Использование воды в аллювиальных вентиляторах

Использование воды в аллювиальных вентиляторах относится к ирригационным системам, использующим водные ресурсы в аллювиальных вентиляторах , в основном речные наводнения и подземные воды, заряженные проникновением дождя или речной воды, для улучшения производства сельскохозяйственных культур.

Фон

Аллювиальные вентиляторы , также называемые внутренними дельтами, встречаются у подножия горных хребтов и отмечают присутствие речных наводнений. Они содержат значительные резервуары подземных вод , которые каждый год пополняются путем проникновения воды из речных ветвей в обычно проницаемые подземные, создавая тем самым богатые водоносные горизонты . Гористые районы обычно получают больше осадков, чем равнины: они образуют водораздел и обеспечивают источник воды. Следовательно, в (полу) засушливых регионах аллювиальные вентиляторы часто используются для орошения сельскохозяйственных культур. Поклонники раскрывают много зелени в суровой пустынной среде. Методы ирригации в аллювиальных вентиляторах различаются в зависимости от гидрологического режима реки, формы вентилятора и природных ресурсов, доступных для поддержания жизни человека.

Примеры

Хуздар

Относительно маленький и крутой аллювиальный вентилятор возле Хуздар, Белуджистан

Аллювиальные вентиляторы вдоль речных равнин возле Хусдар , Белуджистан , питаются небольшими водосборами в районах относительно низких гор. Поклонники относительно маленькие, крутые и подверженные вспышкам

Среднегодовое количество осадков в Белуджистане варьируется от 200 до 400 мм, в зависимости от высоты, и основная часть происходит зимой (с ноября по март). Старые, в наклонных землях, фермеры построили булочки вдоль контурных линий для захвата поверхностного стока (рис. K1). Этот метод сбора воды (локально называемый Хускаба ) предоставил дополнительную воду для сельскохозяйственных культур, посаженных прямо вверх погрузкой бунд, где захваченная вода проникла в почву и обеспечивает дополнительную влажность почвы, чтобы дополнить ограниченное количество осадков.

У аллювиальных вентиляторов предоставленные наводнения на сериала и дополнительный источник воды. Наводнения, отвлеченные от водотоков, были сохранены за аналогичными булочками, используемыми в системе Хускаба (рис. K2). Метод перехвата наводнений называется местно называемым Sailaba ( Rod Kohi в других местах в Пакистане, как правило,: ирригация SPAT ). Система объединяется с постукиванием подземных вод из водоносного горизонта с помощью выкопанных подземных галерей, называемых Карес или Канатом (рис. K3). Карезы . делают возможным постоянное сельское хозяйство (рис. K3)
Хотя системы Sailaba -и Qanat охватывают около 20% сельскохозяйственных земель, их производство составляет более 40% от общего числа.

Это современное развитие, чтобы погрузиться в глубокие скважины в водоносном горизонте аллювиального вентилятора, чтобы использовать подземные воды более эффективно, чем традиционные карезы . Владельцы скважин могут быть предпринимателями из других мест, и первоначальная популяция подвергается риску потерять воду Кареса , когда скважины сжимают стол воды до более глубокой глубины, чем у кареза, так что они высыхают (рис. K4).

• 
  Рис. К1. Глиняный бунд, чтобы сохранить сток для производства урожая
• 
  Рис. К3. Постоянное орошение и сельское хозяйство на основе системы Кареса в небольшой долине в Белуджистане

Гармансар

Значительный аллювиальный поклонник Гармсара , недалеко от Тегерана, Иран. Расположен у подножия гор Альбурц.

Довольно большой аллювиальный поклонник Гармсара , к востоку от Тегерана , питается рекой Хаблех Руд с важной площадью водосбора в горном хребте Хай Албурз . Река несет большое количество воды в течение сезона дождей, в противном случае сброс низкий.

Система ирригации для аллювиального вентилятора Garmsar довольно хорошо развита (рис. G1, ниже), в той степени, в которой были сделаны выровненные каналы, и большой канал ремня пересекает вентилятор через середину.

Грубо, обрезанная площадь занимает 30% земли каждый сезон, а 70% остаются в норке. Зимние культуры в основном пшеница и ячмень, а летние культуры - хлопок и дыни. Тем не менее, посадка новых культур выполняется до сбора предыдущих культур. Таким образом, существует период перекрытия, в течение которого 60% земли находятся под культурой. Плотная земля непрерывно вращается на протяжении многих лет, так что не существует постоянных земель, за исключением полос у основания вентилятора, где засознательная почва происходит .

Предполагаемый среднегодовой водный баланс показан на рис. G2 (ниже). Видно, что хранение ирригационных потерь в водоносном горизонте играет важную роль. В сухой сезон подземные воды используются для орошения путем перекачки из глубоких скважин. Поперечное сечение ситуации подземных вод показано на рис. G3 (ниже).

Права на воду выражаются в SANG , мера непрерывного потока около 10 л/с, но на практике она варьируется от 10 до более чем 15 л/с. Вода доставляется примерно до 100 третичных единиц (часто деревня), в которой вода распределяется по 12-дневным вращениям среди фермеров, у которых есть право на получение уполномоченных Sangs на фиксированное количество часов в течение каждого периода вращения. В то же время деревенские общины являются ассоциациями пользователя водоснабжения , которые заботятся о водоснабжении в третичной единице и поддерживают третичные каналы.

В настоящее время распределение поверхностной ирригационной воды в деревнях определяется Управлением по водным ресурсам Гармсара на основе прав на воду и устных соглашений и связи с водопользователями в отсутствие письменного руководства. Орган также поддерживает ирригационные каналы и структуры. Структуры иногда перепроектируются, чтобы настроить их на устно сообщенные потребности. Справедливое распределение ирригационной воды не является легкой работой, так как среднегодовой выброс реки весьма варьируется в диапазоне от 5 до 20 м3/с (см. График справа).

Глубокие трубные лунки находятся в частной собственности. Бурение скважин подлежит лицензии . Недавно лицензирование прекратилось из-за страха чрезмерно эксплуатации водоносного горизонта. Похоже, что к скважинам не применяется никакие правила эксплуатации.

В бахроде на земле столик воды мелкий, потому что пропускная способность водоносного горизонта уменьшается здесь по двум причинам: (1) Гидравлический градиент уменьшает там, где наклонной аллювиальный вентилятор достигает области плоской пустынной водоносного горизонта уменьшается. Необходимые дренажные каналы для водопровода на полосах периметра орошения не поддерживаются водными органами, а соответствующими группами фермеров. Для ирригационной воды эти группы зависят (1) от случайных речных наводнений, слишком больших, чтобы обрабатываться ирригационной системой, и которые текут вниз к бахромам через природные водотоки, (2) на разлив из ирригационной системы и (3 ) на глубоких скважинах.

Для стабилизации сельского хозяйства в полосатых землях, которым угрожает засоллетность почвы можно рекомендовать метод обрыва полоса (рис. G4) , для контроля солености почвы . В этом методе используются орошаемые полоски рядом с постоянно нежируемыми полосками, в результате чего засоэтация направлена ​​на нерагиророванные полоски. Эта концепция иногда называется жертвенным дренажом .

• 
  Рис. G1. Карта области Гармсар, показывающая ирригационные системы
• 
  Рис. G3. Поперечное сечение через водоносный горизонт, показывающий геогидрологические условия

Наказано

Большой аллювиальный поклонник Пуната, недалеко от Кочабамбы, Боливия. Водораздел расположен в горе Анд.

Аллювиальный поклонник Пуната в доле Альто , к востоку от Кочабамбы , питается рекой Рио Паракайя с более высоким средним разрядом, чем Хаблех Руд, и, следовательно, довольно плоский.

Аллювиальный поклонник Пунаты встречается в округе Кочабамба , Боливия . Регион Пуната, на верхнем конце долины (долины), на высоте около 2800 м, имеет летние осадки от 400 до 450 мм, начиная со второй половины ноября, закончившейся в марте. Кукуруза здесь самая важная пищевая культура, за которой следуют картофель . Люцерна является доминирующей культурой корма, за которой следует солома из кукурузы. (Рис. P1). Эти культуры могут, из старых, могут быть успешно посажены только из-за существования дополнительных водных ресурсов, таких как сток , наводнения, поток реки и подземные воды . В зимние месяцы рост урожая ограничен из -за возникновения ночных заморозков, особенно в июне и июле, и отсутствия дождей.

Общая сельская население в Пунате оценивается в 25 000 человек. Есть около 4000 семей, из которых около 3680 являются семьями фермеров. Фермы . маленькие Средний размер составляет 1,3 га, из которых 1 га обрезан. Модальный размер фермы меньше, около 0,7 га.

Распределение осадков в Пунате характеризуется влажным сезоном с декабря по март, сухим сезоном с мая по октябрь и переходными месяцами в апреле и ноябре. Средняя годовая общая сумма составляет 428 мм (1966 по 1983 год, Сан -Бенито). Осадок с вероятностью превышения 75% (R75) на год составляет 360 мм. Основные дожди не являются надежными: в период с 1966 по 1983 год годовой общий объем варьировался от 246 мм (1982/83) до 591 мм (1968/69).

Река наводнения в течение дождливого летнего периода можно использовать для орошения всеми, кто хочет. Когда речный поток отступает, поток может использоваться только для ирригации вращения только теми, кто имеет право принять участие в нем (это локально называют системой MITA ). К месяцу мая речного базового потока становится сильно уменьшенным, а период засухи наступает, продолжится в ноябре.

Ирригация считается желательным для начала сезона посева в августе/сентябре, чтобы ранний урожай можно было получить . Ранний урожай имеет высокую рыночную стоимость и снижает пиковые требования к труду. Кроме того, орошение снижает риск неудачи урожая и позволяет диверсифицировать сельскохозяйственную продукцию. Тем не менее, есть некоторые сельскохозяйственные сообщества, которые в прошлом воздержались от дополнительных усилий по получению дополнительной ирригационной воды и которые, казалось, были довольны чисто дождьми.

В скромном масштабе также практикуется орошение от глубоких скважин.

Чтобы удовлетворить потребности большинства фермеров, которые настоятельно хотят иметь дополнительную ирригационную воду, ирригационный проект Punata-Tiraque начал развиваться с 1970 года. Проект влечет за собой строительство сложной системы плотин и водохранилищ в Андских горах (рис. P2).

Валовая площадь проектов Punata оценивается в 4600 га, 90% из которых можно использовать для сельского хозяйства или животноводства. Около 1150 HA этого в настоящее время получают ирригационную воду, либо поверхностную воду, полученную из плотины Laguna Robada или Lluska Kocha , или вода, накачанная из 16 глубоких скважин в области проекта (оценивается в 350 га). Кроме того, есть несколько сотен гектаров, которые получают случайную воду от орошения Миты (дикие наводнения).

Традиционный метод орошения основан на обработке больших ирригационных потоков ( гольпа ) на ферме с большими интервалами. Впускные структуры в реке Пукара Маю , в том месте, где он попадает в аллювиальный поклонник Пуната, поочередно пропускают воду из каждой из систем водохранилища ( Лагуна Робада и Ллуска Коча / Мюю Лома ) и естественной воды Мита . Новая система была разработана для небольших потоков с более короткими интервалами вращения, но она работает непрерывно для всей области, так что больше нет необходимости разделять различные источники воды. Он охватывает гораздо большую область, чем традиционная система, и включает в себя ассоциации систем MITA (которые могут иметь частично одинаковые члены), ассоциации систем труб-скволов (которые также могут иметь частично одинаковые члены), а также Лица, у которых не было ранее права на воду.

Следовательно, новая ирригационная система делает необходимостью заменять традиционные права на воду совершенно новым набором прав (и обязанностей). Кроме того, фермерам придется привыкнуть к новым методам распределения воды и новыми методами ирригации. Поскольку новые ирригационные зоны не соответствуют границам существующих, рассеянных, Comité De Riego (рис. P3), не только управление водой, но и организационная структура должна быть скорректирована в новую ситуацию.

• 
  Рис. P1. Типичный календарь обрезки орошаемой фермы в районе Пуната
• 
  Рис. P4. Проницаемость и передача водоносного горизонта уменьшаются к концу аллювиального вентилятора

Окаванго

Очень обширный и плоский Окаванго внутренняя дельта недалеко от Мауна, Ботсвана.

Карта дельты Окаванго

Внутренняя дельта Окаванго Мауна , недалеко от , получает огромное количество реки из Анголы . Следовательно, вентилятор настолько большой и плоский, что его скорее называют дельтой. Требуется шесть месяцев для пикового притока на вершине, чтобы добраться до основания дельты.

Функции

Внутренняя дельта Окаванго на северо-западе Ботсвана в форме рук, с распространенными пальцами (см. Карту). Река Окаванго, которая происходит в Анголе, входит в дельту на вершине. В среднем река несет около 10 000 миллионов м ³ воды год в дельте. Скорость потока высока в марте и апреле (около 1000 м. ³ /S в среднем), но варьируется от года к году между 500 и 1500 м ³ /s и минимум в ноябре (от 100 до 200 м ³ /с).

Большой объем воды, распространяющейся по дельте, почти полностью поглощается в постоянных и сезонных болотах (последние называются молапо ), прежде чем медленно проникают или испаряются. Существует богатая болотная растительность, которая создает идеальную среду для многочисленных видов животных. Богатая фауна находит свою среду обитания на тысячах островов между болотами.

Острова и постоянные болота в дельте Окаванго

Маленькая вода, которая превышает удерживающую способность болотистой пустыни, сливается с июля по ноябрь через пальцы гигантской руки. Следовательно, это займет почти шесть месяцев, прежде чем пик сброса реки Окаванго проявится у основания дельты. Здесь вода встречается с барьером: линия разлома Thamalakane (см. Карту), за которой пески Калахари поднимаются на 10 м. У подножия разлома река Тамалакане собирает воду (которая составляет не более 5% от общего притока) и несет ее почти без градиента к реке Ботети, которая проходит через нарушение линии разлома. В конце концов, оставшиеся воды испаряются в сковородах Макгадикгади , более чем в 200 км к востоку.

Хотя годовое количество осадков относительно низкое (в среднем 500 мм, большая часть которого падает с декабря по март), оно вносит объем воды в дельту, равную половине притока Окаванго. Годовое количество осадков и его ежегодное распределение одинаково неустойчивы, как режим реки.

Стадо буйвола в дельте Окаванго, известная своей чрезвычайно богатой дикой природой

Река Окаванго транспортирует большое количество песков и других отложений в дельту. Их месса составляет около 2 миллионов тонн в год. Соли также входят в дельту, но они делают это в растворенной форме. Концентрация воды в воде составляет около 200 мг/л, что очень низкое. Таким образом, общий вес входящих солей составляет около 2 миллионов тонн в год.

Отложения и соли, импортированные рекой Окаванго, поселяются в дельте. Вместе с растительностью отложения накапливают сопротивление потоку поверхностной воды. В результате основные водотоки в прошлом качались от большого пальца до мизинца, как это обычно у аллювиальных вентиляторов. Тектонические движения также способствовали этому явлению. В настоящее время средний палец, из которого происходит река Боро, обеспечивает основную магистраль.

Многие из островов в дельте имеют гирлянду с прибрежными деревьями вдоль их границ, но в середине они голые: симптомы накопления соли (см. Фото дельты).

Пустыня Калахари сотрудничает с рекой Окаванго, чтобы сформировать преимущественно песчаные почвы дельты. В пустыне используется векторный ветер, чтобы положить свою долю тонкого песка.

Геофизические характеристики дельты Окаванго привели к низкой плотности населения, так что естественная ситуация едва ли была нарушена человечеством. Кроме того, население больше было заинтересовано в охоте и размножении крупного рогатого скота , чем в производстве пищевых продуктов , так что сельскохозяйственные разработки были ограничены.

Пахотные земли на юго-восточной полосах дельты, которые становятся сухими после отслеживания наводнений (они локально известны как Молапо ), часто имеют песчаный верхний слой почвы. В депрессиях верхний слой почвы может быть тонким или вообще отсутствующим, обнажая тяжелую глинистую почву.

События

Наводнения в молапосе

В 1978/79 году, после четырех лет высоких и длительных наводнений сделало невозможным выращивание моляпо , сильная засуха совпала с вспышкой болезни стопы и рта , оставив местное население в чрезвычайном состоянии. Это привело к двум важным мероприятиям:

• Первый состоялся с 1979 по 1981 год, когда, в рамках программы засухи (еда для работы), ФАО организовала трудоемкие работы по реабилитации булочек с контролем наводнения, которые местное население построило для защиты своих культур от затоплений от затоплений дождь. Также были построены некоторые новые булочки.
• Вторым была конструкция «буйвола-фонда» (см. Карту), которая отделяет внешние полосы дельты от ее внутренней части, чтобы предотвратить распространение заболеваний крупного рогатого скота, особенно болезни стопы и рта . Завершенный в 1983 году, этот забор увеличил важность молапо за его пределами, и по следующим причинам. Особенно в годы, когда дожди начинаются поздно, новая трава промывает в моляпо после рецессии наводнения, представленного единственным источником корма в регионе, а также для стад в широкой обстановке дельты. С закрытой моляпо внутри забора, чтобы выпас скота , интенсивность выпаса в моляпо вне забора увеличилась.

Проекты разработки Molapo (MDP) стали введены в эксплуатацию в декабре 1983 года. Проект был направлен на увеличение производства сельскохозяйственных культур в пилотных районах путем защиты этих районов от длительных высоких наводнений с помощью балдей контроля наводнения с входными воротами, которые могут быть закрыты (см. Фото). Когда достаточное количество паводковых вод входит в Молапо, ворота могут быть закрыты, а вода отступает под влиянием испарения и проникновения в почву, а посева может начинаться, когда внешний уровень воды все еще высок. Это было реакцией на высокое и длительное наводнение в 1974–1978 годах, когда урожай Молапо был в значительной степени невозможно. В последние годы, однако, неадекватные наводнения, по -видимому, представляли столь же серьезное ограничение удовлетворительной продукции урожая. Поэтому было решено также сосредоточиться на улучшении, более стабильной сельскохозяйственной продукции в полностью зависимых от дождя условиях.

Рисунок гидрограф показывает, что производство урожая не было возможным в 60% до сих пор зарегистрировано годы из -за длительных высоких наводнений. На рисунке также показано, как меры контроля наводнения могут привести к своевременной рецессии уровня воды в Молапо. После того, как наводнение было разрешено войти в туфли на молапо, ворота шлюза закрыты. Рецессия воды в священном моляпо затем начинается под влиянием испарения и инфильтрации и обеспечивает своевременную посадку урожая (в октябре или ноябре). Пороты используют остаточную влажность почвы (около 100 мм) до начала сезона дождей в конце ноября или начала декабря. Таким образом, вегетационный период продлен, доступность влаги увеличивается, а сельскохозяйственная продукция увеличивается. Тем не менее, успех мер контроля наводнений в отношении показателей урожая по-прежнему в значительной степени зависит от количества и распределения осадков.