Влияние подземных вод на развитие экзогенных процессов
На территории Смоленской области подземные воды существенно влияют на ход различных экзогенных процессов. Особенно заметно их влияние на заболачивание земель. Участие подземных вод в этом процессе проявляется в пределах почти всех типов низинных болот, в наиболее глубоких низинах, котловинах с распространением избыточно увлажненных грунтово-глеевых, грунтово-глееватых почв. В их заболачивании принимают участие в основном грунтовые воды. Но во многих случаях подземные воды первого от поверхности напорного водоносного горизонта также участвуют в заболачивании земель, подпитывая грунтовые воды. Это обусловлено тем, что пьезометрический уровень первого напорного горизонта нередко превышает зеркало грунтовых вод. Подпитка грунтовых вод, участвующих в заболачивании земель, может происходить не только из флювиогляциальных межморенных водоносных горизонтов, но и из горизонтов коренных пород в случаях близкого залегания их к поверхности (обычно в долинах, оврагах, балках, прорезающих толщу четвертичных отложений).
Важнейший признак участия таких вод в заболачивании — отложение карбонатных пород под слоем торфа или отложение на болотах торфа с высоким содержанием кальция.
Широко распространены на территории области участки в понижениях рельефа, где в разной степени в заболачивании почв принимают участие как грунтовые, так и поверхностные воды. В наиболее выраженных в рельефе понижениях формируются в таких случаях торфяно- и торфянисто-глеевые почвы, в менее выраженных - дерново-глеевые, дерново-подзолисто-глеевые. В пределах пониженных зандровых и особенно понил;енных моренных равнин грунтовые воды принимают участие в образовании дерново-подзолисто-глееватых почв.
В целом заболоченные земли Смоленской области по типу водного питания делят на четыре группы: поверхностного, грунтового, напорного и смешанного. В определенных геолого-геоморфологических условиях преобладает и определенный тип водного питания. Так, на плоских моренных равнинах, в поймах рек с глинисто-суглинистым составом аллювия, во многих межхолмовых понижениях моренных равнин заболачивание осуществляется в основном поверхностными водами. Грунтовый и напорный тип водного питания характерен для пойм рек с преимущественно песчаным составом аллювия, в глубоких котловинах, в пределах зандровых равнин. Влияние напорных вод наиболее заметно в долинах крупных рек и приуроченных к ним эрозионных форм рельефа, т. е. там, где эрозионный врез ниже уровня обладающих напором межпластовых вод. Напорные воды водоносных горизонтов каменноугольных отложений влияют на болотообразование на отдельных участках в долинах рек Гжати, Угры, Вазузы, Днепра, Вопи и др. Напорные воды мезозойских отложений участвуют в образовании отдельных болот в долинах Сожа, Вихры, Ипути, Десны и некоторых других рек юга области.
Слабонапорные четвертичные водоносные горизонты дренируются значительно чаще в бортах долин различных по величине рек, где с ними связано образование многих торфяников.
Смешанный тип водного питания встречается в различных геоморфологических условиях и зависит от соотношения разных типов питающих вод, но с обязательным участием грунтовых.
Заболачивание во многих местах области вызвано техногенной деятельностью, наиболее заметно оно выражено вдоль трасс автомобильных и железных дорог, газопроводов, что является результатом недостаточного учета особенностей рельефа, стока поверхностных и грунтовых вод при строительстве этих объектов. Весьма значительные проявления процессов заболачивания характерны для территорий, примыкающих к Вазуз-скому, Яузскому и Десногорскому водохранилищам. Достаточно велика суммарная площадь заболоченных земель в результате подпора грунтовых вод после строительства многочисленных прудов на небольших реках и ручьях.
Подземные воды области являются основными источниками питания рек и озер в меженные периоды. В питании рек принимают участие в той или иной степени воды всех горизонтов зоны активного водообмена пресных вод. В питании небольших рек, глубина вреза долин которых незначительна, принимают участие обычно лишь грунтовые воды и иногда воды первых межпластовых водоносных горизонтов. Среднегодовой модуль подземного стока таких рек не превышает обычно 1 л/с • км2 и лишь в пределах зандровых равнин он может увеличиваться до 1,5 л/с • км2 и более. Реки, в долинах которых имеются выходы вод из водообильных межпластовых горизонтов коренных пород, имеют более высокие значения среднегодовых модулей подземного стока - до 3,0 л/с • км2. Обычно подземный сток увеличивается от истока к устью реки. В целом модули подземного стока выше на северо-западе области для рек бассейна Зап. Двины, что в основном связано с заметным увеличением здесь количества выпадающих осадков и с более широким распространением песчаных грунтов. Модули подземного стока за зимний период у большей части рек Зап. Двины выше, чем за летний, тогда как на остальной части области, наоборот, модули летнего стока выше зимних.
Доля питания подземными водами у рек, имеющих унаследованные долины, выше, чем у рек, имеющих собственные долины. Унаследованные реками ложбины стока талых ледниковых вод или глубокие рытвины ледникового выпахивания имеют значительные размеры, большую глубину и поэтому обычно вскрывают более глубокие горизонты подземных вод, в том числе нередко водоносные горизонты коренных пород. Это хорошо видно на примере таких рек, как Сертейка, Малый и Большой Вопец, Рутовечь. Они даже в засушливый период имеют относительно высокие расходы воды.
Роль подземных вод в питании рек увеличивается на облесенных водосборах, так как наличие древесно-кустарниковой растительности способствует переводу поверхностных вод вглубь толщи почвогрунтов. Однако влияние леса на подземный сток проявляется неодинаково в различных геолого-геоморфологических условиях.
Геологические и гидрогеологические условия во многом определяют развитие оползневого процесса. Смоленская область не относится к территориям интенсивного развития этого процесса. Но предпосылки для этого здесь в отдельных местах достаточно велики, что весьма важно учитывать при решении вопросов, касающихся хозяйственного использования таких территорий.
Различные формы оползней прослеживаются на склонах крупных оврагов, в долинах Днепра и его основных притоков -- pp. Вазузы, Гжати, Угры, Десны, Сожа. В основном это мелкие оползни, оплыви-ны в покровных и моренных суглинках, возникновение которых связано с подмывом временными водотоками оснований склонов при развитии боковой эрозии. Но встречаются и крупные оползни. Их можно наблюдать в долинах pp. Сожа, Десны, Остера, Вазузы, Днепра. Глубина захвата склона такими оползнями превышает 20-25 м, оползневый склон протягивается на 1-3 км. Отдельные случаи сползания значительной массы грунта связаны с интенсивным обводнением верхней части склона или присклоновых участков. Отмечаются они обычно на склонах оврагов при застройке приовражных территорий и неправильном решении вопросов организации поверхностного стока.
Благоприятных предпосылок для развития карстовых процессов в условиях повсеместного распространения значительной мощности кровли четвертичных ледниковых и водноледниковых отложений на территории области мало. Видимые проявления этого процесса возможны лишь в местах близкого залегания к поверхности карстующих-ся пород - в отдельных районах на юге и востоке области.
В восточной части области в местах близкого к поверхности залегания известняков карбона можно встретить провальные воронки, небольшие ложбины и западины глубиной 0,5-12 м, диаметром от 3 до 60 метров. Но встречаются они относительно редко. Чаще их можно встретить в долине Угры. Карстовые формы рельефа в виде воронок и впадин имеются на участках близкого залегания карбонатных пород (в основном меловых) в долине Остра, Десны, Ипути.
Под толщей четвертичных отложений, где преобладают карбонатные породы девонских, каменноугольных и меловых систем, карстовый процесс получил значительное развитие. Карбонатные породы верхнего девона, подвергаясь растворяющему воздействию инфильтрационных вод на протяжении многих геологических периодов начиная с конца девона, характеризуются особенно высокой степенью закарстованности. Сетью буровых скважин в них выявлены крупные полости. Карстовые пустоты характерны и для карбонатных пород карбона.
Но наиболее интенсивно карстовый процесс развивался в открытой форме в периоды континентального режима - до начала оледенений. В породах девона и карбона в результате эрозии и растворяющего воздействия поверхностных вод образовались глубокие желоба, трещины, отдельные выступы. В связи с этим рельеф коренных пород отличается сильной изрезанностью, наличием большого количества разных по размерам и весьма заметно обозначенных форм.
В настоящее время карст продолжает развиваться в закрытой форме под мощным покровом четвертичных отложений. Однако сведений об интенсивности его развития в различных по составу, возрасту, особенностям залегания породах пока очень мало. Не ясно, как сказывается на этом процессе эксплуатация подземных вод, их загрязнение и иные воздействия человека.
Грунтовые воды при близком залегании их к поверхности оказывают значительное влияние на формирование почв. При разной интенсивности и продолжительности их воздействия, разном содержании минеральных солей в них формируются почвы, отличающиеся значительным многообразием - от торфяных до слабоглееватых, от бедных до очень богатых гумусом. С выходом грунтовых вод на поверхность, что наблюдается чаще в долинах рек в глубоких котловинах, связано образование известкового туфа, мергеля, охры, вивианита, болотных руд.
- Природа смоленской области
- Оглавление
- Предисловие
- Краткая история изучения природы смоленской области
- Глава 1 географическое положение смоленщины, его значение в различные периоды ее развития
- Глава 2 Геологическое строение и полезные ископаемые
- Геологическая история
- Геологическое строение
- Полезные ископаемые
- Запасы твердых полезных ископаемых разведанных в Смоленской области месторождений (по данным Смоленскгеоуправления, 1998 г.)
- Освоение недр области
- Глава 3 основные особенности рельефа Общие черты орографии
- Возвышенности:
- Низменности:
- История формирования рельефа области
- Доледниковый этап развития рельефа
- Изменения в рельефе под влиянием четвертичных оледенений
- Развитие рельефа в послеледниковый период
- Наиболее распространенные формы морфоскульптурного рельефа и их комплексы
- Положительные формы рельефа
- Отрицательные формы рельефа
- Морфологические комплексы рельефа
- Морфологические комплексы рельефа территории смоленской области
- Глава 4 климат и климатические ресурсы
- Солнечная радиация
- Годовой ход составляющих радиационного баланса (г. Смоленск), вдДж/м2
- Циркуляция атмосферы
- Условия подстилающей поверхности
- Температура воздуха
- Пределы изменений основных показателей климата на территории Смоленской области по месяцам (средние многолетние данные)
- Температура почвы
- Атмосферные осадки
- Снежный покров
- Высота, плотность снега и запасы воды в снегу в конце зимы на залесенном и открытом участках слабоволиистой моренной равнины в связи с отдельными показателями метеорологических условий
- Промерзание почвы
- Влажность воздуха
- Облачность
- Характеристика климата по сезонам года
- Начало, конец и средняя продолжительность периодов с температурой воздуха ниже -5°с, выше 0°с, 5°с, 10°с, 15°с и безморозного периода
- Климатические ресурсы
- Агроклиматические ресурсы
- Опасные и неблагоприятные явления погоды
- Характеристика суховеев различной интенсивности
- Изменения в климате за последнее столетие
- Глава 5 общая характеристика рек. Основные реки области Реки Смоленской области
- Общая характеристика рек
- Площади ступеней высот (в % от общей площади речного бассейна)
- Водный режим рек
- Максимальные и минимальные модули стока ручьев Зеревня и Тепенинский (л/с км2)
- Распределение месячного и сезонного стока рек (в процентах от годового)
- Термический и ледовый режим рек
- Сток взвешенных наносов
- Гидрохимический режим рек
- Значение рек
- Влияние хозяйственной деятельности на состояние рек, их гидрологический и гидрохимический режимы
- Основные реки области
- Основные характеристики стока рек Смоленской области
- Глава 6 озера Общая характеристика озер
- Генетические типы озер
- Основные морфометрические показатели озер
- Уровениый, температурный и гидрохимический режимы озер
- Растительность и животный мир озер
- Глава 7 водохранилища, пруды, родники Водохранилища
- Водохранилища на территории Смоленской обл. С объемом более 1,0 млн. М3 воды
- Водные источники (ключи, родники)
- Глава 8 болота Общие сведения о болотах области
- Районирование и классификация болот области
- Северо-западный район крупных верховых торфяников
- Центральный район низинных торфяников
- Северо-восточный район небольших низинных и верховых торфяников
- Южный район разнотипных торфяников
- Использование болот Смоленской области
- Характеристика основных типов болот Смоленской области
- Добыча торфа (тыс. Тони условной влажности) тоосЬопоедпоиятиями области
- Глава 9 подземные воды
- Основные особенности гидрогеологических условий Смоленской области
- Грунтовые и межпласговые воды четвертичного комплекса
- Современное использование и санитарное состояние подземных вод
- Эксплуатационные ресурсы и использование питьевых и технических подземных вод (данные за 1997 год)
- Использование подземных и поверхностных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения по административным районам Смоленской области
- Удельное водопотребление подземных и поверхностных вод на хозяйственно-питьевое водоснабжение по административным районам Смоленской области в 1997 г. В л/сутки на одного человека
- Эксплуатационные запасы и использование минеральных подземных вод Смоленской области (данные за 1997 г.)
- Влияние подземных вод на развитие экзогенных процессов
- Глава 10 лесная и луговая растительность
- Лесистость районов Смоленской области (на 1.01.1998 г.)
- Формирование современной флоры Смоленской области
- Основные этапы развития растительности на территории Смоленской области с третичного периода
- Лесорастительные районы Смоленской области
- Площади покрытых лесом земель по основным породам в лесах, находящихся в ведении гослесхозов на 1.01.2001 г.
- Возрастная структура основных лесообразующих пород лесов, находящихся в ведении Федеральной Службы лесного хозяйства России на 1.01.2001 г. (тыс. Га от покрытой лесом площади)
- Перспективы изменения породной структуры лесов Смоленской области
- Характеристика и классификация основных типов леса
- Еловые леса
- Сосновые леса
- Широколиственные леса
- Мелколиственные леса
- Флора лугов
- Типология лугов области
- Изменение лугов под воздействием человека
- Распространение лугов и оценка их состояния
- Глава 11 животный мир смоленской области
- Беспозвоночные животные
- Водные беспозвоночные
- Почвенные беспозвоночные
- Наземные беспозвоночные (насекомые)
- Позвоночные животные
- Земноводные
- Пресмыкающиеся
- Млекопитающие
- Глава 12 почвенный покров
- Факторы почвообразования
- Процессы почвообразования
- Основные типы почв
- Особенности распространения почв на территории области
- Современнее состояние почв и пути повышения их плодородия
- Площади эрозионноопасных и подверженных водной эрозии сельскохозяйственных угодий, га
- Степень кислотности и содержание гумуса в почвах по районам Смоленской области (средние показатели)
- Среднее содержание в почвах подвижного фосфора и обменного калия
- Земельные ресурсы области
- Распределение земельного фонда Смоленской области по категориям земель и угодьям на 01.01.99 г. (тыс. Га)
- Глава 13
- Индивидуальные единицы физико-географического районирования территории Смоленской области
- Физико-географические районы и ландшафты области
- Основные комплексы урочищ территории области
- Глава 14 экологическое состояние территории области
- Основные этапы в изменении экологического состояния области
- Валовые выбросы от стационарных источников области по отраслям промышленности (тыс. Тонн)
- Мелиоративное строительство на Смоленщине (в фактически действовавших ценах)
- Известкование кислых почв в сельскохозяйственных предприятиях
- Внесение минеральных удобрений под посевы в сельскохозяйственных предприятиях Смоленской области
- Здоровье населения и санитарно-гигиеническое состояние мест его проживания
- Динамика основных демографических показателей (в целом по Смоленской области)
- Умершие по основным классам причин смерти (в целом по Смоленской области)
- Возрастные коэффициенты смертности населения Смоленской области
- Заболеваемость населения по основным группам болезней (на 1000 населения, случаев)
- Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- Динамика выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников
- Выбросы наиболее распространенных вредных веществ, отходящих от стационарных промышленных источников загрязнения атмосферного воздуха (тысяч тонн)
- Поступление загрязняющих веществ в окружающую среду
- Истощение природных ресурсов
- Нарушение генетической целостности ландшафтов
- Глава 15 охрана природы
- Сохранение генофонда растений и животных
- Национальный парк «Смоленское Поозерье»
- Государственный историко-культурный и природный музей-заповедник «Хмелита»
- Биологические заказники
- Памятники природы
- Сохранение природных условий, благоприятных для жизнедеятельности человека
- Обеспечение условий нормального воспроизводства возобновимых и рациональное использование иевозобновимых природных ресурсов
- Оптимизация ландшафтов