В.Н. Антоненко, В. В. Кулагин, Е.И. Кульдеев
ПРОГНОЗ ЗАСОЛЕНИЯ ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЕЛЬ
ТГерритория изучаемого района расположена 
в Шуском районе в северо-восточной части
Жамбылской области. Здесь протекает три реки: Шу, Аксу, Курагаты, воды которых используются
для орошения сельскохозяйственных культур и водопоя животных. На реке Шу построено
Тасоткельское водохранилище, являющееся основным источником орошения земель района.
Тасоткельский массив орошения занимает центральную часть междуречья рек Шу, Курагаты,
правобережную часть надпойменной террасы р. Шу и часть предгорной равнины. Площадь
орошаемых земель массива составляет 30340 га.
Влияние орошения на гидрохимический режим грунтовых вод может быть довольно
заметным, что обусловлено в первую очередь изменением водного режима пород зоны аэрации.
Как правило, орошение является причиной увеличения инфильтрационного питания грунтовых
вод, которое интенсифицирует процессы выщелачивания солей из зоны аэрации, и в зонах с
недостаточной естественной дренированностью, приводит к подъему грунтовых вод.
Прогноз гидрохимического режима базируется на результатах прогноза уровенного режима
грунтовых вод для расчетного периода времени. В зависимости от изученности района он
может проводиться балансовым или аналитическим методом. В работе рассматривается методика
прогнозирования засоления земель под влиянием орошения предложенная В.А.Бароном
Балансовым методом прогнозируется суммарное изменение засоления почв и пород всей
зоны 
аэрации 
и 
расчетного слоя грунтовых вод 
под 
влиянием известного комплекса
приходных и расходных режимообразующих факторов.
Качественные и количественные изменения содержания солей, в отдельных горизонтах
изучаемой толщи пород, прогнозируются с помощью аналитических методов. Аналитические
методы 
основаны 
на 
использовании 
решений 
уравнения 
водно-солевого 
баланса,
записанного в дифференциальной форме, для конкретных расчетных схем. В общем виде
гидрохимический режим грунтовых или поровых вод, формирующийся под влиянием процессов
диффузии, сорбции (десорбции) и фильтрационного потока в водовмещающей толще пород,
представленной 
однородной 
системой 
пор, 
описывается 
следующим 
дифференциальным
уравнением в частных производных:
' 
*
оС, = * АС‚.+ВТ‚.А—Т—а‘іу(С‚.\7)—дNo"0 _ дNo» _ ОМ 
*,
Ог 
° 
Т' 
Ог 
Ог 
Ог
-а(С, -С;),
(1)
йо
где С, и No,, - соответственно объемная концентрация г/-го компонента комбинации солей в
составе подвижной фазы и неподвижной фазы (сорбента) в расчете на единицу
объема пористой среды;
No* ‚ - содержание 7-го компонента солей в емкости обмена;
р*, - коэффициент конвективной диффузии {-го компонента солей; Эт - коэффициент
термодиффузии;
А - оператор Лапласа; У - векторная скорость потока внутри пористой среды;
Т' - абсолютная температура по Кельвину.
Уравнение (1), называемое уравнением конвективной диффузии, определяет баланс /-го
компонента смеси солей в потоке подземных вод. Для того чтобы определить баланс солей всей
смеси из компонентов, необходимо рассмотреть совместно систему уравнений вида (1),
составленных отдельно для каждого компонента.
Для решения этой системы ее целесообразно упростить, используя следующие положения.
На староорошаемых землях типы химического состава грунтовых вод устойчивы во
времени. 
Даже 
в 
условиях 
интенсивного 
орошения 
при 
хорошей 
дренированности
территории тип химического состава грунтовых вод меняется только через 10-15 лет. Поэтому
в 
староорошаемых 
районах 
при 
прогнозах 
гидрохимического режима 
почвогрунтов 
и
грунтовых вод можно рассматривать только общую минерализацию грунтовых вод или
поровых растворов зоны аэрации.