Žemių sausinimo ir gamtinių veiksnių įtaka Tatulos hidrologinio režimo pokyčiams

Abstract

Žemių sausinimo Lietuvoje įtaka upių nuotėkiui iki šiol vertinama nevienareikšmiškai, nes ji yra gana sudėtinga it įvairiapusė. Įrengus sausinimo sistemas, keičiasi teritorijos hidrografinis tinklas, taigi, gali pakisti ir nuotėkio formavimosi sąlygos. Reguliuotuose upių ruožuose vykstant natūralizacijos procesams atsiranda vietų, kur potvynių hidraulinio laidumo atsarga gali būti sumažėjusi iki išsiliejimo į slėnį ribos. Straipsnyje analitiniais, statistiniais ir matematinio modeliavimo metiniais analizuojama žemių sausinimo ir gamtinių veiksnių įtaka Tatulos hidrologinio režimo pokyčiams. Šlapių žemių plotai Tatulos upės baseine sudaro 90 % nuo viso ploto. Išanalizavus pernelyg Slapių žemių ir nusausintų plotų kaitą per 1960-2009 m. nustatyta, kad iki I961 m. nusausintų žemių plotai Tatulos baseine sudarė vos 7 % nuo slapių Žemių ploto, o 2000 m. tokie plotai siekė 91 %. Duomenų analizė rodo, kad nusausinus didžiąją baseino ploto dalį esminių nei metinių, nei sezoninių nuotėkio kaitos pokyčių nenustatyta, tačiau išlieka nuotėkio kaitai būdingi cikliniai svyravimai, kai vandeningu ciklo fazes keičia sausas fazes. Taip pat išlieka nuotėkio kaitai būdingas sezoniškumas. Straipsnyje pateiktas reguliuotos Tatulos upės. apaugusios sumedėjusią augalija, funkcionalumo (hidraulinio laidumo) modeliavimas. Modeliuojant HEC-RAS programa nustatyta, kad hidraulinio šiurkštumo koeficientas Tatulos upėje kinta nuo O.02R iki 0,049. Vandens lygis vagoje visais atvejais mažesnis nei reguliuotos upes gylis. Taigi, tekant maksimaliems pavasario debitams, vanduo reguliuotos upės vagoje telpa ir neišsilieja. Padidinus upės šiurkštumo koeficientą iki 0.160 vanduo iš vagos išsilietų visuose reguliuotos Tatulos upės ruožuose. Nustatyta, kad šiuo metu vykstantys natūralizacijos procesai nedaro neigiamo poveikio sausinimo siste

The influence of land reclamation on the river runoff in Lithuania still considered controversial because it is diverse and quite complex to estimate. Whereas hydrographic network of the territory was transformed during the installation of land reclamation systems, thus the runoff formation conditions can also change. Re-naturalization processes of the regulated streams may result in the formation of the places, where hydraulic capacity can be reduced and the overflow into the valley during the floods can occur. Analytical, statistical and mathematical modeling methods were used to analyse the influence of land reclamation and natural factors on hydrological regime changes in the Tatula river. Waterlogged soils make 90% of the total area in the Tatula river basin before 1961 only 7% of waterlogged soils were drained while in 2000 drained area made 91 %. Data analysis shows that having reclaimed the greatest pari of the basin area, no significant changes of yearly or seasonal variations of Tatula runoff in the period of 1960-2009 were established. However, cyclical fluctuations are characteristic of runoff as a result of changes in aqueous and dry cycles, also remains typical seasonal fluctuation of runoff. The paper also presents modeling of hydraulic capacity of the Tatula river, subject to woody vegetation pervasion on the slopes. Modeling with HEC-RAS program established the changes of hydraulic roughness coefficient in the Tatula river from 0.028 to 0.049. In all cases water level in the riverbed persists lower than the total depth of the regulated river. Thus, at maximum spring discharges water is contained in the regulated riverbed and docs not overflow to the valley. Having increased the hydraulic roughness coefficient to the value of 0.160, water would overflow from the riverbed in all sections of the regulated Tatula river.