WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія фізична, Геоморфологія, Геологія → Формування водного стоку і міграція стронція-90 у малий водоток - Реферат

Формування водного стоку і міграція стронція-90 у малий водоток - Реферат

надходили в цей час у струмок із заболоченого лісового масиву в південній частині водозбору, мали активність 90Sr біля 40 Бк/л. Заболочені ділянки в районі північного бічного дренажного каналу в центральній частині водозбору також характеризувалися високим вмістом радіонукліду. В районі злиття північного дренажного каналу в основний водотік концентрація 90Sr у річці виросла з 8 Бк/л до 37 Бк/л. Вплив болота №2 на вміст 90Sr у річці був менше вираженим. Це обумовлено тим, що щільності поверхневого забруднення 90Sr тут більш низькі в порівнянні з центральною частиною водозбору. Крім того, площі сезонно подтоплюваних грунтів біля болота №2 набагато менші, ніж біля болота №1.
Цікаві дані булиотримані в липні 1999 р., що характеризувався жаркою і сухою погодою. В результаті болото №1 висохло, а водоток тимчасово перетворився в непроточну водойму. У липні 1999 р. у відсутність стоку з болота №1 концентрація 90Sr у річці в районі болота була істотно нижчою, ніж у липні 1998 р., коли болото і струмок мали зв`язок. Цей факт також побічно підтверджує припущення про значимість боліт, як джерела радіоактивного забруднення поверхневого водотоку.
Елементи водного і радіаційного балансу експериментального водозбору за 1999 р. За даними моніторингових гідрологічних і метеорологічних спостережень, стік із водозбору Борщі за 1999 р. склав 96 мм при сумі опадів 514 мм (коефіцієнт стоку 18 %).
Для оцінки внеску підземного і поверхневого стоку в загальний водний баланс водозбору Борщі нами використаний метод розчленовування гідрографа. Зауважимо, що оцінки, зосновані на поділі гідрографа на компоненти стоку, є наближеними (якісними). Обмеження методики обумовлені тим, що реальні водозбори є набагато більш складними багатофакторними системами в порівнянні з ідеалізованим спрощеними моделями, що лежать в основі схем поділу гідрографа [8]. Хоча метод є предметом дискусій, поділ гідрографа широко практикується при аналізі режимних спостережень, і дозволяє одержати узагальнені характеристики річкових басейнів [16].
Поділ гідрографа на поверхневий і підземний стік було виконано за допомогою програми HYSEP, розробленої Американським Геологічним Наглядом (US Geological Survey) [9].
Результати розрахунків показують, що основу живлення струмка складають підземні води, на частку яких припадає біля 83 % стоку в 1999 р. Поверхневий стік носить короткостроковий характер і формується в основному в періоди сніготанення і при інтенсивних дощах - у випадках сприятливого (перезволоженого) стану грунтів.
Становить інтерес питання про "источниковые области" поверхневого стоку (run-off source areas) у межах водозбору [5], тобто про ділянки, на яких формується поверхневий стік при зливах і сніготаненні. Для умов зони відчуження (переважно рівний рельєф, добре проникні пухкі породи) основним механізмом формування поверхневого стоку є "стік при повному насиченні грунтового профілю вологою" (saturation-excess overland flow) [5]. Такий механізм поверхневого стоку реалізується, коли внаслідок атмосферних опадів на прируслових ділянках водотоку відбувається підйом рівня грунтових вод (РГВ), і змикання РГВ із поверхнею землі. Після повного насичення грунтового профілю атмосферні опади безпосередньо трансформуються в поверхневий стік.
Оскільки на заболочених ділянках рівень грунтових вод знаходиться близько до поверхні землі, і торфянисті болотні грунти близькі до насичення (особливо у вологі періоди року), незначних опадів достатньо для того, щоб досягнути умов повного насичення грунтового профілю. Це означає, що при опадах на заболочених ділянках можуть швидко утворитися зони поверхневого насичення, які перетворюються в зони формування поверхневого стоку [6].
Для перевірки гіпотези ролі боліт у межах експериментального водозбору, як потенційних областей формування поверхневого стоку, був проведений ряд розрахунків. Ідея полягала в зіставленні для декількох обраних характерних періодів інтенсивних злив (і добре вираженого поверхневого стоку в гідрографі струмка) величин поверхневого стоку струмка, оцінених за програмою HYSEP, з кількістю води, що випала на заболочені ділянки. Для розрахунків були обрані два інтервали: із 14.05.99 р. по 23.05.99 р., і з 31.03.2000 р. по 13.04.2000 р. Для розрахунку кількості води, що випала на заболочені ділянки, використовувалися два значення площі боліт - максимальна і мінімальна (площа боліт змінюється в часі, і на момент опадів точно не була відома). Теоретично можливий об`єм стоку (W, м3), що міг би сформуватися на заболочених ділянках, розраховувався за формулою:
W = h *F *1000,
де h - шар опадів за розрахунковий період (мм), F - площа заболочених ділянок (км2), 1000 - коефіцієнт. Результати розрахунків подані в таблиці .
Таблиця. Результати співставлення об'ємів поверхневого стоку з об'ємами води, яка випала на болота з атмосферними опадами
Дата опадів Об`єм поверхневого стоку (HYSEP), м3 Об`єм води, яку отримали болота з опадами, м3
Для площі 0.21 км2 Для площі 0.48 км2
14.05.-3.05.99 11110 от 5290 до 12100
31.03. - 13.04.00 12780 от 9160 до 20940
Величина поверхневого стоку струмка Борщі, оцінена за методикою поділу гідрографа, укладається в інтервал оцінки кількості опадів, що випали на площу боліт. Таким чином, виконані розрахунки узгоджуються з припущенням про те, що в межах експериментального водозбору в період злив реалізується поверхневий стік із заболочених територій.
На основі спостережень ми розрахували кількість 90Sr, винесеного в 1999 р. струмком через замикаючий створ, із використанням формули:
,
де q(t) - витрата струмка (м3/доба), C(t) - концентрація 90Sr у воді струмка в замикаючому створі (Бк/м3), t- час (діб). Добові значення C(t) були отримані за даними режимних спостережень методом лінійної інтерполяції. Результуюча оцінка склала R total =17.5 ГБк, або 0.2% від запасу 90Sr у грунтах водозбору. Якщо виходити з того, що винос 90Sr відбувається переважно з грунтів боліт і донних відкладів, то результуючий коефіцієнт виносу буде в 10-20 разів більше, і складе 2-4% від запасу 90Sr у зазначених ділянках (компонентах) системи водозбору.
Для оцінки транспорту з підземними водами в сумарний винос 90Sr струмком ми використали формулу
Rs = Cs * Ws,
де Ws - річний розмір

 
 

Цікаве

Загрузка...