Зволоження, коефіцієнти зволоження

Зволоження території визначається не тільки кількістю опадів, але і испаряемостью. При однаковій кількості опадів, але різною випаровуваності, умови зволоження можуть бути різними.

Для характеристики умов зволоження користуються коефіцієнтами зволоження. Існує більше 20 способів його вираження. Найбільш поширеними є такі показники зволоження:

Гидротермический коефіцієнт Г.Т. Селянинова.

де R - місячна кількість опадів;

Σt - сума температур за місяць (близька до показника випаровування).

Коефіцієнт зволоження Висоцького-Іванова.

де R - сума опадів за місяць;

Ep - місячна випаровуваність.

Коефіцієнт зволоження близько 1 - зволоження нормальне, менше 1 - недостатнє, більше 1 - зайве.

Радіаційний індекс сухості М.І. Будико.

де Ri - радіаційний індекс сухості, він показує відношення величини радіаційного балансу R до суми тепла Lr, необхідного для випаровування опадів за рік (L - прихована теплота пароутворення).

Радіаційна індекс сухості показує, яка частка залишкової радіації витрачається на випаровування. Якщо тепла менше, ніж потрібно для випаровування річної суми опадів, зволоження буде надлишковим. При Ri 0,45 зволоження надмірне; при Ri = 0,45-1,00 зволоження достатнє; при Ri = 1,00-3,00 зволоження недостатнє.

Атмосферний зволоження

Кількість опадів, що випадають без урахування ландшафтних умов - величина абстрактна, тому що вона не визначає умов зволоження території. Так, в тундрі Ямалу і напівпустелях Прикаспійської низовини випадає однакова кількість опадів - близько 300 мм. але в першому випадку зволоження надмірне, велика заболоченість, у другому - зволоження недостатнє, рослинність тут сухолюбівие, ксерофітна.

Під зволоженням території розуміють співвідношення між кількістю атмосферних опадів (R), що випадають в даній місцевості, і испаряемостью (Ен) за один і той же період (рік, сезон, місяць). Таке ставлення, виражене у відсотках, або в частках від одиниці, називають коефіцієнтом зволоження (Kyв = R / Eн) (по Н. Н. Іванову). Коефіцієнт зволоження показує або надмірне зволоження (Кув> 1), якщо опади перевищують можливе при даній температурі випаровування, або різні ступені недостатнього зволоження (Кув <1), если осадки меньше испаряемости.

Характер зволоження, т. Е. Співвідношення тепла і вологи в атмосфері, - основна причина існування природно-рослинних зон на Землі.

За гідротермічним умовам виділяють кілька типів територій:

1. Території з надлишковим зволоженням - Кув більше 1, т. Е. 100-150%. Це зони тундри і лісотундри, а при достатній кількості тепла - ліси помірних, тропічних і екваторіальних широт. Такі перезволожені території називають гумідного, а заболочені - екстрагуміднимі (лат. Humidus - вологий).

2. Території оптимального (достатнього) зволоження - це вузькі зони, де Кув близько 1 (приблизно 100%). В їх межах спостерігається відповідність між сумою опадів і испаряемостью. Це вузькі смуги широколистяних лісів, рідкостійні змінно-вологі ліси і вологі савани. Умови тут сприятливі для зростання мезофільних рослин.

3. Території помірно-недостатнього (нестійкого) зволоження. Виділяють різні ступені нестійкого зволоження: територіям з Кув = 1-0,6 (100-60%) властиві лугові степи (лісостепу) і савани, з Кув = 0,6-0,3 (60-30%) - сухі степи, сухі савани. Їм притаманний сухий сезон, що ускладнює хліборобське освоєння через часті посух.

4. Території недостатнього зволоження. Виділяють арідні зони (лат. Aridus - сухий) з Кув = 0,3-0,1 (30-10%), тут типові напівпустелі. і Екстраарідние зони з Кув менше 0,1 (менше 10%) - пустелі.

На територіях з надлишковим зволоженням велика кількість вологи негативно позначається на процесах аерації (вентиляції) грунту, т. Е. На газообміні грунтового повітря з атмосферним. Нестача кисню в грунті утворюється внаслідок заповнення пір водою, через що повітря туди не надходить. Це порушує біологічні аеробні процеси в грунті, нормальний розвиток багатьох рослин порушується або навіть припиняється. На таких територіях ростуть рослини-гігрофіти і мешкають тварини-гігрофіли, які пристосовані до сирих і вологим місцепроживання. Для залучення територій з надлишковим зволоженням в господарський, перш за все сільськогосподарський, оборот необхідні осушувальні меліорації, т. Е. Заходи, спрямовані на поліпшення водного режиму території, відведення надлишкових вод (дренаж).

Територій з недостатнім зволоженням на Землі більше, ніж перезволожених. В аридних зонах землеробство без поливу неможливо. Основним меліоративних заходом в них є зрошення - штучне поповнення запасів вологи в грунті для нормального розвитку рослин і обводнення - створення джерел вологи (ставків, колодязів та інших водойм) для побутових і господарських потреб і водопою худоби.

У природних умовах в пустелях і напівпустелях ростуть рослини, пристосовані до сухості, - ксерофіти. Вони зазвичай мають потужну кореневу систему, здатну витягати вологу з ґрунту, дрібні листи, іноді перетворені в голочки і колючки, щоб менше випаровувати вологи, стебла і листя нерідко покриті восковим нальотом. Особливу групу рослин серед них утворюють сукуленти, які накопичують вологу в стеблах або листках (кактуси, агави, алое). Сукуленти виростають лише в теплих тропічних пустелях, де не буває негативних температур повітря. Тварини пустель - ксерофіли теж різним способом пристосовані до сухості, наприклад, впадають в сплячку на самий сухий період (ховрахи), задовольняються вологою, що міститься в їжі (деякі гризуни).

Територіям з недостатнім зволоженням притаманні посухи. У пустелях і напівпустелях це щорічні явища. В степах, які часто називають посушливу зоною, і в лісостепу посухи трапляються влітку один раз в декілька років, іноді захоплюють кінець весни - початок осені. Засуха - це тривалий (1-3 місяці) період без дощу або з дуже малою кількістю опадів, при підвищеній температурі і зниженій абсолютної і відносної вологості повітря і грунту. Розрізняють атмосферну і ґрунтову засуху. Атмосферна посуха настає раніше. Через високі температур і великого дефіциту вологи різко зростає транспірація рослин, коріння не встигають подавати листю вологу, і вони в'януть. Ґрунтова посуха виражається в иссушении грунту, через що нормальна життєдіяльність рослин повністю порушується і вони гинуть. Ґрунтова посуха коротше атмосферної за рахунок весняних запасів вологи в грунті і грунтових вод. Засухи обумовлені антициклонального режимом погоди. В антициклонах повітря опускається, адиабатически нагрівається і висушується. По периферії антициклонів можливі вітри - суховії з високою температурою і низькою відносною вологістю (до 10-15%), які підсилюють випаровування і ще більш згубно діють на рослини.

В степах найбільш ефективно зрошення при достатньому стоку річок. Додатковими заходами служать снігонакопичення - збережена стерня на полях і посадка чагарників по брівці балок, щоб в них не здувається сніг, і снігозатримання - прикочування снігу, створення снігових валів, укриття снігу соломою з метою збільшення тривалості сніготанення і поповнення запасів грунтових вод. Ефективні також лісові полезахисні смуги, які затримують стік талих снігових вод і подовжують період сніготанення. Вітрозахисні (ветроломние) лісові смуги великої довжини, посаджені в кілька рядів, послаблюють швидкість вітрів, у тому числі суховіїв, і тим самим зменшують випаровування вологи.