Мақсаты: Климаттың гидрология элементтерін анықтау. Судың түсу және булану тепе-теңдігін, жауын-шашын жауу жылдамдығы, булану, судың жер бетімен ағысы және инфильтрацияны анықтау.
Қысқаша түсініктеме: Суармалы егіншілікке пайдаланылатын тұщы су қорын негізінен атмосфералық жауын-шашын толтырады. Олар топырақка сіңіп оны ылғалдандырады, одан әрі сіңіп (фильтрация), жер асты суы мөлшерін арттырады, өзен мен көлдерге ағып түсіп, теңіздер мен мұхиттарғада құйылады. Осы үрдістермен булану ұласып жатады. Жауын-шашын қайта жауады, буланады. Міне осылайша судың табиғаттағы айналымы пайда болады.
Мысалы: Айтылғандарды ескере отырып, құрылықтың су тепе-тендігінің қарапайым тендеуін жазуға болады:
А = (Б+Ж) ± W
мұндағы: А - жылдық жауын-шашын мөлшері, мм; Б - жылдық булану мөлшері, мм; Ж - судың жер бетіндегі жылдық ағысы, мм; W - жер асты суы қорының (мөлшерінің) жылдық өзгеруі, мм.
Осы теңдеудегі булануды (Б) екіге бөліп көрсетуге болады, жер бетінен булану (Б) және транспирация (өсімдіктердің суды буландыруы Т). Сонда теңдеуді ауыл шаруашылығы дақылы өсірілетін танапқа арнап қарапайым түрде былай жазуға болады:
А = (Б + Т + Ж) ± W,
Ауыл шаруашылығы өнімінін мол болуы үшін осы теңдеудегі транспирацияның үлесі артып, буланудың әсіресе Ж-ның үлестерінің кемігені дұрыс. Ол үшін егіс құрамын және онда қолданылатын агротехника сапасын жақсарту кажет.
Жаңбыр суының булануы мен жер бетімен ағысы аралығы салмағы сол жанбырдың қалай жауғанына да көп байланысты. Егер жаңбырдың жауу жылдамдығы 0,7 мм/мин және одан да жоғары болса, оны өткінші жаңбыр деп атайды. Өткінші жаңбырлар белгілі бір аумақтың аз көлеміне ғана, қысқа уакытта жауып өтсе де, қатты су ағысын, яғни тасқын туғызып, топырақты эрозияға (жуып-шаяды) ұшыратады, өзендерді тасытады. Мұндай жаңбыр кезінде пайда болатын су тасқыны үйлер мен жолдарды алып кетіп, егістікті басып қалуы жиі кездеседі.
Бірнеше сағат, тіпті күні бойы сіркіреп қана жауатын жаңбырды ақ жауын деп атайды. Мұндай жаңбыр суы негізінен топырақка сіңіп, оны сапалы ылғалдандырады.
Осы айтылғандар негізінде жаңбырдың жауу жылдамдығы деген ұғым туындаған. Оны төмендегі формула көмегімен анықтайды:
і = Һ/t, мм/мин,
мұндағы: t - жаңбырдың жауу ұзақгыгы, мм; һ - жаңбыр мөлшері, мм.
Булану мөлшерін анықтау барысында екі ұғым ұшырасады: булану және буланғыштық. Булану - белгілі бір уакыттағы, табиғи қалыпты жағдайдағы, дақылдар өсіп тұрған жер бетінен буланған су мөлшері (Е). Буланғыштық - белгілі уакыттағы судың мүмкіндігінше ең көп (потенциалды) булану мөлшері (Е). Егістіктерде болатын булануды, яғни танаптардың жалпы су пайдалану мөлшерін анықтау үшін, су бетінен болатын буланғыштықты есептейді. Осы мақсатта мына формулалар қолданылады: В.Е. Давидовтын формуласы;
Еo = 15·Д 0,8(1+0,125 W),
мұндағы: Д - ауа ылғалы жетіспеушілігінің орташа айлық мәні, мм;
W- жел жылдамдығының орташа айлық мәні, м/с.
Н.Н. Ивановтың формуласы:
Е0 = 0,0018 (25+t)2 · (100-г), мм,
мұндағы; t - ауаның орташа айлық температурасы, °С; г - ауаның орташа айлық салыстырмалы ылғалдылығы, %. Буланғыштық Е шамасын арнайы биоклиматтық коэффициенттерге көбейту арқылы егістік танаптарының жалпы су пайдалану мөлшерін анықтайды.
Гидрологияның бұл элементіде жыл мезгіліне және жауын-шашын түріне байланысты. Сондықтан оны жаңбырлық және қарлық (қар ерігендегі су) деп бөлуге болады. Судың жер бетімен ағысы шамалары жер бедеріне де көп байланысты: еңістік артқан сайын су ағысы да көбейіп, оның топырақты эрозияға ұшыратып, жыраға айналдыру кабілеті артады.
Енді, жер бетінде болатын су ағысын сипаттайтын көрсеткіштермен танысайық. Олар: ағыс көлемі, ағыс коэффициенті, инфильтрация немесе топырақтың су сіңіру коэффициенті және ағыс модулі.
Ағыс көлемі (W, м3) деп, белгілі бір су жинағыш алаңнан ағып шыққан судың жалпы мөлшерін айтады:
W = 10 һ Ғ, м3;
мұндағы: һ - бір гектар жерден пайда болатын су ағысы, мм; Ғ - су жинағыш алаң ауданы, га.
Осы формула көмегімен белгілі бір су жинағыш алаңнан қанша көлемде суды егін суару үшін немесе су қоймасын толтыру үшін пайдалануға болатынын анықтайды.
Ағыс коэффициенті белгілі бір аумаққа түскен жауын-шашынның канша мөлшері ағысқа айналғанын, қаншасы буланғанын және топыраққа сіңгенін білдіреді. Ол былайша есептелінеді:
а = W /А·10; W = а· А
мұндағы: А - жауын-шашын мөлшері, мм.
Осы формуладан ағыс коэффициентінің шамасы неғұрылым жоғары болған сайын, су қатерлігінің, яғни топырақты жуып кету және ойпаң жерлерді басып калу каупі артатынын байкауға болады. Ондай аумақтарға алдын-ала судың катты ағысына қарсы шаралар жоспарлап, су бөгеуші әртүрлі кұрылыстар және үлкен көлемді су коспалар салған жөн.
Инфильтрация (топырактың суды сіңіруі) коэффициенті белгілі аумакқа жауған жауын-шашынның қанша мөлшері топырақка сіңгенін көрсетеді. Ол былай есептеледі:
Кn = Wс / А ·10; W = Кn А·10
мұндағы: W - топыраққа сіңген жауын-шашын мөлшері, мм.
Осы коэффициенттер (а, Кп) шаруашылықтың гидрология картасында көрсетіледі, ал жауын-шашын мәліметтері арнайы мекемелерден ай сайын алынады. Олар арқылы шаруашылық аумағының әр бөліктерінде жауатын жауын-шашынның қанша мөлшері ағып кетіп, қаншасы топыракқа сіңе алатынын анықтауға болады.
Шаруашылық үшін инфильтрация коэффициентінің жоғары болып, ағыс коэффициентінің неғұрылым төмендегені экологиялық және экономикалық тұрғыдан тиімді. Себебі, су катерлігі кеміп, топырақ құнарлылығын жақсарту мүмкіндігі жоғарылайды.
Бақылау сұрақтары:
1. Құрылықтын су тепе-тендігінің қалай анықтаймыз?
2. Жаңбырдың жауу жылдамдығы дегеніміз не?
3. Инфильтрация дегеніміз не?
Әдебиеттер: Негізгі:1,2,9,10 Қосымша15,16,17
