Способ аккумулирования воды на склонах Российский патент 2018 года по МПК E02B13/00 A01B79/00 A01B13/16 

Изобретение относится к области глобального воздействия на природные процессы, в частности воздействия на гидрогеологические процессы.

Известно, что в весенние периоды, в периоды интенсивных дождей порой происходят разрушительные наводнения и масса воды с этих территорий уходит зря, а в последующем ее не хватает не только для бытовых и промышленных нужд, но самое главное и для кругооборота воды в природе, влияющего на климат.

Поэтому желательно бы было, чтобы снег таял медленнее и продолжительно долго, дожди, атмосферные осадки выпадали бы более равномерно во времени, а не один-два раза за лето. Но для этого на территориях должно хватать воды постоянно и в достаточном количестве, т.е. меньше наводнений и засух.

Но также обеспечению водой способствует наличие обычных озер и водоемов, являясь естественными аккумуляторами.

Известны также искусственно создаваемые водоемы - водохранилища (см. БСЭ, 3 изд., изд-во «Советская энциклопедия», 1971 г., г. Москва, т. 5, стр. 199).

Но наилучшим аккумулятором воды является почва, грунт. Напитываясь атмосферными осадками, он (грунт) как бы аккумулирует в себе воду, образуя так называемые грунтовые воды. А реки, подпитываясь грунтовыми водами, становятся более многоводными, и, следовательно, надо способствовать напитываемости грунтов водой и чем больше и дольше, тем лучше.

Для этого предлагается по всем наклонным поверхностям (откосам - склонам) холмов устроить искусственные канавы (борозды, траншеи) ярусами с интервалами по склону (каждый ярус или цепь канав на одном уровне), используя их для водозадержания, аккумулируя воду на склонах. И это можно считать «способом аккумулирования воды на склонах».

Предлагаемые канавы (борозды) будут служить не для стока воды, а специально только для ее сбора с целью водозадержания (аккумулируя ее), как в период таяния снегов, так и при выпадении атмосферных осадков, а также способствуют снегозадержанию.

И это следует считать техническим результатом.

При этом эти канавы (борозды, траншеи) могут быть образованы:

1) в виде сплошной канавы (на одном горизонте каждая) по окружности холмов и располагаются на некотором интервале по скату друг от друга;

2) либо в виде канав (борозд) на одном уровне отдельными участками по 50-100 м с разрывами между ними 40-90 м, а для перекрытия этих разрывов ниже по склону на интервале 10-20 м располагается следующая цепь участков тоже по 50-100 м, тем самым производится перехват стоков (их сплошное задержание), образуя единый ярус из двух цепей, и располагают их (яруса) на некотором интервале по скату друг от друга в зависимости от крутизны склона и характеристики грунтов;

3) в виде двойной канавы (две параллельные борозды), либо выполнять многобороздными участками, что способствует более эффективному водозадержанию и, нарезая их также отдельными участками - ярусами, как указано выше (п. 2). При этом многобороздное исполнение позволяет их выполнять менее глубокими, что упрощает работы и позволяет выполнять существующими сельхозмеханизмами;

4) при наличии на осваиваемых поверхностях оврагов или ущелий, эти канавы не должны подходить (соприкасаться) к краям оврагов (на расстоянии не менее 10 м).

Обустройство склонов холмов предлагаемыми канавами (бороздами) должно производиться в глобальном масштабе по всем гористым территориям и во всех странах (на не эксплуатируемых площадях).

Водозадержание и последующая подпитка рек происходит следующим образом.

Вырытые канавы (борозды) плугом или другими (возможно специальными) землеройными механизмами; опоясывая холмы сплошным рвом, либо цепью борозд участками с разрывами на одном уровне (горизонте) перехватывают потоки вод, скатывающиеся по наклонным поверхностям; при интенсивных атмосферных выпадениях вод (дождей), образуя как бы канальца, заполненные водой. Вода, переливаясь, скатывается в реки, но уже не в том количестве (значительная часть задержана).

Эта задержанная вода может наличиствовать в бороздах и день и два в зависимости от вида и плотности почв, постепенно пропитывая ее и инфильтруясь вглубь, в материк, подпитывая грунтовые воды; а они постепенно подпитывают реки. Если осадки происходят короткими временными периодами, измеряемыми часами, днями, то вода, инфильтруясь, подпитывая водоносные горизонты почв, доходит до рек постепенно, месяцами.

Яруса водозадержания располагать равномерно по склону с определенным интервалом в зависимости от крутизны скатов и характеристики грунтов.

Еще лучше происходит водозадержание при таянии снегов. Во-первых, нарытые канавы способствуют снегозадержанию (тем более со временем бровки прорастают густой растительностью, кустарниками, чему способствует влажность борозд).

Заметенные снегом, эти канавы-овражки промерзают на незначительную глубину из-за наличия «снеговой шубы», а весной протаивают быстрее, и талая вода, сливаясь по скату (по еще не оттаявшему грунту), в первую очередь заполняет эти канавки, а дно их уже оттаяло и происходит интенсивная инфильтрация в грунт весь достаточно долгий период таяния.

Все это в совокупности, как было уже сказано, способствует постепенной и длительной подпитки рек и водоемов. Реки не пересыхают, и весь летний период достаточно многоводный. Это следует также считать техническим результатом.

Наличие непересыхающих рек и водоемов с большим зеркалом поверхности и наличие канав, часто заполненных водой, способствует большей туманности в вечерне-ночной и утренний периоды и большему испарению и тем самым существенно влияет на микроклимат территории (в лучшую сторону). Кроме того, водозадерживающие канавы препятствуют смыву гумуса. И это дополнительные положительные результаты.

А вкупе с конденсатообразующим орошением в горах, эти мероприятия могут влиять на климат в глобальном масштабе.

Следует обратить внимание (чему не придается внимание), что, упрятав в почву значительные объемы воды в виде грунтовых вод, сохраняют их огромные объемы от испарения (исключая испарение).

На чертеже показан фронтальный вид на откос, где обозначены канавы отдельными участками - верхней цепи яруса (поз. 1) и нижней цепи (перехватывающей) (поз. 2), интервал между цепями (поз. 3), перехватывающий перехлест (см. поз. 4). На разрезе ската показана канава (борозда) (поз. 1), а поз. 5 - это буртик на бровке; поз. 6 на разрезе А-А (вариант) обозначена двойная канава (в две борозды).

Следует отметить, что при устройстве борозд можно использовать технику сельских хозяйств, простаивающих в периоды меж посевами и обработками почв. Расчет за эти работы можно было бы производить представлением хозяйством возможности лесоразработок бесплатно или предоставляя налоговые льготы.

Источники информации

1. Борозда - канавка на поверхности почвы, нарытая плугом или другим механизмом для посева или отвода воды - см. «Словарь Русского языка» С.И. Ожегова 21-е изд., выпуск 1989 г., изд-во «Русский язык». Москва, стр. 61.

2. Канава - неглубокий ров - см. «Словарь Русского языка» С.И. Ожегова 21-е изд., выпуск 1989 г., изд-во «Русский язык». Москва, стр. 264.

Изобретение относится к области глобального воздействия на природные процессы, в частности воздействия на гидрогеологические процессы, а более конкретно к способу аккумулирования воды на склонах холмов по всей территории водоразделов. Способом предусматривается выполнение по окружности холмов водозадерживающих канав. Канавы располагают на одном горизонте отдельными участками по 50-100 м с разрывами между ними 40-90 м. Для перекрытия разрывов ниже по склону на интервале 10-20 м располагают следующую цепь участков тоже по 50-100 м с возможностью образования единого яруса из двух цепей. Такие яруса располагают на интервале по скату друг от друга в зависимости от крутизны склона и характеристики грунтов. Канавы могут быть выполнены как специально предусмотренными механизмами, так и обычной сельхозтехникой, например, прицепными тракторными плугами. Способом обеспечивается водозадержание и снегозадержание на склонах, обеспечивающее подпитку рек, способствующую их многоводью и исключающую их пересыхание, а также снижение губительного воздействия от наводнений и половодий, и препятствование смыву гумуса. 1 ил.

Способ аккумулирования воды на склонах холмов по всей территории водоразделов, заключающийся в выполнении по окружности холмов водозадерживающих канав, которые располагают на одном горизонте отдельными участками по 50-100 м с разрывами между ними 40-90 м, а для перекрытия этих разрывов ниже по склону на интервале 10-20 м располагают следующую цепь участков тоже по 50-100 м с возможностью образования единого яруса из двух цепей, и располагают такие яруса на интервале по скату друг от друга в зависимости от крутизны склона и характеристики грунтов.