Водные ресурсы и особенности оросительной мелиорации в межгорных впадинах Таджикистана: На примере Яванской и Яхсуйской долин Таджикистана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, кандидат технических наук Эшмирзоев, Исмат Эшмирзоевич

• Эшмирзоев, Исмат Эшмирзоевич
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Эшмирзоев, Исмат Эшмирзоевич

Предисловие

Введение

Глава 1. Вопросы оценки и классификации водных и земельных ресурсов Таджикистана

1.1 Аналитический обзор исследоаний о водных и земельных ресурсах Среднеазиатской аридной зоны.

1.2 Вопросы методики оценки водных ресурсов в зонах формирования стока

1.3 Вопросы оценки эффективности оросительной мелиорации и классификации плодородных земель Таджикистана

Глава 2. Особенности и проблемы оросительной мелиорации в

Яванской впадине.

2.1. Физико-географические, почвенно-мелиоративные характеристики Яванской впадины.

2.2. Геолого-гидрологические и фильтрационные характеристики грунтовых отложений впадины.

2.3. Модельные исследования взаимодействия системы безнапорно-напорных пластов и работы дренирующих систем в Яванской долине.

2.4. Стихия воды, орошение и гидрогеодинамические явления предгорных и межгорных впадин Таджикистана.

Глава 3. Гидрогеология Яхсуйской впадины и вопросы рационального использования ее водных ресурсов.

3.1. Гидрогеологическая обстановка Яхсуйской впадины.

3.2. Динамика и качество подземных водных ресурсов

Яхсуйской впадины и перспективы их использования

3.3. Иследование влияния наклона системы водоносных горизонтов на продуктивность скважин вертикального дринажа.

Глава 4. Вопросы оптимизации комбинированной системы водоснабжения в конусах выноса горных рек.

4.1. О критериях оптимальности комбинированной системы орошения и дренажа в предгорно-межгорных впадинах.

4.2. О качестве водных ресурсов Таджикистана и мероприятиях по обеспечению населения чистой питьевой водой.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Водные ресурсы и особенности оросительной мелиорации в межгорных впадинах Таджикистана: На примере Яванской и Яхсуйской долин Таджикистана»

Разработка эффективных мероприятий по рациональному земле- и водопользованию, защите земель Среднеазиатской аридной зоны от засоления, ирригационной эрозии и оползней, поддерживание на плодородных массивах оптимальных водно-солевых, почвенно-биологических i режимов являются решающими факторами в развитии сельскохозяйственного производства. В свою очередь повышение плодородия земель региона до уровня мировых стандартов, прежде всего требует выбора научно - обоснованной технологии полива и ее внедрения с учетом почвенно-мелиоративных, гидрологических и геолого-гидрогеологических особенностей орошаемых территорий. С другой стороны, своевременная реализация этих мероприятий во всем регионе зависит от решения ряда проблем, среди которых важным является вопрос оценки объема водных ресурсов и динамики их формирования и распределения.

Как правило, водные ресурсы аридных пространств, в т.ч. Средней Азии, формируются в ее горных областях, в частности, на территории Таджикистана, 65 % которой расположена на высотах на 2000 до 7495 м. При обилии водных ресурсов площади плодородных земель республики весьма ограничены и значительная часть этих площадей сосредоточена в межгорных и предгорных впадинах и в районах, требующих строительства дорогостоящих гидротехнических и ирригационно-мелиоративных сооружений.

Диссертация посвящена вопросам методики оценки водных i ресурсов, классификации плодородных земель Таджикистана, изучению состояния оросительной мелиорации в предгорно-межгорных долинах и применению методов теории фильтрации при решении вопросов водоснабжения и мелиорации земель в аридных зонах.

ВВЕДЕНИЕ

Республика Таджикистан - горная страна, 93 % ее территории занимают горы, которые богаты разнообразными природными ресурсами. Самым бесценным и легко доступным богатством их является экологически чистая природная вода: в горах ежегодно формируется более 60 куб.км. водных ресурсов, что составляет более 65% водных запасов бассейна Аральского моря. Благодаря этим ресурсам в Среднеазиатской аридной зоне освоено более 6 млн. га засушливых земель под орошение, выращиваются ценнейшая техническая культура - хлопчатник, и жизненно необходимые продукты питания. Русловые потоки больших и малых горных рек Таджикистана обладают самым дешевым потенциалом энергии и по возможным запасам гидроэнергетики Таджикистан занимает 2-е место в СНГ после Российской Федерации. При всем этом, площади орошаемых земель Таджикистана весьма ограничены - в настоящее время они составляют около 720 тыс.га. Значительная часть этих площадей сосредоточена в межгорных и предгорных впадинах и в ряде районов, требующих строительство дорогостоящих гидротехнических и ирригационно-мелио-ративных сооружений. Это 7,4 5,2 и 14 километровые туннели-водоводы Вахш-Яван, Яван-Обикиик, Вахш-Дангара, энергетические и водозаборные гидроузлы, мощные насосные станции, много-километровые ирригационные и коллекторно-дренирующие сооружения и т.п.

Историю развития поливного земледелия на просторах Средней Азии в XX столетии можно разделить на два условно отличающиеся этапа.

Первый этап - это период великого "хашара" народов Центральной Азии в 30-40-е годы за хлопковую независимость страны Советов, в результате которого на базе самобытных гидроузлов были построены такие крупнейшие самотечные оросительные системы, как Вахшская - на Южно-Таджикской депрессии, Большая Гиссарская - в Центральном Таджикистане и Большая Ферганская - в Ферганской долине. Благодаря этим уникальным оросительным системам в кратчайшие сроки удалось освоить под орошение сотни тыс. га плодородных земель Среднеазиатской аридной зоны в основном под главнейшую техническую культуру - хлопчатник.

Второй этап - это период экстенсивного расширения площадей орошаемых земель в бассейне Аральского моря путем строительства крупнейших водохранилищ Кайраккумской, Токтогульской и Нурексой ГЭС, позволившие в 50-70-е годы удвоить площади поливных земель в республиках Центральной Азии, в том числе и машинного орошения благодаря дешевой энергии упомянутых ГЭС.

Отправным пунктом ускоренного развития сельскохозяйственного производства в Таджикистане было строительство энергетического и водозаборного гидроузла - комплекса Головной ГЭС на р.Вахш и освоение плодородных земель Вахшской долины в 30—ё годы на Южно-Таджикской депрессии. В реализации этого выдающегося проекта решающую роль сыграл всенародный «хашар» народов Средней Азии. В дальнейшем развитии производства сельхозкультур, в первую очередь высококачественных тонковолокнистых сортов египетского хлопчатника, велика роль Российских ученых [26,17]: известных селекционеров и почвоведов-мелиораторов А.Н.Розанова, М.А.Панкова, В.П.Красичкова, И.Н.Антипова-Каратаева, А.Т.Кирсанова, В.А.Ковда, П.А.Керзума, которые наряду с решением научных проблем хлопководства, уделяли особое внимание подготовке научных кадров, среди которых,' как например, академик А.Н.Максумов - основатель науки о богарном земледелии [37], Б.С.Сан-гинов - известный целекционер тонко- и средневолокнистых сортов хлопчатника и многие другие ведущие ученые и специалисты республики.

Важной вехой для развития науки почвоведения была организация в 30-е годы Вахшской почвенно-мелиоративной станции в г. Курган-тюбе, которая в последующем стала фундаментальной базой для формирования крупнейшего в республике научно-исследовательского института Почвоведения, в стенах которого до конца своей жизни плодотворно работали П.А.Керзум [29], И. М.Липкинд [35], Л.П.Белякова [26], А.Ф.Бончковский 6

15] , О.А.Грабовская [29], А.В.Николаев [26], Е.В.Чаповская [23,62,63] и другие [17]. В 1930 г. была организована Вахшская зональная опытная станция по селекции тонковолокнистого хлопчатника, где академик В.П.Красичков и его ученик академик Б.С.Сангинов вывели ряд новых сортов хлопчатника. Их ученики и последователи Ю.А.Акрамов, И.С.Алиев, М.А.Аминджанов, Х.М.Ахмедов, А.Ш.Джалилов, А.А.Сад-риддинов, С.Р.Сангинов М.С.Султанов и другие в НИИПочвоведения, Х.Домуллоджонов [22] и его ученики и последователи в НИИЗемледелия г и многие другие ученые успешно работали и продолжают работать в различных направлениях сельскохозяйственной науки, многочисленные труды которых опубликованы в центральных изданиях, а также серийных научных трудах учреждений Академии сельскхозяйственных наук Таджикистана. Опыт и высокий научно-методический уровень работы этих ученых в последующем успешно использовались инженерами-гидротехниками, почвоведами — мелиораторами отраслевых министерств, прежде всего ММВХ и МСХ и их научных и проектных учреждений при освоении засушливых земель Явано-Обикиикскон, Бешкентской, Ташработской, Дангаринской и других впадин и долин.

Следует отметить, что при больших успехах в области селекционных работ темпы ускоренного, экстенсивного расширения поливных земель в жарких засушливых зонах при отсутствии надлежащего производственного опыта в области оросительной мелиорации в последующем привело к засолению, заболачиванию и снижению плодородия земель, а в ряде случаев к выходу плодородных земель из севооборота. Это особенно отразилось при освоении горно-предгорных, межгорных и склоновых земель Таджикистана со сложным рельефом местности, где не была разработана научно-обоснованная технология орошения. В то время, как анализ ситуации в Вахшской долине, еще в 30-е годы показал, что «Засоление почв третьей террасы (Вахшской долины) стало прогрессировать особенно сильно после того, как долина получила огромное количество воды для орошения. С этой водой хозяйство долины ни в строительном, ни в ирригационном отношении, можно сказать, не справилось . Засоление и заболачивание земель особенно прогрессировало после 1932 г. основную причину засоления почв Вахшской долины необходимо искать в поднятии уровня грунтовых вод» (И.Н.Ан-типов-Каратаев,1938г. [5]). Как известно, до начала подачи большой воды в Вахшскую долину, согласно данным русского исследователя - инженера Гаевского, посетившего эту долину в начале XX века, уровень грунтовых вод на орошаемых полях был в большинстве случаев не ближе 5 м.

В последующем, в 50-80-ые годы, при освоении необъятной равнины Мирзачуля в Узбекистане, плодородных'земель пустыни Каракум в Туркмении, межгорных степей Яванской, Обикиикской, Бешкентской и других больших и малых впадин в Таджикистане, процесс резкого подъема уровня грунтовых вод был главнейшим фактором в динамике вторичного засоления и заболачивания, снижения плодородия и выхода из севооборота значительных (до 30-40%) вновь орошаемых площадей. В условиях жаркого засушливого климата в летний и осенний периоды, оросительная вода, поступившая в почву выше нормы, как правило, шла на пополнение и подъём грунтовы х вод и в дальнейшем через зону аэрации в чистом виде расходовалась на испарение, оставляя в плодородном слое почво-грунтов токсичные соли. Тщательно поставленные опыты на лизиметрах, а также водно-солевые балансовые методы показывают, что в условиях Вахшской и других долин Средней Азии в зависимости от глубины залегания грунтовых вод и классификации грунтов и почв интенсивность испарения изменяется в значительных пределах. Следует отметить, что если процесс испарения в песке из глубины один метр исчезающе мал, то для глинистых грунтов процесс испарения через капиллярную кайму зоны аэрации почвогрунтов не прекращается и при 5 метровом залегании грунтовых вод. На рис.1, ('стр. 15) отражены опытные данные и теоретические представления исследователей об интенсивности испарения влаги в зависимости от глубины Ъ (в метрах) залегания уровня грунтовых вод [26,32,46,42,48], а также испарения атмосферных осадков в условиях Срдней Азии в зависимости от абсолютной высоты Н (в км) расположения поверхности горной местности. В частности, здесь учтены данные [25] Курган-Тюбинской метеостанции и Вахшской почвенно-мелиоративной станции, согласно которых «величина испарения с гектара орошаемого поля достигает 12000 и 15000-20000 м3/га».

При традиционных способах сплошного и броздкового поливов [36] и отсутствии высокой технологии (капельного, подпочвенного и других видов) увлажнения почвы, основной мерой борьбы с процессами засоления и заболачивания плодородных земель является отвод излишка грунтовых вод и поддержание их уровня в пределах допустимой глубины путем строительства дорогостоящих водоотводящих систем, самым простейр шим из которых является открытая или закрытая система горизонтального дренажа [1-3].

60-70-е годы являются важнейшей социально-экономической вехой в истории гидроэнергетики и поливного земледелия: завершилось строительство каскада водохранилищ ГЭС на рр. Вахш, Сырдарья и Нарын, которые в целом решая задачу об энергетической независимости Таджикистана и Киргизстана, позволили освоить и оросить сотни тысяч гектаров засушливых земель Среднеазиатской аридной зоны. В свою очередь, образование глубоководных водохранилищ ГЭС и сезонное регулирование ими бурных, насыщенных наносами стоков горных рек, например р.Вахш, на нижних бьефах плотины, создавая благоприятные условия для предотвращения ускоренного заиления последующих водоемов, обусловили проявление некоторых вторичных побочных русловых, гидроагрофизических и гидрогеологических явлений в районах, прилегающих к акватории водохранилища Нурекской ГЭС. Одно из них относится к проблеме оросительной мелиорации: в Яванскую, Дангаринскую, часть Вахшской долины и другие прилегающие поля стала поступать очищенная от насосов чистая прозрачная вода, проникающая в грунт способность которой 2-3 раза выше, чем насыщенный наносами бурный поток реки Вахш до регулирования ее стока водохранилищами. Кроме того, в процессе многолетнего накопления, вода в Нурекском водохранилище нагрелась, в среднем на 20-25%, а в осень и в начале зимы ее температура стала в 2-3 раза выше чем температура воды реки Вахш в районе Нурекской ГЭС до ее регулирования.

Заметим, что в оросительной мелиорации в целях обеспечения сельскохозяйственных культур необходимой влагой в засушливый период, в частности, традиционными сплошными и бороздковыми способами поливов, а также в целях предотвращения плодородных слоев лессовых отложений межгорно-предгорных территорий от водно-ирригационной эрозии [12,27], от просадки и оврагообразования, оползней и засоления проведены значительные теоретические и научно-технические разработки. В этом направлении успешно работали и работают М.А.Аминджанов [4], Х.М.Ахмедов [10], О.К.Комилов [31, Н.К. Нурматов [40], А.Х.Халиков [61] и многие другие [33]. Сбор, анализ и обобщение, а также внедрение этих исследований в производство способствует как развитию самой теории, так и рациональному использованию водных и земельных ресурсов Таджикистана.

В этом плане представляют интерес научно-практические исследования М.А.Саттарова [51, 54] по обобщению фактических данных об изменении наносового содержания и термического режима стока реки Вахш на нижнем бьефе Нурекской плотины и водопропускных туннелях-водоводах Вахш-Дангара и Вахш-Яван. В частности, необходимо внести ряд изменений в нормативные акты по установлению периодов промывки плодородных почв, подверженных вторичному засолению в Явано-Оби-киикской, Дангаринской и определенных районах Вахшской долин. Например, учитывая, что в ноябре-декабре, а также в первой декаде января пока зона аэрации не успела охладиться до нижнего предела, а температура воды на нижнем бьефе Нурекской плотины и в водопропускном туннеле Вахш-Дангара почти в 3 раза выше, чем температура воды стока р.Вахш до ее регулирования плотиной и находится в пределах 8-10°С,то необходимо промывку засоленных земель в упомянутых районах провести в конце ноября, в декабре, и в крайнем случае, в начале января. Эффективность этого предложения можно обосновать тем, что, во-первых, из-за достаточно высокой температуры промывной воды ее растворяющая, следовательно, ее «промывная» способность достаточно высока и тем более в этот период «промывающаяся» среда - почва находится в достаточно «теплом» состоянии. Во-вторых, именно в это время температура воздуха намного ниже, чем температура почвы и промывающей воды, тем самым данное мероприятие обеспечивает сохранение термических ресурсов зоны аэрации и в последующем совместно с атмосферными осадками усиливает интенсивность потоков тепла и фильтрационного потока, что способствует опусканию массы растворенных солей верхних слоев почвы зоны аэрации в более низкие горизонты.

В связи с этим в этих районах, целесообразно отказаться от промывок засоленных почв в феврале-марте, когда температура промывной воды достигает своего минимума, и значительно ниже, чем температура поверхностных слоев почвы. Таким образом, предотвращается процесс повторного насыщения плодородных слоев грунтов зоны аэрации холодной водой, которая играет отрицательную роль и пагубна в самом начале вегетационного периода - в период посадки семян и всхода растений, особенно теплолюбивого тонковолокнистого хлопчатника в предгорно-межгорных районах, где градиент перепада суточной температуры воздуха весьма велик и достигает величины более, чем 0.5. В годы с засушливой весной рационально проведение "вызывных" поливов по коротким бороздам через борозду. Этот ускоренный и краткосрочный способ полива с увлажнением лишь верхних корнеобитаемых слоев почвогрунтов также позволяет сохранить термические ресурсы почвогрунтов зоны аэрации орошаемого массива, и он особенно эффективен в случаях полива прозрачной и свободной от насосов оросительной водой, инфильтрационно-проникающая способность которой достаточно высока.

Управление процессами в области оросительной мелиорации и водной стихии как сели, оползни, оврагообразоваьие и другие явления, а также вопросы рационального использования речных и подземных водных ресурсов в предгорных и межгорных впадинах требуют тщательного анализа и обобщения комплексных гидрологических, геолого-гидрогеологических и почвенно-мелиоративных исследований и на их основе разработки мероприятий по водо- и землесберегающей технологии орошения в горных районах аридных зон, а также эффективного использования пресных подземных водных ресурсов конусов выноса горных рек для питьевого-хозяйственного водоснабжения. Цель и задачи работы. Основной целью работы является: используя методы системного анализа, разработать комплексный способ оценки динамических водных ресурсов горных рек; установить критерии гидроагроклиматического районирования плодородных земель горного региона; изучить особенности оросительной мелиорации в предгорно-межгорных впадинах Таджикистана. Разработать методику прогноза динамики взаимодействия комплекса напорных водоносных горизонтов и способы расчета рационального комбинированного использования поверхностных и подземных водных ресурсов в сфере оросительной мелиорации и сельскохозяйственного водоснабжения. Методика и объект исследований. Объектом исследования являются зоны формирования стока рек Средней Азии, а также плодородные земли межгорных впадин Таджикистана и происходящие в них гидролого-гидрогеологические, почвенно-мелиоративные процессы при освоении их под орошение. Исследования проведены методами статистического и математического моделирования, оценки водных ресурсов методами уравнений водного баланса с учетом отличительных особенностей формирования стока рек в аридных зонах. При расчетах дренажа, а также оценке подземных водных ресурсов и взаимодейсвии комплекса напорных пластов использованы решения модельных задач теории движения грунтовых вод.

Научная новизна. Дифференцированный подход при оценке водных ресурсов аридных зон, разделяя Центральноазиатский регион на область формирования и область разгрузки и рассеивания стока рек. Разработка методики классификации плодородных земель с учетом локальных особенностей орографии и геолого-гидрогеологических характеристик межгорных впадин. Применение новых формул теории фильтрации для расчета параметров горизонтального и скважин вертикального дренажей в долинах со слабоводопроницаемыми грунтами и напорным комплексом водоносных горизонтов, а также разработка методики комбинированной системы орошения и водоснабжения в конусах выноса горных рек.

Теоретическая и практическая значимость работы

- в дифференцированном подходе при анализе, определении и разработке методов оценки и классификации динамических и статических водных ресурсов Среднеазиатской аридной зоны;

- в разработке балансового метода оценки атмосферных осадков и их испарения в труднодоступных бассейнах горных рек;

- в разработке критерия оценки эколого-мелиоративного состояния орошаемых земель и гидроагроклиматического районирования земель предгорно-межгорных впадин;

- в разработке методики комбинированного использования речных и подземных вод для орошения и питьевого водоснабжения;

- в использовании методики теории фильтрации при расчете дренажа на массивах со слабопроницаемыми грунтами, при изучении взаимодействия напорных горизонтов межгорных впадин Таджикистана.

Результаты диссертации могут быть использованы научными и проектными учреждениями при оценке стока горных рек и при решении народнохозяйственных задач в сферах орошения и водоснабжения. Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Разработка альтернативных способов оценки водных ресурсов и методики оценки величины осадков в труднодоступных площадях водосбора горных рек на основе уравнения водного баланса. Дифференцированный подход при определении понятий динамических и статических водных запасов аридных территорий путем разделения их на область формирования стока и на область интенсивной разгрузки и рассеивания.

2. Разработка критерия оценки эколого-мелиоративного состояния плодородных земель и гидроагроклиматического районирования орошаемых площадей межгорных и предгорных впадин.

3. Оценка мелиоративного состояния орошаемых земель Яванской долины. Применение задач теории фильтрации при изучении ' динамики взаимодействия напорных пластов и для расчета дренажа в орошаемых массивах Яванской впадины со слабоводопроницаемыми грунтами.

4. Применение модельных задач геофильтрации для оценки и расчете водных ресурсов Яхсуйской впадины в целях использования напорных пресных вод для орошения и водоснабжения.

5. Анализ и оценка качества водных ресурсов конусов выноса горных рек для обеспечения населения чистой водой путем разработки методики расчета комбинированного использования речных и подземных вод.

Апробация работы. Результаты работы по мере их получения докладывались на семинарах Отдела математической реологии и фильт-рации и на Ученом совете Института математики АН Республики Таджикистан, на Межреспубликанских совещаниях в Ташкенте, Бишкеке (1996), на Республиканской и Международной научных конференциях по моделированию (1998) и "Водные ресурсы и водохозяйственные проблемы" (1999) г. Душанбе. высоты поверхности земли

Заключение диссертации по теме «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», Эшмирзоев, Исмат Эшмирзоевич

выводы

1. Из общей площади Центральной Азии (ЦА) 127,9 млн. га на долю земель, пригодных к орошению приходится 32,6 млн. га, из которых в 1994 г. под орошение освоено около 8 млн. га, в т.ч. в Таджикистане - 719 тыс. га. Дальнейшее расширение орошаемых земель Таджикистана возможно за счет освоения крутых склонов с уклоном до 0,4, которые требуют строительства дорогостоящих гидротехнических сооружений и использование особой технологии полива и, при этом их площадь может быть достигнуть лишь около 1,6 млн. га, что составляет 4,9% площади перспективного орошения земель ЦА.

2. Горная часть территории ЦА составляет 32,4 млн. га, из них 13,3 млн. га (41,1%) приходится на долю Республики Таджикистан. Горы ЦА богаты природными ресурсами, но самым драгоценным и легко доступным богатством их является экологически чистая вода: в горах региона о формируется около 170 км в год, из них доля Таджикистана составляет более 60 км3, что составляет 51,7 % динамических водных ресурсов бассейна Аральского моря. Русловые потоки горных рек республики обладают самым дешевым потенциалом энергии и по ресурсам своим занимают 2-е место среди стран СНГ, после Российской Федерации.

3. Показано, что в настоящее время в связи с орошением больших территорий вплоть до предгорий бассейна Аральского моря и локальным изменением элементов климата водные ресурсы бассейна также претерпели изменения. В частности, на основе анализа водных ресурсов стран ЦА за период 1921-1985 годы показано, что в региональном плане природные водные ресурсы последнего 30-летия уменьшились на 5-6% о около 10 км /год), причем это происходило при непрерывном пополнении водных ресурсов за счет дополнительного таяния многовековых запасов ледников и сокращения их площадей.

4. Предложен дифференцирований способ оценки динамических и статических запасов водных ресурсов путем разделения Центральноазиат-ского региона на область формирования и область рассеивания стока рек. Уточнены понятия динамических и статических водных запасов и предложены балансовые уравнения для расчета динамических водных ресурсов зоны формирования раздельно для каждого отдельно взятого бассейна горной реки. Показана эффективность балансового метода оценки атмосферных осадков бассейнов рек высокогорья.

5. Разработан критерий оценки мелиоративного состояния орошаемых земель Таджикистана и предложено разделить их на три гидроагроклиматические зоны-поясы: Первая зона - земли верхней части горнопредгорной территории, склоновые земли с уклоном от 0,03 до 0,4; вторая зона - нижние части предгорных территорий, где в грунтовых отложениях, в частности, в конусах выноса и пойменных землях формируются грунтовые воды, однако они динамично подвижны и обеспечены естественным оттоком за пределы этой зоны; третья зона - низменные равнины, где при их орошении и нарушениях норм и технологии полива происходит быстрый подъем уровня грунтовых вод с последующим интенсивным испарением, которые обуславливают засоление плодородных земель.

Ко второй зоне отнесены верхняя и серединная часть Яхсуйской впадины, часть Вахшской и Гиссарской долин и районы Северного Таджикистана, к третьей зоне отнесена большая часть территорий всех межгорных впадин Таджикистана.

6. Отмечаются, что впервые в СНГ в условиях Яванской впадины использована система глубокого закрытого дренажа протяженностью около 600 км, построены туннели-водоводы длиной более 25 км из под высоких горных хребтов и др. По объёму инженерно-гидрогеологических изысканий Яванская впадина не имеет себе аналога. Эти материалы использованы при модельных исследованиях гидрогеологической обстановки до и после начала орошения долины. Установлено существенное изменение гидрологии и элементов климата впадины во внутригодовом разрезе, а также усиление ряда новых гидро- и геодинамических явлений, в том числе, развитие ирригационной эрозии, процессов оврагообразования, обвалов, крупных катастрофических оползней в долине и др.

Модельными расчетами обоснована экономческая эффективность мелькой дрены в сочетании с работой скважины вертикального дренажа в отдельных участках северной части Яванской долины.

7. На основе комплексного изучения геофильтрационных свойств грунтовых отложений дана оценка статическим (30-35 км3) и динамическим водным ресурсам Яхсуйской впадины, которые являются весьма внушительными. Поставлены и решены задачи оросительной мелиорации по улучшению эколого-мелиоративного состояния земель долины, разработана оптимизационная модель по комбинированному использованию речных и подземных водных ресурсов конусов выноса р.Яхсу для орошения и сельскохозяйственного водоснабжения. Определено оптимальное число скважин вертикального дренажа для решения этих проблем.

8. Установлены и изучены причины подтопления населенных пунктов и вопросы обеспечения населения сельской местности чистой питьевой водой, рационального использования оросительной воды при поливах земель с близким залеганием грунтовых вод. Обоснована экономическая эффективность использования подземных водных ресурсов конусов выноса горных рек для орошения и решения проблем сельскохозяйственного водоснабжения.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Расчет динамических и статических водных ресурсов Центральной Азии проводить разделяя регион на области формирования и области разгрузки и интенсивного рассеивания стока рек, причем оценки ДВР притоков главных рек выполнить комплексно как по существующей методике по гидропостам, так и по предложенному балансовому методу. Целесообазно проводить расчет водных ресурсов по каждому бассейну горной реки в отдельности.

2. В связи с изменением гидрофизических характеристик стока р. Вахш на нижнем бьефе Нурекской плотины и их инфильтрационных параметров проводить корректировку в нормативных актах по промывке почв, по норме, продолжительности разового полива и элементов техники бороздкового полива в Яванской и Вахшской долинах.

3. Восстанавливать работу системы горизонтального и скважин вертикального дренажа, коллекторов на севере Яванской долины. Для предотвращения процессов водной эрозии, оврагообразования и катастрофических оползневых явлений в Яванской и других засушливых межгорных впадинах, необходимо внедрять рекомендации и предложения, разработанные учеными и специалистами Республики Таджикистан.

4. Для предотвращения водной эрозии и уменьшения выноса плодородных слоев почвогрунтов в виде взвешенных наносов, образованных при ирригационном смыве, за пределы долины стоком Явансу, необходимо построить заградительно-прихватывающую плотину из грубообломоч-ных материалов в районе выхода р.Явансу в Вахшскую долину.

5. Целесообразно приступить к разработке комплексных проектов по рациональной эксплуатации пресных подземных водных ресурсов конусов выноса горных рек и предгорных впадин для сельскохозяйственного водоснабжения, а также при решении задач оросительной мелиорации в Южном, Центральном и Северном Таджикистане.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Эшмирзоев, Исмат Эшмирзоевич, 2000 год

1. Аверьянов С.Ф. Горизонтальный дренаж при борьбе с засолением орошае-мых земель. Изд-во АН СССР, М., 1959.

2. Аверьянов С.Ф., Шолованов А.И., Никольский Ю.Н. Расчет водного режима мелиорируемых земель . Ж. Гидротехника и мелиорация, 1974, №3, с. 34-42

3. Айдаров И.П., Каримов Э. Некоторые вопросы обосн-я мелиоративн. режи-ма орош-х земель при проектировании орос. систем. Ж.Водн. рес., 1974, №2, с. 105-114

4. Аминджанов М.А. Мелиорация засоленных почво-грунтов с очень слабой водопроницаемостью в Яванской долине. Автореферат канд. дис., 1974, 25 с.

5. Антонов Ю.И. Основные водоносные горизонты Таджикской ССР их эксплуатационные запасы. В кн. Подземные воды Таджикистана и вопросы мелиорации. Душанбе, 1967, с. 110-113

6. Антонов Ю.И., Сердюк Я.Я. Подземные воды Юго-Западного Таджикистана и перспективы их использования. В кн. Вопросы гидрогеологии и инжененрной геологии Таджикистана. Душанбе, 1965, с.11-28.,

7. Антонов Ю.И., Сердюк Я.Я., К вопросу, использованияя подземных, вод орошаемых земель. Таджикистана. Ж. Гидрогеология, и инженерная геология аридной зоны СССР., М., №6, 1972, с. 39-41.

8. Астров С.Л. Эффективность комбинированного дренажа при мелиорации почво-грунтов с низкой водопроницаемостью. (На примере Яванской долины Тадж. ССР). Автореферат канд.дисс., Ташкент, ТИИМСХА, 1985, 23 с.

9. Ю.Ахмадов Х.М. , Коваленко B.C. Развитие эрозионных процессов в Таджикистане и борьба с ними. Душанбе, 1984, 44 с.

10. Ахмедсафин У.М. Методика составления карт прогнозов и обзор артезианских бассейнов Казахстана. Алма-Ата, изд-во АН КазССР, 1961.

11. Бабаев М.В. Ирригационная эрозия в горных и предгорных районах Казахстана. Алма-Ата, Сельхозиздат, 1962, 56 с.

12. Березнер A.C. Дренаж на орошаемых землях (на примере Яванской долины Таджикской ССР). Автореф. канд. дисс., М.,МГМИ, 1971, 29 с.

13. Биндеман H.H. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. М., Госгеолтехиздат, 1963, 204 с.

14. Бончковский Ф.Н., Основные принципы мелиорации засоленных земель на примере Вахшской долины. В кн.: Всесоюзн. Научнотехнической конф. по вопросам, борьбы с засолением, орошаемых, земель Средней. Азии,.Тезисы доклада, М., 1963.

15. Бочевер Ф.М. Теория и практические методы расчетов эксплуатационных запасов подземных вод. М., «Недра», 1968, 325 с.

16. Ваксман Э.Г. Мелиорация засоленных почв Юго-Западного Таджикистана. Душанбе, «Дониш», 1976, 211 с.

17. Ваксман Э.Г., Саттаров М.А. Некоторые вопросы обоснования дренажа на массивах с многослойным напорным комплексом. Тр. НИИПоч-воведения, т. 17., «Ирфон», 1974, с.306-320.

18. Водн. Проблемыаридных территорий. Труды Института водных проблем АН РУз, В.2, Ташкент, 1994, 164 с.

19. Герасимов И.П. Научные проблемы преобразования природы Средней Азии для развития орошаемого земледелия и пастбищного животноводства. В кн. Проблемы преобразования природы Средней Азии, «Наука», 1967 , с. 5-23.

20. Гидрогеология СССР, т.41, Таджикская ССР, М., «Недра», 1972.

21. Домуллоджанов Х.Д., Камолитдинов А., Нурматов Н.К. Особенности водопользования хлопчатника на склонах. Ж.Сель.хозяйства Таджикистана, 1981, с.26-28.

22. Дрожжина Т.М., Чаповская Е.В. Водно-физические свойства почв Яванской долины. Ж. Хлопководство, №12, 1968.

23. Дунин-Барковский J1.B. Развитие ирригации и судьба Аральского моря. В книге: Проблемы преобразования природы Средней Азии. М., «Наука», 1967, с. 75-84

24. Журба М.Г. Проблемы чистой воды и надежность капельниц.Ж. Гидро-техника и мелиорация, 1982, №7, с.38-43.

25. Засоление почв Вахшской долины и меры борьбы с ним. Изд. АН СССР, 1940, M.-JI., 354 с.

26. Кабилов P.C. Костюнин В.А. Ирригационная, эрозия в адырно-пред-горной зоне при бороздковом поливе. Тр. Респ. научн. конф. «40 лет почвоведской. науки в Таджикистане». Душанбе, 1978, с. 137-147.

27. Кац Д.М. Влияния орошения на грунтовые воды.М.,«Колос», 1976,271 с

28. Керзум П.А. Закономерности развития засоленных почв и пути мелиоративного их освоения. В кн. 26., с. 19-154, а также в сб. «Мелиорация почв Вахшской долины», 1957.

29. Комилов O.K., Сатторов М.А. Освоение просадочных земель. Душанбе, «Ирфон», 1986, 63 с. (На тадж.языке).31 .Комилов O.K. Поэтапное освоение просадочных территорий . Душанбе Таджикский, аграрный университет, 1994, 260 с.

30. Крылов М.М. Основы мелиоративной гидрогеологии Узбекис-тана. Ташкент, изд-во АН УзССР, 1959.

31. Кириллов A.A. Носиров H.K. Предпосевная подготовка новых орошаемых земель на просадочных грунтах. Сб.науч.тр. «Новая техника орошения для предгорных районов арид. зоны». М., 1983, с. 113-118.

32. Куваев A.A. Гидротермические, исследования водоносного комплекса четвертичных отложений межгорных впадин. Автореферат канд. дисс. М., 1984, 23 с.

33. Липкинд И.М. Избранные труды. Душанбе, 1985, "Дониш", 434 с.

34. Лактаев Н.Т. Полив хлопчатника. М., «Колос», 1978, 176 с.

35. Максумов А.Н. Основные проблемы богарного земледелия Таджикистана, часть I-II. Душанбе, "Дониш", 1964-1965.

36. Никитин P.M. Закономерности геологического строения и гидрогеологических условий Яхсуйской впадины. В кн. «Гидрогеологические исследования в межгорных впадинах». Изд-во МГУ, 1987, с.5-40

37. Никитин P.M. Кумсиашвили Г.П., Харитонова Е.И. Оценка ресурсов подземных вод при совместном их использовании с речными водами. В кн.: «Состояние и перспективы использования подземных вод для орошения». М., «Наука», 1988, с.76-86.

38. Нурматов Н.К. Технология орошения сельскохозяйственных культур на склоновых землях. Душанбе, «Ирфон», 1991, 372 с.

39. Отчет: Гидрогеологические условия Яванской долины и обоснование вертикального дренажа в её северной части. Материалы инженерно-гидрогеологических. изысканий. Союзводпроект, М., 1971, 53 е.

40. Панкратов П.А. К проблеме гидрогеолого-мелиоративного обоснования мероприятий по исследованию водных ресурсов и мелиорации земель Таджикистана. Душанбе, «Дониш», 1979, 78 с.

41. Пахтачилик справочниги. Коллектив авторов. Тошкент «Мехнат», 504 с.(на узбекском языке).

42. Пачаджанов Д.Н., Патина Д.Л. Гидрохимия поверхностных вод Таджикистана. (Реки и водохранилища). Душанбе, 1999, 214 с.

43. Пачаджанов Д.Н., Патина Д.Л., Волкова Н.И. Гидрохимия поверхностных вод Таджикистана (озера). Душанбе, 1999, 102 с.

44. Планин Ю.Г. Результаты изучения суммарного испарения лизиметрическим методом на староорошаемых землях Вахшской долины. В кн.: «Вопросы гидрогеологии и инженерной теологии Таджикистана», Душанбе, 1965.

45. Полубаринова Кочина П.Я. Теория движения грунтовых вод. М. «Наука», 1977, 664 с.

46. Полубаринова-Кочина П.Я., Пряжинская В.Г., Эмих В.Н. Математические методы в вопросах орошения. М., «Наука», 1969, 414 с.

47. Саттаров М.А. Неустановившийся приток грунтовых вод к скважине при наличии удаленных областей питания. Ж. Изв. АН СССР, Механика жидкости и газа, №№3;5, 1966. ДАН ТаджССР, 1978, т.ХХ, №9.

48. Саттаров М.А., Гулом Хасан Абдулнаби. Исследования селевых потоков высокогорья и их параметризация . В сб. докл."Прблемы селевых и оползневых явлений", Душанбе, 1993, с. 92-117.

49. Саттаров М.А. Комилов O.K., Ахмадов Х.М. Исследование эрозионно-оползневых процессов с целью их предотвращения в бассейне р.Явансу. В сб. докл. Респ. сем. «Проблемы селевых и оползневых явлений.», Душанбе, 1993, с. 118-144.

50. Саттаров М.А., Березнер A.C., Муратов И.Б. О некоторых особенностях фильтрации в слабопроницаемых грунтах. Докл. АН ТаджССР, т XVI, №10, 1973, с. 9-13.

51. Саттаров М.А. Особенности воднотеплового режима почво-грунтов в межгорных и предгорных долинах, примыкающих к низкотемпературным источникам орошения. Изв. АН Тадж.ССР, N 4, 1984

52. Саттаров М.А., Комилов O.K. Некоторые вопросы теории и расчета бо-роздкового полива и их приложения при освоении территорий с проса-дочными грунтами. Ж. "Гидротехника и мелиорация ", N 8, 1985, 12с.

53. Саттаров М.А. Вопросы оценки формирования и прогноза водных ресурсов и их качества в бассейне Аральского моря. Матер. Межд. конф. «Водные ресурсы и водхоз. проблемы», Душанбе, 7.10.1999,с.13-16.

54. Таджикистан (Природа и природные ресурсы), 1982, "Дониш", Душанбе.Отв. редакторы Х.М.Саидмуродов, К.В.Станюкевич, 603 с.

55. Фиделли И.Ф. и др. Исследование гидродинамического баланса Яхсуйского потока подземных вод. В кн. «Гидрогеологические исследования в межгорных впадинах». Изд-во МГУ, 1987, с.41-75.

56. Финаев А.Ф.-Изменение климата, как фактор влияния на водный сток. Мат. Межд. конференции, "Водные ресурсы и водо-хозяйственные проблемы", 1999, Душанбе, "Дониш", с. 47-50.

57. Хакбердиев С.А. Суммарное испарение хлопчатника в тяжелых почвах северной части Яванской долины. ДАН Тадж.ССР. т. XIX, №6 с. 1976.

58. Халиков А.Х., Олимов Х.О. Использование оросительной воды в условиях Яванской долины. Тр. НИИПочвоведения, т. 18, Душанбе «Дониш», 1976. С. 269-278

59. Шестаков В.М. Прогноз использования пресных подземных вод на базе региональной геофильтрационной модели Яхсуйской впадины. В кн. «Гидрогеол.иссл. в межгорных впадинах». Изд. МГУ, 1987, с. 117

60. Шульц B.JI. Изученность водных ресурсов Средней Азии и пути их использования. В кн.»Проблемы преобразования природы Средней Азии». М., «Наука», 1967, с.61-69

61. Щульц B.JI. Реки Средней Азии. Л., Гидрометеоиздат, 1949

62. Эшмирзоев И.Э. Вопросы оценки эффективности орошения и дренажав Таджикистане. Тезисы докл. на конф., посвященной 50 летие факультета Механизации сельского хозяйства Таджикского аграрного университета (ТАУ), 1996, 1с.

63. Эшмирзоев И.Э. Некоторые вопросы оценки эффективности орошения и дренажа в Таджикистане. Тр. ТАУ, 1996, Душанбе, с. 201-206 (Соавтор М.А.Саттаров)

64. Эшмирзоев И.Э. Состояние водного хозяйства Республике Таджикистан. В сборнике "Проблемы бассейна Аральского моря " 1998, Ташкент, с. 17-18.

65. Эшмирзоев И.Э. Водные ресурсы и проблемы водного хозяйства Республики Таджикистан. Материалы Межд. конференции "Водные ресурсы и водохозяйственные проблемы", 1999, Душанбе, с.7-9.

66. Эшмирзоев И.Э. Водные ресурсы Таджикистана и задачи оросительной мелиорации. Докл. АН Респ. Таджикистан, 1999, т. XLII, №3, с.80-85 (Соавтор М.А.Саттаров).

67. Эшмирзоев И. Чистая вода залог здорового общества. В кн. "Арал сегодня: проблемы и пути их решения, 1999, Душанбе, с.30-35

68. Эшмирзоев И.Э. Некоторые задачи с подвижной границей в области теорий дренажа и поливов. 1998, Материалы Межд. конференции по мат моделированию и вычислительному экспе-рименту, Душанбе, с.56 (соавторы М.К.Саттарова, Н.Содиков)

69. Эшмирзоев И.Э. Натурные и модельные исследования гидравлических явлений в зонах функционирования высокогор-ных плотин Материалы межд. конф. по диф.уравнениям. Душанбе, 1998, с.43 (совместно с Х.Ибодзода и Ф.Рахимов).

70. Арал сегодня: проблемы и пути их решения Сб. популярных статей -под. Редакцией Эшмирзаева И.Э. 1999, Душанбе, 53 с.

71. Gilliland E.R. Fresh water for the future. Industrial and Engineering chemistry, 1955, vol. 54, N 3.

72. Revelle R. Water. Scientific American, 1963, vol. 209, N 3.

73. Sally H.L. An integrated system of irrigation and drainage for a stableoptimum use of water and land resources of a river basin. Univ.Roorkee

74. Res.J., India, 1958, vol.1, N 1, Nov.,1958.140.г. Душанбе