть сток рек при отсутствии дренирования их руслами подземных вод. Наконец  линия АВ характеризует зависимость весеннего суммарного (поверхностный и подземный) стока рек от площади водосбора.

Исходя из указанной теоретической схемы объем подземного стока рек Wподз в суммарном объеме весеннего половодья можно определить по формуле

Wподз = Wрек - Wврем

Следует учесть, что для рек зависимость Wpeк = f (F) начинается не с нуля в системе координат (F, W), а из точки А в системе координат (F', W). Начало координат этой системы сдвинуто относительно системы (F, W) на Fnp и Wnp. Тогда в системе (F, W) уравнение Wподз = Wрек - Wврем

с учетом того, что tg = Кврем и tg =K рек , примет вид

Wpeк = Kpeк F + Wnp – Крек Fпр

где F - площадь водосбора реки, для которой определяется подземное питание, км2.

Из выражения  Wподз = Wрек - Wврем  с учетом формул  Wврем = Кврем F  и  Wpeк = Kpeк F + Wnp – Крек Fпр  получим:

Wподз = (Крек - Кврем) F + Wпр – Крек Fпр

Объем  весеннего предельного стока Wnp = Kвpeм F. Тогда уравнение  Wподз = (Крек - Кврем) F + Wпр – Крек Fпр примет вид

Wподз = (Крек - Кврем) F + Кврем Fпр – Крек Fпр

Из выражения Wподз = (Крек - Кврем) F + Кврем Fпр – Крек Fпр  путем простых преобразований получим формулу для расчета подземного стока рек в фазу весеннего половодья:

W подз = (Крек - Кврем) (F - Fпр)

Для конкретного гидрологического района параметры Крек и Кврем есть величины  постоянные, поэтому разность К = Крек - Кврем - тоже постоянная величина.

С учетом этого формулу W подз = (Крек - Кврем) (F - Fпр) запишем в виде

Wподз =K(F - Fnp)

В формулах параметры Крек и Кврем имеют размерность м3/км2, площади Fnp и F выражаются в км2, следовательно, Wподз - в м3.

Рассмотрим физический смысл и порядок определения параметров Крек, Кврем н Fnp, входящих в уравнение W подз = (Крек - Кврем) (F - Fпр). Стокообразующий параметр Крек зависит от максимальных снегозапасов, накопленных на водосборе к началу весеннего половодья Smax, осадков, выпадающих в период половодьях, потерь талой воды на испарение, инфильтрацию и поверхностную аккумуляцию в понижениях микрорельефа Р и от размера подземного питания уподз, т. е. Крек = Sмак + х – Р + уподз. В свою очередь, подземное питание зависит от гидрогеологических особенностей водосбора, водообильности основных водоносных горизонтов, питающих реку, а также от глубины вреза русла реки и, следовательно, числа водоносных горизонтов, дренируемых рекой.

В зоне избыточного увлажнения, где предельные площади с отсутствием подземного питания малы, параметр Крек имеет наибольшие значения, и напротив, в зоне недостаточного увлажнения, где площади Fnp велики, параметр Крек не большой. Например, в среднем за многолетний период в районе г. Валдая Крек = 130 000, в районе Дубовской водно-балансовой станции Крек = 11 800, в районе Западно-Казахстанской станции Крек=10 600 м3/км2. В Центральном Черноземье Крек изменяется от 84 000 в 1 гидрологическом районе до 47 000 м3/км2 в IV (рис. 8).

Значение Крек изменяется не только по территории, но и во времени. В многоводные годы больше снегозапасы и меньше предельная площадь с отсутствием подземного питания и, как следствие этого, больше параметр Крек.  В маловодные годы с малыми снегозапасами и небольшим подземным питанием параметр Kрек имеет малые значения.

Рис. 8. Зависимость объема весеннего стока времен­ных водотоков и рек от площади водосборов V (а) и IX (б) гидрологических районов

Например, в 1970 г., когда в бассейнах верхнего Дона, Оки и Сей­ма подъем уровня воды был близок к историческому, а в ряде мест превысил его на 0,5 м и более, параметр Крек для V гидрологического района был равен 171 700 (в 2 раза больше нормы), для IX - 92 600 м3/км2. В исключительно маловодном 1961 г., когда весенний сток и а рассматривае­мой территории был равен 24 мм (при норме 70 мм), для указанных районов параметр Крек составил соответственно 9350 и 6700 м3/км2. Таким образом, можно констатировать, что изменение значений параметра Крек во времени носит вероятностный характер.

Физический смысл параметра Крек вытекает из его размерности — м3/км2: он показывает объем весеннего суммарного стока реки в м3 с 1 км2 площади водосбора. Числовое значение Крек для каждого гидрологического района устанавливается по районному графику зависимости Wpeк = f(F) по тангенсу угла наклона прямой к оси абсцисс.

Суммарный стокообразующий параметр временных водотоков К врем зависит от снегозапасов Smax, осадков х и по­терь талых вод Р. Но в отличие от Крек он не включает подземное питание уподз, т. е. Кврем = Sмак + x - Р.

Наибольшее значение К врем характерно для зоны избыточного увлажнения (для временных водотоков Валдайского филиала ГГИ в средние по водности половодья Кврем = 99 500 м3/км2), наименьшее - для полупустынной зоны (600 м3/км2 в районе Западно-Казахстанской воднобалансовой станции). Для Дубовской станции получено промежуточное значение Кврем > равное 8000 м3/км2. Среднее многолетнее значение параметра Кврем в Центральном Черноземье изменяется от 68 000 в I гидрологическом районе до 42 000м3/ км2 в IV.

Как и параметр Крек суммарный стокообразующий параметр временных водотоков Кврем изменяется не только по территории, но и во времени. Наибольшее значение он имеет в многоводные годы (в исключительно многоводном 1970 г. Кврем = 120 000 для V гидрологического района и 87 500 м3/ км2 - для IX), наименьшее - в маловодные годы (в очень маловодном 1961 г. Кврем = 7400 для V гидрологического района и 5200 м3/км2 - для IX).

Физически параметр Кврем характеризует объем талого поверхностного стока в м3 с 1 км2 водосборной площади временного водотока. Методика численного определения Кврем такая же, как и нахождения параметра Крек: строят районные графики Wвpeм = f(F) и по тангенсу угла наклона прямой к осп абсцисс определяют Кврем. При отсутствии материалов наблюдений за стоком временных водотоков в том или миом гидрологическом районе параметр Кврем можно установить по генетически  обоснованной зависимости  Кврем = f(Smax), построенной по данным наблюдений в соседних гидрологических районах. Указанная обобщенная зависимость для временных водотоков Подмосковной, Придеснянской, Нижнедевицкой и Дубовской воднобалансовых станций и Каменностепной гидрометеорологической обсерватории имеет тесный линейный характер и в среднем за многолетний период характеризуется следующими данными:

Smax, мм

20

40

60

80

100

Кврем, м3/км2

13 000

26 000

39 000

52 000

64 000

При отсутствии наблюдений на временных водотоках для определения параметра Кврем применяют зависимость К = f(Крек). Для гидрологических районов Центрального Черноземья и отмеченных выше воднобалансовых станций она, как и зависимость Кврем – f(Smax), выражается прямой линией.

Параметр К = Крек - Кврем характеризует поступление в реку подземных вод (м3) с 1 км2 водосборной площади. В Центральном Черноземье его среднее многолетнее значение изменяется от 16 000 в I гидрологическом районе до 5000 м3/км2 - в IV.

Зональный, азональный и аномальный весенний сток

Для расчета нормы речного стока в неисследованных створах средних и крупных рек строят зональные карты стока. Достаточно крупные речные бассейны как бы интегрируют климатические и другие физико-географические факторы стока и нивелируют различные их местные отклонения, поэтому речной сток таких водосборов имеет выраженный зональный характер распределения [Воскресенский, 1962; Соколов, 1961; Соколов, Чеботарев, 1970].

Азональные отклонения местных физико-географических факторов от средних условий прежде всего обусловливают значительную пестроту или контрастность в распределении стока малых водосборов, находящихся не только в пределах одного гидрологического района, но в ряде случаев расположенных даже по соседству. По данным К. П. Воскресенского [1962], под влиянием местных (азональных) факторов отклонения стока малых рек от зонального значения в одном и том же географическом районе могут доходить до 100% и более.

Природа нередко существенных отклонений местного стока от зонального весеннего поверхностного стока рек вытекает из уравнения водного баланса

h=(5+х)-(Рф+Ра+Ри)

где h - местный сток; S - максимальные запасы воды а снежном покрове к началу весеннего снеготаяния; х - осадки от начала снеготаяния до конца половодья; Рф - потери талых вод на просачивание в почву; Ра -аккумуляция талых вод на поверхности водосбора в различного рода понижениях и углублениях рельефа; Ри - испарение с поверхности тающего снежного покрова и талых снеговых вод без конденсации.

В основном приходная часть уравнения h=(5+х)-(Рф+Ра+Ри) определяетя максимальными снегозапасами и в некоторой мере - осадками в период половодья.

Важной задачей установления поправок к норме стока малых водотоков является определение критических или пре­дельно малых площадей водосборов рек, для которых по зональным картам весеннего стока можно с удовлетворительной степенью точности вычислить норму стока. Для определения критической площади FK нами собраны и обработаны материалы наблюдений за весенним стоком на 90 водосборах малых рек и временных водотоках бассейна Дона и прилегающих районов, расположенных в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. Кроме того, использованы материалы наблюдений по ряду малых рек и временных водотоков в зоне избыточного увлажнения. В необходимых случаях кратковременные наблюдения (менее 10-15 лет) приведены к многолетнем периоду. Далее дли каждого водосбора находили отклонение фактического стока hо от зональной нормы h, определенной по карте изолиний  [Мишон, 1970; Указания СН – 435 – 72, 1972], и полученные отношения наносили на график связи hj/h = f(F), где F - площадь водосбора (рис. 9).

К. П. Воскресенский [1956, 1962] теоретически объяснил и фактическими материалами наблюдений подтвердил, что в разных природных зонах различия в стоке больших и малых рек неодинаковы как по значению, так и по знаку. В частности, в бассейне Дона, где вследствие неглубокого эрозионного вреза русел малые водотоки не полностью дренируют подземные воды, их годовой сток, как правило, меньше зонального.

Весенний сток малых рек и временных водотоков, как это видно из рис. 9, в любой географической зоне может быть как больше, так и меньше зонального. В отличие от годового стока его значение и знак отклонения определяются прежде всего условиями снегонакопления, инфильтрации талых вод в почву и их поверхностным задержанием. При наиболее благоприятных условиях суммарное воздействие всех азональных факторов способствует существенному превышению весеннего стока над зональным. Напротив, при неблагоприятных условиях формирования весенний сток малых водотоков меньше зонального.

При F > FK распределение стока по территории полностью подчиняется закону географической зональности и мало зависит от местных азональных факторов. Напротив, при F < FK в формировании стока значительный вес приобретают местные условия, причем в тем большей степени, чем меньше площадь водосбора.

Рис. 9. Отклонение от зональных значений нормы местного весеннего стока и зависимости от площади водосбора в зоне избыточного увлажнения (а), неустойчивого (б) и недостаточного (в)

Учет основных азональных и аномальных факторов при расчете местного стока.

Рельеф

Орографическое строение территории наравне с климатическими условиями оказывает существенное влияние на формирование весеннего стока. Высота местности, уклон водосбора, экспозиция и длина склонов, находясь во взаимодействии е климатом, определяют величину осадков и слоя стока половодья. О немаловажной роли рельефа в вертикальной зональности распределения стока рек говорит довольно значительный градиент изменения стока половодья по высоте. Для условий Среднерусской и Приволжской возвышенностей на каждые 10 м отклонения высоты бассейна от средней высоты окружающего района весенний сток изменяется на 10 мм, или на 20-25% по сравнению с зональным его значением [Мишон, 1967; 1961; 1976]. Таким образом, высота местности представляет собой один из основных азональных факторов формирования весеннего стока.

Связь нормы стока с средней высотой водосборов hо = f(Hср) рек Приволжской и Среднерусской возвышенностей выражается тремя прямыми, каждая из которых отражает степень влияния рельефа на  речной сток (рис.  10).

Рис. 10. Зависимость нормы весеннего стока рек от средней высоты водосбора: 1 - на западных склонах Приволжской возвышенности; 2 и 3 - соответственно на восточных и западных склонах Среднерусской возвышенности

Прямая 1 (см. рис. 10) отражает связь стока с высотой водосбора на западных склонах Приволжской возвышенности (верховья Вороны, Хопра и др.). Эти склоны находятся в наиболее благоприятных условиях снегонакопления. Здесь наблюдается наибольшая (134-143 суток) продолжительность залегания снежного покрова, которая соответственно на 15- 20 и 10-11 суток выше, чем на Среднерусской возвышенности и Окско-Донской низменности. Максимальные снегозапасы на 20-40 мм выше, чем в других районах Центрального Черноземья.

Прямая 2 характеризует связь стока с высотой водосборов  рек  восточных склонов Среднерусской возвышенности (Сосна, Ос кол, Девица и др.). В отношении условий снегонакопления эти склоны занимают промежуточное положение между склонами Приволжской и западными склонами Среднерусской возвышенностей. Соответственно этому и норма весеннего стока при других равных условиях здесь на 10-15 мм ниже, чем на западных склонах Приволжской возвышенности, но на 10-15 мм выше, чем на западных склонах Среднерусской возвышенности [Мишон, 1967; 1970; 1976].

Прямая 3 указывает па зависимость hо = f(Hср) для западных склонов Среднерусской возвышенности (водосборы Оки, Сейма, Свапы и др.). По сравнению с другими возвышенными частями рассматриваемой территории эти склоны находятся в наименее благоприятных условиях накопления снегозапасов. В соответствии с этим норма весеннего стока здесь также ниже.

Овражно-балочная сеть

Влияние овражно-балочной сети на местный весенний сток исследовано слабо. Отсутствует и общепринятая методика определения основных количественных показателей овражно-балочной сети. Поэтому имеющиеся в литературе данные о площадях, занятых оврагами и балками в тех или иных районах, весьма противоречивы. В работах [Коронкевич, Юревич, 1975; Паршин, Салов, 1955] отмечается, что в зоне черноземных почв овраги занимают не более 3-5% общей площади территории и лишь местами составляют 8-10%, в [Мильков и др. 1963; Устюжанин, 1967] сказано, что в северной части степной зоны площадь оврагов и балок достигает 25%, а в некоторых районах юга Среднерусской возвышенности - 50% площади землепользования колхозов.

Проведенные нами исследования (с применением новой методики) показывают, что в ряде областей Центрального Черноземья и прилегающей территории овражно-балочная сеть развита на значительных площадях [Мишон, 1966; Мишон, Михайлов, 1978].

Если накопление снега в овражно-балочной сети превышает его суммарные потери, то ее влияние на весенний сток положительно. При других соотношениях снегонакопления и потерь роль ее отрицательна или нейтральна.

Лес и лесозащитные полосы

Лес как часть географического ландшафта неоднозначно влияет на весенний сток. В. И. Рутковский [1956] на основе полевых работ в центральной лесостепи европейской территории СССР (почвы - тяжелые суглинки) и южной части ее лесной зоны (почвы - покровные суглинки), установил, что леса уменьшают весенний сток. Аналогичного вывода придерживаются А. И. Субботин [1966], В. М. Мишон [1974, 1975] и другие исследователи. Однако П. Ф. Идзон, Г. С. Пименова [1975], А. В. Лебедев [1964] и другие считают, что с ростом лесистости бассейна весенний сток увеличивается. При этом они утверждают, что, как и на годовой сток, влияние леса проявляется через увеличение осадков и уменьшение испарения. Вместе с тем не отрицается и повышенная способность лесных почв к переводу поверхностных вод в подземные.

В зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения лес как зональный фактор влияет на весенний сток отрицательно [Мишон, 1974; 1975]  (рис. 34). Малочисленность данных о залесенных водосборах степной зоны не позволяет провести кривую 2 с достаточной степенью точности. Для ее обоснования использованы наблюдения опорной сети Госкомгидромета СССР и наблюдения Велико-Анадольской станции за годовым стоком.

Рис. 11. Зависимость среднего весеннего поверхностного стока малых водосборов от лесистости: 1 - в зоне неустойчивого увлажнения; 2 - в зоне недостаточного увлажнения.

Представленные на рис. 11 кривые уменьшения несение го стока с увеличением лесистости водосборов позволяют получить значения поправочного коэффициента Клес на изменение местного стока в зависимости от площади лесного массива [Мишон, 1974].

Ценность поправочного графика не ограничивается его применением для «нахождения поправки Wлес на площадь лесов. С его помощью можно количественно оценить влияние на речной сток (поверхностный и подземный) вырубки лесов и сплошной распашки земель, проводимых в прошлом, и, что особенно важно, - планируемых лесомелиоративных мероприятий.

Роль лесных полос в формировании весеннего стока более существенна, чем роль аналогичного по площади и породному составу лесного массива, так как они воздействуют не только на площадь, занимаемую самой полосой, но и на вышерасположенные склоны [Львович, 1948; Мишон, 1975]. В Каменной степи леcные полосы, занимающие 5% площади водосбора, способствуют уменьшению стока на столько же, как лесной массив, занимающий примерно 15% площади водосбора, а лесополосы площадью 10-15%, сокращают сток на столько же, как лесной массив площадью 50-60% от площади водосбора.

Почвенный покров

Почвенный покров водосборов наряду с лесистостью, рельефом, карстом и другими факторами подстилающей поверхности играет существенную роль в формировании дождевого и снегового стока. По образному выражению М. И. Львовича [1963], почва «трансформирует метеорологические явления в гидрологические». От степени этой трансформации зависят соотношение между поверхностным и подземным стоком рек, водная эрозия, а также агротехнические и гидротехнические мероприятия по борьбе с ней.

К решению вопроса о влиянии почвогрунтов на весенний сток можно подойти иным путем [Мишон, 1974; Мишон, Жирдев, Рязанцев, 1977]. Мы уже отмечали, что годовой сток рек является результатом суммирования двух генетически разнородных видов стока — поверхностного и подземного. Поскольку основной составляющей годового поверхностного стока является весенний поверхностный сток, степень влияния почвогрунтов на сток половодья можно определить из уравнения

H = h + hп

где Н - годовой, h - весенний поверхностный, hп - под­земный сток, мм.

Бассейны, сложенные легко проницаемыми почвами (песчаными и супесчаными), при прочих равных условиях имеют подземный сток больше и поверхностный сток меньше, чем водосборы с плотными малопроницаемыми породами (глинистыми и тяжелосуглинистыми). Следовательно, можно полагать, что в среднем за достаточно длительный период времени в данном физико-географическом районе в подземном питании рек принимают участие грунтовые воды, которые в основном формируются за счет потерь талых вод на инфильтрацию. Доля весеннего поверхностного стока в годовом больше для тех водосборов, где потери талых вод на фильтрацию меньше. Поэтому отношение нормы весеннего стока к норме годового стока Ф = h/H в определенной степени характеризует влияние почвенного покрова на фильтрацию и может быть принято за косвенную количественную характеристику фильтрационной способности почв [Мишон, 1974; 1975].

Исходя из сказанного косвенную характеристику филы рационной способности почвогрунтов Ф определяли для четырех групп водосборов рек с различными почвенными разностями. К первой группе отнесены водосборы, слагаемые тяжелосуглинистыми почвами, ко второй - легко- и среднесу-глинистыми почвами, к третьей - разные по механическому составу, к четвертой - водосборы, имеющие песчаные и супесчаные почвы.

Было установлено, что среднее значение косвенной характеристики фильтрационной способности почв Фср для рек, бассейны которых сложены в основном песчаными и супесчаными почвами, равно 0,56, для бассейнов с легко- и среднесуглинистыми почвами - 0,59, для бассейнов с разными по механическому составу почвами - 0,62 и для бассейнов с тяжелосуглинистыми почвами - 0,73. Среднее значение показателя Фср получено как среднее арифметическое для всех принятых к расчету водосборов данной группы. Предлагаемая косвенная характеристика поглотительной способности почв генетически обоснована и доступна для массовых гидрологических расчетов, что позволяет использовать ее для  оценки влияния почвы на местный сток  (Мишон, 1974; 1975).

Рис. 12. Зависимость относительных поправок Wпочв 100%/W3, вводимых к зональной норме весеннего стока, от относительной фильтрационной способности почвы (Фо/Фз)-1. Цифры у кружков обозначают номера водосборов.

Карст

Карстовые формы рельефа, обладая развитой трещиноватостью и полостностью, характеризуются повышенной фильтрационной способностью и водовместимостью, что в конечном итоге отрицательно сказывается на условиях формирования весеннего поверхностного стока. Качественно вопрос о географическом распространении и гидрологической роли карста освещен широко (Бабкин, 1969; Балков, 1970; Мильков и др., 1963; Михно, 1972). Однако до последнего времени конкретных рекомендаций по количественному учету влияния закарстованности на снижение нормы стока половодья и перевода его в подземный нет [Мишон, 1974]. Нет и метода оценки влияния карста на вероятностный весенний сток.

Для расчета нормы и обеспеченных величин весеннего стока закарстованных бассейнов использован принцы; географического сопоставления фактического стока с зональным. При построении графика поправок на карст в качестве аргумента принята площадь карстующихся пород fкарст, в качестве функции - разность между фактической и зональной величинами стока.

Заключение

В результате проделанной работы получены следующие выводы:

  1. В условиях значительного эрозионного расчленения местности, снегомерные съемки на полевых участках без учета снега, аккумулированного в понижениях рельефа и в лесу, не обеспечивают достаточную достоверность полученных данных. Установлено, что они занижены в этом случае до 18-30 %.
  2. Для повышения точности учета снегозапасов на водосборах рек методика картирования снегозапасов учитывающая их не только на полевых участках, но и в овражно-балочной сети и в лесах, а также площадь занятая этими элементами ландшафта.
  3. Детально исследована гидрологическая роль рельефа (высоты местности, экспозиции склонов, уклонов водосборов, площади овражно-балочной сети).
  4. Доказано, что в отличии от обще принятого мнения, в распредели осадков на склонах Среднерусской возвышенности снежные ресурсы на восточных её склонах больше, чем на западных.
  5. На основе разработанной методике выявлены условия формирование снежных ресурсов в овражно-балочной сети, лесах и лесных полосах. Для всех административных областей Центрального Черноземья получены количественные характеристики (в км3 и процентах) снегозапасов, состредоточенных в поле, овражно-балочной сети, лесах и лесных полосах.
  6. На основе взаимосвязи поверхностного, подземного и годового стока разработан метод гидрологического районирования Центрального Черноземья. Дано описание выделенных девяти гидрологических районах с указанием основных гидрологических, климатических и морфологических характеристик.
  7. Разработан метод расчета подземного стока в период весеннего половодья, основанные на предложенной автором принципиальной схеме определения подземного питания, базой для которой послужили теоретические разработки приведенные в диссертации.
  8. Разработан метод расчета коэффициента вариации весеннего стока рек в условиях лесостепной и степной зон Европейской территории России.
  9. Оценена гидрологическая роль и разработана методика определения площади и емкости овражно-балочной сети.
  10. Разработана система поправок к зональном условиям формирования местного стока на влияние азональных факторов: рельеф, лес, лесные полосы, почвенных покров, расчлененность территории.
  11. Разработана методика расчета местного стока в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения.
  12. Оценены статические водные ресурсы прудов и водохранилищ Центрального Черноземья. Показан их вклад в суммарные ресурсы поверхностных вод и в регулирование местного стока.
  13. Разработана методика совместного картирования динамических и статических ресурсов поверхностных вод. В масштабе 1:500 000 составлены карты суммарных (статических и динамических) водных ресурсов для областей Центрального Черноземья.

Основные публикации по теме диссертации:

Результаты исследования опубликованы в 77 монографиях, учебных  пособиях, статьях (из них 3 в журналах рекомендованных ВАК). 1 монографии (), 3 учебных пособиях, 12 научных отчетах по НИР, утвержденных ГК ВВС, в которых автор был научным руководителем и ответственным исполнителем. Под научным руководством автора по теме исследования выполнено и защищено 3 кандидатские диссертации.

По теме диссертации автором опубликовано 100 работ, в том числе 12 монографий, из них: 4 коллективные монографии  и 3 монографии с соавторами (одно издание, рекомендованное ВАК). В четырех учебных
пособиях и одном учебнике с грифом Минвуза СССР и Миннауки РФ использованы материалы диссертации.

Основные работы, опубликованные автором по теме диссертации:

1. Монографии.

1. Мишон В.М. - Снежные ресурсы и местный сток: закономерности формирования и методы расчета / В.М. Мишон // Воронеж: Изд-во Воронеж Гос. Ун-та. 1988 г. - 192 с.

2. Мишон В.М. - Река Воронеж и ее бассейны: ресурсы и водно-экологические проблемы / В.М. Мишон // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 2000 г. - 296 с.

3. Мишон В.М. - Матырское водохранилище и его бассейн: водные ресурсы, использование и охрана / В.М. Мишон, В.Н. Двуреченский, Н.В. Пешкова // Липецк: Липецкое книжное изд-во, 2002 г., 77 с.

  1. Мишон В.М. - Пруды Центрального Черноземья: фонд, регулирование местного стока, водные ресурсы / В.М. Мишон // Воронеж: Тр. НИИ Геологии ВГУ, сер. «Биогеосфера» -Вып. 1. Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 2003 г. - 90 с.
  2. Мишон В.М. - Водохранилища Центрального Черноземья: водные ресурсы, гидролого-экологические проблемы / В.М. Мишон // Воронеж: Тр. НИИ Геологии ВГУ, сер. «Биогеосфера» - Вып.2. Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 2004 г. - 137 с.
  3. Мишон В.М. - Бассейн Верхнего Дона: водные ресурсы, гидрология, гидрография / В.М. Мишон, М.В. Болгов, Н.И. Сенцова // Воронеж: Тр. НИИ Геологии ВГУ, Вып.26. Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 2005 г. - 139 с.
  4. Болгов М.В. - Современные проблемы оценки водных ресурсов и водообеспечения / М.В. Болгов. В.М. Мишон, Н.И. Сенцова // М., „Наука", 2005 г. - С. 175-292.

8. Мишон В.М. - Гидрологическая и экологическая безопасность Воронежскоговодохранилища / В.М. Мишон // Воронеж: Изд-во Герал, 2007 г. - 236 с.

9. Вопросы стока рек. / Под ред. А.Г. Курдова // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та,1969 г.-С. 58-65.

10. Карты стока рек и временных водотоков (на примере центрально-черноземныхобластей) / Под ред. А.Г. Курдова // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 1975 г. - 144 с.

  1. Картирование вероятностного стока рек. / Под ред. А.Г. Курдова // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 1987 г. - 187 с.
  2. Расчеты стока рек и временных водотоков (вопросы теории и практики). / Под ред. А.Г. Курдова // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 1979 г. - 200 с.

2. Результаты исследований частично использованы в учебных пособиях и учебнике.

  1. Мишон В.М. - Гидрофизика / В.М. Мишон // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 1979 г.-308 с.
  2. Мишон В.М. - Практическая гидрофизика / В.М. Мишон // Л.: Гидрометеоиздат, 1983 г.-176 с.
  3. Мишон В.М. - Поверхностные воды Земли: ресурсы, использование и охрана / В.М. Мишон // Воронеж: Изд-во Воронеж. Гос. Ун-та, 1996 г. - 220 с.
  4. Мишон В.М. - Основы геофизики - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1993 Г. - 240 с.

17. Мишон В.М. - Практическая гидрофизика / В.М. Мишон // Воронеж: Изд-во Воронеж.Гос. Ун-та, 1996 г.-248 с.

3. Основные научные публикации.

  1. Мишон В.М. - О потерях весеннего стока рек Среднерусской возвышенности / В.М.Мишон // Научн. зап. Воронеж. Отд. Геогр. об-ва СССР: Воронеж, 1965 г. - С. 107-110.
  2. *Мишон В.М. - К методике составления карт снегозапасов / В.М. Мишон // Метеорология и гидрология, 1996 г., №10 - С. 43-48.
  3. Мишон В.М. - Синхронность колебаний и выбор расчетного периода для определения нормы весеннего поверхностного стока рек Черноземного центра / В.М. Мишон // Научн. зап. Воронеж. Отд. Геогр. об-ва СССР: Воронеж, 1966 г. - С. 86-91.
  4. Мишон В.М. - О методике расчета коэффициента вариации весеннего стока в условиях лесостепной и степной зон Европейской части СССР / В.М. Мишон // Сб. работ по гидрологии. - Л., 1967 г., №7 - С. 85-91.
  5. Мишон В.М. - Объем весеннего поверхностного стока рек Центрально-Черноземного района / В.М. Мишон // Научн. зап. Воронеж. Отд. Геогр. об-ва СССР: Воронеж, 1967 г. - С. 88-91.
  6. Мишон В.М. - К методике расчета коэффициента вариации местного стока в условиях лесостепной и степной зон Европейской части СССР / В.М. Мишон // VII Межвузовская научно-техническая конференция, г. Ровно, 1968 г., 0,2 п.л.
  7. Мишон В.М. - Закономерности залегания максимальных снегозапасов в условиях овражно-балочного рельефа и лесной островной растительности / В.М. Мишон // Сб.работ Курской ГМО, Л.: Гидрометеоиздат, 1968 г., Вып.5 - С. 53-67.
  8. Мишон В.М. - Влияние характера залегания снежного покрова на формирование стока талых вод / В.М. Мишон // Сб. работ Курской ГМО, Л.: Гидрометеоиздат, 1968 г., Вып.5 -С. 103-112.
  9. Мишон В.М. - Весенний поверхностный сток рек и временных водотоков Центрально-Черноземных областей / В.М. Мишон // Научные исследования по водным проблемам за 1963 г. - М.: „Наука", 1968 г., 0,1 п.л.
  10. Мишон В.М. - Продолжительность весеннего половодья рек Центрально-
    Черноземных областей / В.М. Мишон // Иаучн. зап. Воронеж. Отд. Геогр. об-ва СССР: Воронеж. 1968 г. - С. 75-79.
  11. Мишон В.М. - Генетические предпосылки взаимосвязи поверхностного, подземного и годового стока рек различных природных районов / В.М. Мишон // Вопросы стока рек. Воронеж. Изд-во ВГУ, 1969 г. - С. 58-66.
  12. Мишон В.М. - Расчет коэффициента вариации весеннего поверхностного стока в условиях лесостепной и степной зон ETC / В.М. Мишон // Изучение водных ресурсов. -М.: Наука", 1969 г.- С. 52-54.
  13. Мишон В.М. - К методике исследования устойчивости весеннего поверхностного стока в связи с хозяйственной деятельностью на водосборе / В.М. Мишон, Г.Р. Юнусов // Изучение и использование водных ресурсов. - М.: „Наука", 1970 г., 0,2 п.л.
  14. 31. Мишон В.М. - Изменчивость весеннего поверхностного стока рек Центрально-Черноземных областей / В.М. Мишон // Изучение и использование водных ресурсов. - М.:„Наука", 1970 г., 0,2 п.л.
  15. Мишон В.М. - Ресурсы поверхностного весеннего стока рек Центрально-Черноземных областей / В.М. Мишон // Изучение и использование водных ресурсов. - М.: „Наука", 1970        г., 0,1 п.л.
  16. Мишон В.М. - Весенний поверхностный сток, его изменчивость и распределение по территории Центрально-Черноземных областей / В.М. Мишон // Сб. работ по гидрологии. -Л., 1970 г., №9-С. 71-82.
  17. Мишон В.М. - Снегозапасы в оврагах, балках и лесах Центрального Черноземья / В.М. Мишон // Научн. зап. Воронеж. Отд. Геогр. об-ва СССР: Воронеж, 1970 г. - С. 101-104.
  18. Мишон В.М. - Норма и изменчивость весеннего поверхностно стока рек Центрально-Черноземных областей / В.М. Мишон // Сб. работ Курской ГМО, Л.: Гидрометеоиздат, 1971 г., Вып.5 - С. 76-89.
  19. Мишон В.М. - Исследование вариации весеннего стока малых рек / В.М. Мишон // Изучение и использование водных ресурсов. - М.: „Наука", 1972 г., 0,2 п.л.
  20. Мишон В.М. - Оценка влияния хозяйственных мероприятий на весенний сток крупных водосборов / В.М. Мишон // Антропогенные ландшафты Центральных Черноземных областей и прилегающих территорией. Воронеж: Изд-во Воронеж Гос. Ун-та, 1972 г. - С. 116-117.
  21. Мишон В.М. - Особенности паводочного стока на малых реках Липецкой области / В.М. Мишон // Рациональные использование и охрана водных ресурсов Липецкой области. Липецк, 1973 г. - С. 88-91.
  22. Мишон В.М. - Антропогенные лесные комплексы и их влияние на местный сток / В.М. Мишон // Мат. 2-й регион, конф. «Антропогенные ландшафты Центральных Черноземных областей и прилегающих территорией». Воронеж, 1975 г. - С. 127-129.
  23. Мишон В.М. - Карта весеннего стока / В.М. Мишон // Карта стока рек и временных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1975 г. - С. 38-52.
  24. Мишон В.М. - Карты весеннего стока с поправками // Воронеж: Изд-во ВГУ. 1975 г. -С. 76-99.
  25. Мишон В.М. - Ресурсы местного стока Липецкой области / В.М. Мишон // Изучение и охрана водных ресурсов. - М.: „Наука", 1976 г., 0,2 п.л.
  26. Мишон В.М. - Карта стока рек и временных водотоков (на примере ЦЧО) / В.М. Мишон // Изучение и охрана водных ресурсов. - М.: „Наука", 1976 г., 0.2 п.л.
  27. Курдов А.Г. - Карта стока рек и временных водотоков Центрально-Черноземных областей / А.Г. Курдов, Я.К. Ковалев, В.В. Протопопов, В.М. Мишон, М.П. Колпачева // Тр. IV Всесоюзного гидрологического съезда, том 2. Л., 1976 г., С. 234-243.
  28. Мишон В.М. - Почвенный фактор и его количественная оценка в формировании местного стока / В.М. Мишон, В.Н. Жердев, В.К. Рязанцев // Научн. тр. Воронеж. СХИ, Воронеж, 1977 г., т.90 - 0,6 п.л.
  29. *Мишон В.М. - Гидрологическая роль овражно-балочной сети* / В.М. Мишон, Ю.А. Михайлов // Водные ресурсы, 1978 г., №5 - С. 79-86.
  30. Мишон В.М. - К методике расчета местного стока в районах недостаточного и неустойчивого увлажнения / В.М. Мишон // Тр. ГГИ, 1974 г., Вып.217 - С. 156-174.
  31. Мишон В.М. - Карты редкой повторяемости весеннего половодья / В.М. Мишон // Изучение и охрана водных ресурсов. - М.: «Наука», 1975 г., 0,2 п.л.
  32. Мишон В.М. - К вопросу о весеннем поверхностном стоке малых водотоков в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения ETC и его зависимость от местных условий / В.М. Мишон // Изучение и охрана водных ресурсов. - М.: «Наука», 1975 г., 0,2 п.л.
  33. Курдов А.Г. - Новые карты характеристик стока рек и временных водотоков / А.Г. Курдов, В.М. Мишон, М.П. Колпачева, Я.К. Ковалев // Материалы IV съезда Геогр. об-ва СССР. Сер. Гидрология и климатология. Л. 1975 г., - С. 33-37.
  34. Мишон В.М. - Рациональное использование овражно-балочной сети при водохозяйственном строительстве / В.М. Мишон, Н.А. Булгаков, Ю.А. Михайлов // Сб. научн. тр. Южного НИИ гидротехники и мелиорации. Вып.1. Новочеркасск. 1978 г. - С. 59-71.
  35. Мишон В.М. - Расчеты весеннего стока / В.М. Мишон // Расчеты стока рек и временных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1979 г. - С. 136-144.
  36. Мишон В.М. - Расчетные (зональные) карты высокого стока рек и временных водотоков / В.М. Мишон // Расчеты стока рек и временных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1979 г.-С. 87-89.
  37. Мишон В.М. - Формулы для расчета нормы высокого среднерайонного стока рек и временных водотоков (весенний сток) / В.М. Мишон // Расчеты стока рек и временных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1979 г. - С. 49-54.
  38. Мишон В.М. - Рекомендации по применению аналитического метода расчета (весенний сток) / В.М. Мишон // Расчеты стока рек и временных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ. 1979 г. - С. 78-79.
  39. Мишон В.М. - Расчетные (зональные) карты весеннего стока рек и временных водотоков / В.М. Мишон // Расчеты стока рек и временных водотоков. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1979 г. - С. 87-88.
  40. Мишон В.М. - Картографирование весеннего стока аномальных рек и временных водотоков для целей рационального использования водных ресурсов / В.М. Мишон // Тез. докл. VII съезда Геогр. об-ва СССР. Секция 4, Л. 1980 г. - С. 95-97.
  41. Мишон В.М. - Об изменениях весеннего стока рек ЦЧП под влиянием хозяйственной деятельности / В.М. Мишон // Охрана природы ЦЧП. Вып.11, Воронеж, 1981 г. - С. 9-14.
  42. Мишон В.М. - Основные закономерности залегания максимальных снегозапасов в лесах Черноземного центра / В.М. Мишон // Водные мелиорации земель в Центрально-Черноземной зоне. Научн. тр. Воронеж. СХИ, том 115, 1981 г. - С. 158-167.
  43. Мишон В.М. - Влияние лесных антропогенных комплексов на речной сток / В.М. Мишон, Л.А. Калюжный // Гидрологические исследования ландшафтов. Новосибирск, Научн., 1986 г.-С. 71-75.
  44. Мишон В.М. - Метод расчета смыва почвы со склонов / В.М. Мишон, В.К. Рязанцев. В.Н.Жердев // Закономерности проявления эрозионных и русловых процессов в различных природных условиях, 1987 г., М., Изд-во МГУ, - С. 95-96.
  45. Мишон В.М. - Обзорные карты весеннего вероятностного стока рек / В.М. Мишон // Картирование вероятностного стока рек. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987 г. - С. 80-86.
  46. Мишон В.М. - Расчетные (зональные) карты весеннего вероятностного стока рек / В.М. Мишон // Картирование вероятностного стока рек. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1987 г. - С. 86-98.
  47. Мишон В.М. - Подземный сток в период весеннего половодья и метод его определения / В.М. Мишон // Тр. V Всесоюзного гидрологического съезда, том 2, 1988 г., Гидрометеоиздат, Л., - С. 413-419.
  48. Мишон В.М. - Местный сток Воронежской области и вопросы его охраны в связи с хозяйственной деятельностью / Мишон В.М. // Мониторинг и охрана окружающей среды ЦЧР. Воронеж, 1989 г. - С. 37-39.
  49. Мишон В.М. - Состояние и перспективы использования водных ресурсов Воронежской области / Мишон В.М. // Экологические основы природопользования в бассейне Дона, 1991 г. - С. 12-17.
  50. Мишон В.М. - Метод исследования и расчета местного весеннего стока на примере ЦЧО / Мишон В.М., В.К. Рязанцев // Сб. работ по гидрологии №21, 1992 г., 0,5 п.л.
  51. Мишон В.М. - Ландшафтно-гидрологический метод расчета весеннего стока с малых водосборов / Мишон В.М., В.К. Рязанцев // Ландшафтно-гидрологический анализ территории. Новосибирск. «Наука», 1992 г.- С.72-77.
  52. Мишон В.М. - Водоносность рек Среднерусской возвышенности в период становления Русского централизованного государства / Мишон В.М.// Географические аспекты взаимодействия общества с природой. СПб., 1995 г.- С.70-71.
  53. *Мишон В.М. - Гидрологические аспекты в структуре антропогенных ландшафтов / Мишон В.М., А.Г. Курдов, Ю.А. Нестеров // Вестник ВГУ Сер.2, Воронеж.№2, 1996 г. -С. 30-32.
  54. *Мишон В.М. - Река Воронеж: от первых упоминаний в летописях до наших дней / Мишон В.М. // Вестн. Воронежск. Ун-та Сер. география и геоэкология. Воронеж 2000 г., №4 - С. 169-172.
  55. *Мишон В.М., Дворниченко И.П., Кандыбко Г.В. - Где начинался в древности и начинается сейчас Дон // Вестник ВГУ Сер. География и геоэкология. Воронеж 2000 г., №4-С. 169-172.
  56. Мишон В.М. - Прудовой фонд, структура и размещение в Центральном Черноземье / Мишон В.М., М.И. Степанова // Территориальная организация общества и управление в регионах. Воронеж 2000 г. Изд-во Воронежск. Гос. Пед. Ун-та. - С. 230-232.
  57. *Болгов М.В. - Современное состояние и перспективы использования водных ресурсов бассейна Верхнего Дона / М.В. Болгов, Мишон В.М., Н.И. Сенцова // Вестник ВГУ. Сер. География и Геоэкология.- Воронеж 2002 г., №1- С. 74-75.
  58. Мишон В.М. - Функционально-генетическая классификация прудов Центрального Черноземья* / Мишон В.М.// Вестник ВГУ, 2003 г., №2, С.23-32.
  59. Мишон В.М. - Гидрологическое обоснование водохозяйственных мероприятий в бассейне Верхнего Дона / Мишон В.М., М.В. Болгов, Н.И. Сенцова// Экология бассейна Дона. Воронеж 2005 г. - С. 74-75.
  60. Мишон В.М. - Оптимизация управления водными ресурсами Центрального Черноземья / Мишон В.М., В.И. Федотов// Тр. 6 Всероссийского гидрологического съезда. Секция 3. СПб. 2007 (в печати).

Примечание: * статьи опубликованы в издании рекомендованном ВАКом.






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.