Введение к работе
Актуальность теш диссертации обусловлена єр тесной связью с проблемой научного обоснования эффективного использования водных и земельных ресурсов в условиях интенсивного воздействия орошаемого земледелия на природные экосистемы.
Б основе успешной эксплуатации орошаемых земель и предотвращения негативных последствий от орошения лежит его нормирование. В связи с этим разработка универсального-метода нормирования, базирующегося на использовании минимальных и легкодоступных данных стандартных наблюдении, провозимых на сети стакши Росгидромета, является весьма важной и актуальной проблемой. Простота и доступность метода для его практического использования позволит оперативно проводить кассовые расчеты влагообеелеченнсети сельскохозяйственных посевов, водопотребления на орошение, что необходимо для решения задач оптимизации водопотребления и рационального использования водных ;? земельных ресурсов, которые является частью реиения проблемы стабилизации и улучшения экологической ситуации районов орошаемого земледелия.
Цель и задачи исследования. Целью настоящ&и работы являлась разработка :,^тода расчета водопотребления сельскохозяйственных культур, влагозапасов деятельного слоя почвы под ними и ороси-тельных норм при использовании данных стандартных наблюдений.. проЕодишх на опорной сети Росгидромета, на основе исследования гпдрометеооологичесглго режима сельскохозяйственных полей зоны недостаточного увлажнения России.
3 задачу исследований входили: ; . -анализ взаимосвязи элементов гидрометеорологического решай, сельскохозяйственных ролей (по данным стандартных наблюдений опорной сети агрометеорологических станций); . -усоЕерзеяотвс-вание тепловодиобалаясового .метода ГГИ; -практическое применение разработанного метода и его достоверность.
Объект исследований. Исследования выполнены для территории европейской части России, относящейся по агроклиматическому районированию Д. И. Шашко к зоне недостаточного увлажнения, -В качестве исходной информации использовались агрометеорологические данные оперной водкобаладсовой к агрометеорологической сети га многолетний пе-
риод наблюдений,
Обшая методика исследований. Сложная взаимосвязь процессов тепло- и влагообмена, протекающих в единой системе "грунтовые ЕСДы-почва-;растение-.атмосфера"', обусловили выбор в качестве мете дики исследования тепловодноОалансового (ТЕБ) метода.
Для определения пара\«?троз исходных уравнений ТВБ метода использовались взаимосвязи их с гидрометеорологически»»! факторами j факторами подстилающей поверхности, устанавливаемые на основе генетического анализа к применения сплайн-аппроксимации с использованием ПЭВМ.
Научная новизна. Разработана новая модификация ТЕЕ-ыетода рас чета водопотребления сельскохозяйственных культур, Елагозапасов деятельного слоя почвы, оросительных норм.
' Впервые параметризация лежащей в основе ТВБ-метода исходной формулы расчета суммарного испарения выполнена автором'при помощи структурно-динамического параметра-функции, выраженного в виде многофакторной зависимости от определяющих его факторов.
Автором вперзые разработана схема расчета влагозаласов почьы. в которой учет суммарного влагообмена" деятельного слоя почзы с ні «елеяащими осуществляется в виде параметра-функции, .определяешге по данным стандартных сетевых наблюдений. Выявлен гистерезис заві: Сі^остей предлагаемых параметров-функций от определяющих факторов обусловленный направленностью процесса формирования Елагозапасов почвы.за расчетный период: их пополнением или сработкой. Для аппроксимации нелинейных зависимостей.асподьзован математический ал парат сплайн-функяий.
При расчете оросительных норм на основе новой модификации ТВЕ метода впервые учитывается интенсивность дождевания.
Создан алгоритм расчета элементов водного баланса деятельного слоя почвы сельскохозяйственных угодий, программно ..реализованный на ПЭШ ІБМ PC/AT.
Доказана возможность использования предлагаемой расчетной схе мы для определения экологически безопасных оросительных норм.
йаучная и практическая значимость. Результаты выполненных исследований и полученная на их основе новая модификация THE-метода расчета адагозапасов почвы, водопотребления и оросительных норы сельскохозяйственных культур, могут бить использованы при конкрет ном проектировании оросительных мероприятий, а также при оценке
долуслоап воздействий орошаемого земледелия на природные экосис тема.
Предложенные в диссертации решения имеют методическое и прикладное значение и доведены до уровня практических рекомендаций. Основные разработки азтора использованы при составлении научно-технических отчетов Института экологии природных сястём Татарстана, Государственного гидрологического института, в проектных проработках Гидропроекта и Таттипрогодхсза.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и одобрены нл 7 Всесоюзном гидрологическом съезде (Ленинград, 198Сг.), на конференциях молодых ученых и специалистов ('Ленинград, 1985 и 1987гг. ;. на семінаре Математического института ТадлсССР (Душанбе, 195вг.). на научно-практической конференции ''Рациональное использование и охрана еодных ресурсов в Татарской АССР"( Казань, 1909г. ), на научно-технической конференции Шй (Москва. 1987';.), ка і Всесоюзном сочетании "Гидрофизические фикции к вдагометрия почв" (Ленинград, Агрофизический институт,19S7?. і, ка стоговой сессии Ученого совета ГГИ.СЛенинград» 1987г. ), на совместном научном семинаре отдела водных проблем и отдела гидрофизики почв ГГЙ (Санкт-Петербург 1993г.).
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 9 работах.
Структура и объем работы. Работа изложена на 205 страницах ма-ейнопиского .текста, содержит 13 таблиц, 58 рисунков. Состоит из введения,. трех глав, выводов. Перечень использованной литературы включает 174 наименования отечественных и зарубежных авторов."