сделанный 26 мая 1990 г.
сделанный 3 сентября 2010 г.
В геологическом отношении Акдалинский массив орошения расположении в области аллювиально-пролювиальных и озерно-аллювиальных песчаных отложений, которые подстилаются практически непроницаемыми неогеновыми глинами Илийской свиты. Мощность осадочных пород колеблется в пределах от 220 до 250 м, наибольшая мощность достигается в дельте реки в Баканасской части массива орошения. Пески в основном покрыты супесями и суглинками мощностью 0-5 м. Однако они не выдержаны по простиранию – частично, в основном в старых руслах (Баканасах), формация песков выходит на поверхность. Подземные воды приурочены к песчаным породам, и региональный поток подземных вод имеет северо-западное направление к озеру Балхаш. Пески относятся к верхнеплиоценовому и четвертичному периодам.[V.V.Veselov, A.G.Begaliev, N.M.Zakharova and I.N.Gale. Water Resources of the Ily-Balkhash Basin, Kazakhstan //British Geological Survey. Technical report WD/96/47. Hydrogeology series. 1996]
В пределах Южнобалхашского артезианского бассейна в разрезе выделяется семь водоносных горизонтов, но при схематизации учитывался только один верхний. Три водоносных слоя, которые формируют единый напорный водоносный горизонт, не имеют выдержанных границ или непроницаемых слоев между ними. Они принадлежат хоргосским, четвертичным и современным отложениям и гидравлически связаны между собой в единый поток подземных вод.
Литологически эти водоносные горизонты состоят преимущественно из мелкозернистых и разнозернистых песков с включениями гравия и гальки, с прослоями и линзами глин. Результаты откачек показывают, что средневзвешенные значения коэффициента фильтрации в верхней 20 метровой толще песков, без учета покровных суглинков, составляют около 16 м/сут, а значения водопроводимости находятся в пределах от 600 до 1900 м2/сут. Весьма трудно выбрать подходяще параметры коэффициента фильтрации для более глубоких песчаных слоев для целей компьютерного моделирования. Основываясь на имеющихся данных, среднее значение для всей 250-метровой толщи песчаных отложений вычислено как 6.2 м/сут.
Уровни подземных вод перед началом орошения изменяются от 1 до 3 в пойме реки Или и от 8 до 10 м на остальной территории. В течение орошаемого периода уровни грунтовых вод изменяются от 2 до 4.5 м вследствие постоянного питания водоносного горизонта, которое представляет собой инфильтрацию поливной воды.
В настоящее время квазистационарный режим грунтовых вод сформировался практически на всей территории Акдалинского массива орошения. Уровень грунтовых вод стабилизировался и уровень в основном определяется глубиной коллекторно-дренажной сети и параметрами водоносного горизонта.
Для оценки площади засоленных грунтов зоны аэрации территорий, прилегающих к Акдалинскому массиву орошения, были использованы данные спутника LANDSAT за май 1990 и сентябрь 2010 года.
Характеристики снимков:
| N | Дата | Описание |
| 1. | 1990-05-26 | Landsat 5, path 150, row 29, zone 43 |
| 2. | 2010-03-09 | Landsat 7, path 150, row 29, zone 43 |
Для дешифрирования космических снимков нами были использованы также архивные данные о топографии, глубинах залегания уровня грунтовых вод, их минерализации и т.п.
Изучаемая область является частью территории, представленной на космоснимках спутника LANDSAT. Для оценки динамики засоления почв вблизи Акдалинского массива орошения и синтеза цветного изображения были использованы каналы 2, 3, 4. Наиболее контрастно области засоления почв видны при выборе RGB:4,3,2.
|
|
| Космоснимок Акдалинского массива орошения, сделанный 26 мая 1990 г. |
Космоснимок Акдалинского массива орошения, сделанный 3 сентября 2010 г. |
Для анализа космических снимков был использован методологический аппарат ERDAS IMAGINE для классификации изображений – supervised classification.
Классификация - процесс сортировки пикселов на конечное число классов на основе значений их атрибутов. Если пиксель удовлетворяет некому условию классификации, он относится к определенному классу, который соответствует этому условию.
На основании данных полевых исследований на космических снимках были выделены небольшие участки-эталоны и даже отдельные пиксели, которые можно отождествить с выбранными типами и использовать в обучающих процедурах.
| Местоположение точек опробования |
 |
| Цифры на рисунке: 1 – такыр, 2, 3, 8 – солончаки, 4, 5, 6, 7, 9 – покрытые растительностью пески |
Было выделено пять классов:
- солончак;
- такыр;
- покрытые растительностью пески;
- кустарник;
- густая естественная растительность.
Результаты, полученные при помощи данного анализа, свидетельствуют о наличии участков засоления и глинистых участков в 1990 году. Непосредственно на самих орошаемых территориях наблюдаются небольшие глинистые участки и участки засоления. Это связано с тем, что в этом году земли, отведенные под орошение, использовались полностью. Также нужно учесть, что снимок сделан на момент времени (26 мая), когда рисовые чеки уже затоплены и грунтовые воды близки к поверхности.
Временной период между используемыми снимками – 20 лет. К 2010 году на исследуемой территории наблюдается увеличение площади такыров, солончаков, как на орошаемых, так и на прилегающих к ним территориях.
| Результаты классификации космоснимков |
 |
| Результаты анализа изменения площадей, занимаемых выделенными классами |
 |
К 2010 году увеличивается площадь солончаков в пределах выделенной области на 6%. Площадь такыров уменьшается на 5%. Солончаки заместили области, ранее занятые преимущественно такырами.
По результатам исследований можно сделать вывод, что увеличение площади солончаков на прилегающих к Акдалинскому массиву территориях свидетельствует о негативном влиянии эксплуатации массива на окружающую среду.
Выводы и рекомендации
Засоление в почвах Акдалинского массива орошения связано как с природными, так и антропогенными факторами. Характерной особенностью исследуемой области является слабая дренированность территории, наличие природных очагов засоления почвогрунтов и минерализованных грунтовых вод, высокая испаряемость.
В естественных условиях степень засоленности и состав легкорастворимых солей в почвах определяются здесь процессами региональной миграции солей. Значительное влияние на процессы почвообразования в последние десятилетия оказывает ирригационно-хозяйственная деятельность. Большие объемы ирригационной воды, связанные с выращиванием такой влаголюбивой культуры, как рис, привели к подъему уровня грунтовых вод, что, в свою очередь, активизировало процессы испарения с поверхности почв и накопления токсичных солей в верхних слоях как на самом орошаемом массиве, так и на прилегающих территориях. Нарушение агротехнологий, режима орошения, структуры севооборотов, неудовлетворительное состояние оросительных и коллекторно-дренажных систем значительно усугубляют ситуацию.
Для снижения интенсивности процессов засоления почв как на самом массиве, так и на прилегающих к нему территориях считаем необходимым:
- уменьшать непроизводительные затраты поливной воды на орошаемом массиве за счет соблюдения рекомендуемых оросительных норм, режима орошения, совершенствования технологий полива;
- провести реконструкцию оросительной сети с целью снижения фильтрационных потерь поливных вод;
- регулярно проводить очистку коллекторно-дренажной сети с соблюдением проектной глубины и рекомендуемых откосов;
- осуществлять мониторинг за состоянием земель на орошаемом массиве и на прилегающих территориях;
- создать постоянно действующую математическую модель Акдалинского массива орошения с целью регулярного прогнозирования изменения гидрогеолого-мелиоративных условий, разработки рекомендаций по выбору оптимального режима эксплуатации земель.
 |
|
 |
|||||||||
Предыдущая глава |
Следующая глава |