Thủy văn công trình - Chương 6 doc

http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG 6 THỦY VĂN ĐẦM LẦY 6.1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ĐẦM LẦY. Thủy văn đầm lầy là một trong những chương quan trọng của thuỷ văn đất liền, nghiên cứu về sự trao đổi độ ẩm, về quy luật vật lý của quá trình chuyển động của nước trong vùng có độä ẩm rất cao, và được bao phủ bởi lớp sình lầy lắng đọng. Đầm lầy là một dạng tạo ra từ thiên nhiên, trong đó bề mặt được bao phủ bởi những khoáng sản thiên nhiên ngậm nước- sình lầy , mà bề dày của lớp sình lầy này không được nhỏ hơn 30cm, và trên đó có sự sinh tồn của những thực vật đặc trưng cho vùng đầm lầy. Còn khu vực đất có lớp sình lầy nhỏ hơn 30cm thì được gọi là vùng đất bò sình lầy. Sình lầy được hình thành từ một số điều kiện nhất đònh , là kết quả của sự chết từ từ hàng năm của thực vật một cách không hoàn toàn , tạo ra những đặc tính lý hoá riêng biệt đặc trưng cho vùng đầm lầy. Quá trình hình thành đầm lầy có thể xảy ra trong điều kiện khí hậu lạnh hoặc ấm , trên vùng cao hoặc đồng bằng ; tuy nhiên tốc độ hình thành trong những điều kiện khác nhau về khí hậu phụ thuộc vào hai điều kiện cơ bản sau: độ ẩm lớn trong khu vực và dòng nhiệt lượng vào khu vực. Nguyên nhân chính cho việc tích lũy dần của các vật chất trên bề mặt đất là sự luôn luôn dư thừa hơi ẩm trong đất và trên bề mặt đất trong điều kiện dòng chảy qua khu vực này rất yếu, và sự trao đổi nước xảy ra chậm. Sự dư thừa hơi ẩm trong đất và trên bề mặt đất làm cho trao đổi oxy không đủ, khiến cho không khí khó khăn vào đến các chỗ rỗng của các hạt vật chất, làm cho các thực vật bò chết không được phân huỷ hoàn toàn, dần dần tạo nên sình lầy, có khả năng ngậm nước rất cao. http://www.ebook.edu.vn Các nghiên cứu cho thấy, bùn ở dạng thiên nhiên chứa từ 88% đến 97% thể tích là nước. 6.2 QUY LUẬT CHUNG CỦA SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ĐẦM LẦY Các bước hình thành đầm lầy trong một khu vực có liên quan trực tiếp đến các thành phần của cân bằng nước (ngưng tụ (mưa), bốc hơi, và dòg chảy), đến dòng nhiệt vào và cơ cấu của độ ẩm thừa trong mạng sông. Tất cả những yếu tố này tổ hợp với nhau tạo nên chế độ nhiệt và nước khác nhau trên từng điểm trên trái đất, tạo hoặc không tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển đần lầy. Với điều kiện khí hậu cho trước, khí hậu được tạo thành chủ yếu từ lượng dòng chảy , tốc độ và các bước hình thành đầm lầy phụ thuộc vào đòa hình của khu vực, vào mạng sông ngòi, vào khả năng thấm của đất. Hãy xem một ví dụ đơn giản, là trường hợp hình thành đầm lầy giữa các sông: Nếu biểu diễn sơ đồ bố trí sông như hình 6.1, gồm một sông chính và hai sông nhánh cấp một bố trí song song, đối với một mặt bất kỳ A-A qua và vuông góc với nhánh sông phụ, cách sông chính một đoạn , ta có đường nước bão hoà (ngầm), nằm phía trên tầng không thấm như hình vẽ. Nếu đòa hình (cao độ) của A-A nằm cao hơn chiều cao của đường bão hoà, thì khu vực A-A sẽ không tạo thành đươc đầm lầy. 1 A A 2 đầm lầy đòa hình của A-A đường bão hoà Hình 6.1: Sự hình thành đầm lầy giữa hai nhánh http://www.ebook.edu.vn Trong trường hợp trên A-A có một số nơi có cao độ thấp hơn đường bão hoà, tại các nơi này, mực nước ngầm xuất lộ, đồng thời đất ở đây bò ẩm ướt quanh năm, cộng với sự chênh lệch giữa mưa và bốc hơi trong khu vực, sẽ tạo ra sự dư thừa về hơi ẩm trong khu vực rất nhiều. Đây là cơ hội thuận lợi cho sự phát triển đầm lầy. Đầm lầy có thể hình thành ngay cả ở những vùng đất thấm nhiều, vùng có đòa hình lồi lên (nước mặt dễ chảy về hai phía ngược lại), nếu tại nơi này, cao độ thấp hơn cao độ của đường bão hoà. Còn thậm chí những nơi thấm ít, nhưng đường bão hoà thấp hơn đòa hình khu vực thì cũng không thể hình thành được đầm lầy. 6.3 ĐỊA THẾ CỦA ĐẦM LẦY: Đòa thế của đầm lầy và sự hình thành các sinh vật trên bề mặt được thể hiện qua sự thay đổi các điều kiện nhiệt độ và đòa hình trong không gian. Vì yếu tố tạo nên đầm lầy là quá trình tích tụ các vật chất hữu cơ từ các thực vật chết hàng năm và sự phát triển các vi sinh vật sống, nên đầm lầy được đặc trưng bởi 4 dấu hiệu quan trọng sau đây: 1. Dấu hiệu đòa hình 2. Thể loại thực vật, vi sinh vật trong vùng đầm lầy. 3. Sình lầy. 4. Mức độ bao phủ sình lầy hay mức độ đầm lầy hoá của khu vực. 6.1.3. Các hoạt động con người và nền kinh tế quốc dân ảnh hưởng đến quá trình hình thành đầm lầy: Sự hình thành và phát triển đầm lầy có thể bò ảnh hưởng bởi các hoạt động của con người và kinh tế quốc dân dưới nhiều dạng khác nhau: 1. Việc xây dựng các đập tràn trên các sông để làm tăng mực nước, xây các hồ chứa nước ở các nhà máy thủy điện làm tăng mực nước ngầm ở các vùng lân cận, làm tăng độ ẩm trong đất. http://www.ebook.edu.vn 2. Việc chặt phá rừng bừa bãi quy mô lớn, trên các khu vực có đòa hình tương đối phẳng làm giảm khả năng chuyển tải và bốc hơi của các hơi ẩm, làm yếu đi khả năng thấm nước của đất , và đây cũng có thể là nguyên nhân khởi đầu của hình thành đầm lầy trên bề mặt khu vực. 3. Tương tự, hậu quả của nạn cháy rừng trên một phạm vi rộng lớn, các thực vật bò cháy tạo ra những lớp thuận lợi cho sự hình thành bùn lầy cộng với độ ẩm thừa sẽ là nguyên nhân tốt giúp quá trình đầm lầy hoá tiến triển. 4. Quá trình đô thò hoá, các con đường và nàh máy, đã tạo ra một mảng rộng lớn bê tông, làm giảm di khả năng thấm nước của đất, nước tập trung thành dòng nước mặt chảy về những nơi thấp, gây ra hiện tượng ngập ứ. Đây cũng là hạt nhân thúc đẩy quá trình đầm lầy hoá. 5. Nước thải ra các con kênh, được xây dựng từ ở các khu vực thấp, ẩm, mà đáy không được lát bê tông, htường làm cho nước thấm vào đất làm tăng mực nước ngầm trong khu vực lân cận, cũng là nguyên nhân đầm lầy háo khu vực này. Tuy nhiên, ảnh hưởng đến quá trình đầm lầy hoá khu vực, thì vai trò của hoạt động con người và quốc dân ngày nay không nhiều so với các nhân tố thiên nhiên. 6.4 DÒNG CHẢY TRONG ĐẦM LẦY. Dòng chảy trong đầm lầy là dòng 3 pha: 1. Pha rắn là những chất hữu cơ, từ các thực vật chết không hoàn toàn. 2. Pha lỏng là nước hoà tan các chất hữu cơ kết hợp với khoáng chất. 3. Pha khí là không khí và gaz hình thành từ các lớp bùn lầy trong quá trình phân hoá. . http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG 6 THỦY VĂN ĐẦM LẦY 6. 1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN ĐẦM LẦY. Thủy văn đầm lầy là một trong những chương quan trọng của thuỷ văn đất liền, nghiên cứu về. hình (cao độ) của A-A nằm cao hơn chiều cao của đường bão hoà, thì khu vực A-A sẽ không tạo thành đươc đầm lầy. 1 A A 2 đầm lầy đòa hình của A-A đường bão hoà Hình 6. 1: Sự hình thành đầm. các sông: Nếu biểu diễn sơ đồ bố trí sông như hình 6. 1, gồm một sông chính và hai sông nhánh cấp một bố trí song song, đối với một mặt bất kỳ A-A qua và vuông góc với nhánh sông phụ, cách sông