Антропогенная трансформация влагооборота в ландшафтах

Из всех звеньев влагооборота наибольшему целенаправленному преобразованию подвергается сток. Функционирование геосистем непосредственно затрагивают воздействия, направленные на формирование стока с поверхности водосборов. Один из самых радикальных способов преобразования водного баланса наземных геосистем – искусственное орошение, на которое уходит не менее 3/4 забираемой из рек воды. В мире искусственно орошается 2,7 млн км² (1,5 % площади суши). В среднем на 1 га расходуется ежегодно 12-14 тыс. м³ воды. Часть этой воды теряется на инфильтрацию и непродуктивное (физическое) испарение и лишь около половины транспирируется культурными растениями. Ожидаемый позитивный эффект ирригации – производство биомассы – часто сопровожда­ется побочными функциональными изменениями геосистем негативного характера, в частности поднятием уровня минерализованных грунтовых вод и вторичным засолением, местами заболачиванием или эрозией. Кроме того, многократно увеличиваются затраты тепла на испарение, но уменьшается альбедо, в результате существенно преобразуются радиационный и тепловой режимы.

На богарных пахотных землях примитивная агротехника способствует усилению поверхностного стока. Зяблевая пахота повышает инфильтрационную способность почв, тем самым увеличивая запасы почвенной влаги, сокращая поверхностный сток и, по-видимому, несколько увеличивая питание грунтовых вод. Лесные полосы перехватывают весенний сток с полей, задерживают снег, уменьшают непродуктивное испарение. Травосеяние также увеличивает инфильтрацию и сокращает поверхностный сток. Дополнительный эффект дает снегозадержание. Аналогичное действие оказывает террасирование склонов. В целом любые меры по интенсификации земледелия и повышению урожайности (а, следовательно, транспирации) ведут к перестройке водного баланса в сторону сокращения поверхностного стока; вместе с тем уменьшается интенсивность смыва почв и эрозии.

В зонах избыточного увлажнения основным фактором воздействия на водный баланс служит осушительная мелиорация. Сток с осушенных болот вначале обычно возрастает, но в дальнейшем этот процесс может протекать по-разному в различных ландшафтах.

Примерно на 0,3 % площади суши наземные геосистемы замещены искусственными водохранилищами. При сработке уровня (в меженный период) часть поверхности дна, особенно равнинных водохранилищ, обнажается и здесь наблюдается своеобразный «земноводный» режим. Прилегающие к водохранилищу геосистемы испытывают воздействия вторичных процессов: переработки берегов (размыв, активизация оползней, обвалы, провалы), подпора грунтовых вод, повышения их уровня и подтопления пониженных участков, а отсюда – заболачивание лесов, сельскохозяйственных и других угодий. Влияние водохранилища на местный климат проявляется в некотором выравнивании температурного режима, увеличении влажности воздуха, изменении скорости и направления ветра. Практически значимое климатическое влияние самых крупных равнинных водохранилищ ощущается на расстоянии 1-3 км от берега. Подтопление распространяется чаще на сотни метров или первые километры от берегов водохранилища. В нижнем бьефе водохранилища из-за прекращения поемного режима нередко деградируют пойменные геосистемы на протяжении десятков и сотен километров. В водохранилищах отлагается часть речных наносов, в результате чего сокращается твердый сток рек и уменьшается отложение наносов в устьевых частях морского побережья, в том числе в речных дельтах.

Отдельно нужно сказать о географическом значении интенсивного забора руслового стока на хозяйственные нужды, в особенности на искусственное орошение. Влияние этого фактора наиболее ярко сказывается на состоянии внутренних водоемов в аридных условиях, чему наглядным примером служит сокращение площади Аральского моря.