ISSN: 0024-1148 Лесоведение. 2012. № 6. С. 3-13


 

МОДЕЛЬ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ЛЕСНОГО ВОДОСБОРА И ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЙ ВОДНОГО БАЛАНСА ПРИ ВЫРУБКЕ ЛЕСА

 КУЧМЕНТ Л.С.1, ГЕЛЬФАН А.Н.1, ДЕМИДОВ В.Н.1 
1 Институт водных проблем РАН, Москва, ул. Губкина, 3

Email: kuchment@mail.ru
  

Поступила в редакцию: 2011-02-10

Разработана физико-математическая модель гидрологического цикла лесного водосбора, включающая описание процессов перехвата жидких и твердых осадков кронами деревьев, накопления и таяния снежного покрова, вертикального переноса влаги в почве и суммарном испарении, поверхностного, подповерхностного и руслового стока. Калибровка модели и ее верификация проведены по данным экспериментальных наблюдений на полностью залесенном водосборе лога Таежный Валдайской воднобалансовой станции. Затем модель использовалась для оценки возможных изменений гидрологического цикла при полной вырубке леса на этом же водосборе. Значения изменяющихся при вырубке леса параметров модели оценивались по данным соответствующих измерений почвенных характеристик на соседнем безлесном (полевом) водосборе лога Усадьевский. По результатам моделирования, средний запас воды в снежном покрове перед началом снеготаяния на водосборе лога Таежный после вырубки леса может увеличиться на 15%. Потери на сублимацию снега сокращаются почти вдвое. Интенсивность снеготаяния увеличивается на 30%, а продолжительность снеготаяния в среднем сокращается на 10 дней. Годовой сток после вырубки леса увеличивается на 7 10%, однако распределение стока по сезонам и составляющие водного баланса претерпевают более значительные изменения. Максимальные расходы весеннего половодья на лесном водосборе в среднем оказываются на 50% ниже расходов, чем после вырубки леса. Продолжительность половодья после вырубки леса сокращается на 5-7 дней. Исследованы также изменения гидрологического цикла в зависимости от изменения листового индекса, связанного с возрастом лесного древостоя.

  • Ключевые слова: Гидрологический цикл, речной сток, моделирование стока, лесной бассейн, влияние вырубки леса на сток.