Гидрологический режим болот

В торфяных болотах содержится от 89 до 94% воды по весу и, следовательно, от 11 до 6% сухого вещества.

Таким образом, торфяные болота являются значительными аккумуляторами влаги. Но эти запасы воды не могут быть использованы как значительный дополнительный источник питания рек. Осушительными канавами и дренами нельзя уменьшить содержание воды в торфяном болоте ниже 85%, и лишь испарение вызывает дальнейшее снижение содержания влаги в торфяном грунте.

Содержащаяся в торфяном болоте вода делится на две группы, отличающиеся характером связи ее с залежью торфа:

1) свободная, отделяющаяся от торфа под действием силы тяжести и, следовательно, стекающая по уклону в канавы и реки;

2) связанная с торфяной массой, не отделяющаяся от нее под действием силы тяжести и, следовательно, ее нельзя извлечь из торфа с помощью осушительной сети.

Свободная вода на болоте может находиться в виде постоянно существующих озер и речек или в виде временных скоплений на поверхности болота после сильных дождей, снеготаяния или разливов рек. Она может находиться в верхнем растительном слое болота (очес) и под торфяным слоем или в виде линз внутри торфяной залежи.

Переходную форму между свободной и связанной образует вода, содержащаяся в промежутках между частицами торфа. Эта вода медленно вытекает из торфяной залежи под действием силы тяжести в направлении уклона местности.

Связанная вода делится на следующие виды:

а) капиллярная, находящаяся в узких капиллярных пустотах между волокнами и частицами торфа и передвигающаяся под влиянием капиллярных сил; она может быть удалена из торфяной залежи путем испарения с поверхности торфа и транспирации;

б) коллоидальная, входящая в коллоидную смесь и состоящая из воды и мельчайших частиц торфа; эта вода удаляется при высушивании торфа;

в) осмотическая, находящаяся внутри неразрушенных растительных клеток, которую можно удалить лишь после химического разрушения оболочек этих клеток:

г) гидратная, входящая в вещество торфа как химически составная часть.

Органическая часть торфяной массы - сочетание частиц различных размеров. Чем выше степень разложения торфа, тем больше измельченность твердой фазы торфяной массы; тем выше степень связанности воды с твердой фазой.

Наибольшее количество воды, которое может быть удержано грунтом и, в частности, торфом в своих порах при наличии свободного стока, называется полной влагоемкостью. Эта величина обычно выражается в процентах от веса сухого вещества. В количество воды, определяющее полную влагоемкость, входит вся связанная вода и какая-то доля свободной воды, содержащейся в мелких промежутках (диаметром менее 1 мм).

Полная влагоемкость торфа включает вес количества воды, которое может быть удержано торфом при наличии свободного стока, что в 8 раз больше, чем вес сухого вещества в данном образце торфа. Из общего веса воды и торфа вода составляет 8 частей, или 88,9%, а торф одну часть, или 11,1%.

Полная влагоемкость торфа является своеобразной гранью: вся влага сверх полной влагоемкости может быть сравнительно легко отведена из болота по каналам и естественным руслам; влага при состоянии увлажнения ниже полной влагоемкости отводится с очень большим трудом и может частично расходоваться лишь на испарение.

Полная влагоемкость верхового сфагнового торфа доходит до 92-94%, низинного травяного торфа – до 89-91%. Минимальное значение влажности, которое может быть достигнуто с помощью осушения (без учета влияния испарения), составляет для сфагнового торфа 87-89%, для травяного торфа 85-87%.

Таким образом, слои торфа, находящиеся ниже уровня грунтовой воды, увлажнены до полной своей влагоемкости, сверх которой имеется еще свободная вода. Слои торфа, находящиеся выше уровня грунтовой воды, увлажнены до полной влагоемкости минус потери на испарение, которые увеличиваются с приближением к поверхности.

Различают весовую и объемную влажность торфа.

Весовой влажностью торфа называют отношение веса воды к весу всей массы торфа (твердое вещество плюс вода), заключенной в данном объеме торфа.

Величина выражается в процентах или в долях единицы.

Объемной влажностью торфа (%) называют отношение объема воды, заключенной в данном объеме торфа (сухое вещество плюс вода и воздух), к этому объему V

Дата добавления: 2014-01-07