Организация наблюдений

При организации станции была проведена топографическая съемка болота Ламмин-Суо в масштабе 1:10000 (рис. 2) с промерами глубин торфяной залежи (рис. 3) и геоботаническим описанием массива. По материалам аэрофотосъемки 1947 года с использованием данных полевых обследований Е.А. Романовой была составлена типологическая карта болота Ламмин-Суо (рис. 4), послужившая основой для выбора мест размещения наблюдательных установок.

Топографическая карта болота Ламмин-Суо (1950 г.)

рис.2. Топографическая карта болота Ламмин-Суо (1950 г.)

Карта глубин торфяной залежи (1950 г.)

рис.3. Карта глубин торфяной залежи (1950 г.)

Типологическая карта болота Ламмин-Суо

рис. 4. Типологическая карта болота Ламмин-Суо

В январе 1950 года начались наблюдения за уровнем болотных вод на трех водомерных створах (общая их протяженность около 4 км), оборудованных 16 водомерными скважинами. Длина 1-го основного створа 2 км. Второй и третий створы длиной по 1 км расположены перпендикулярно 1-му створу на расстоянии 400 и 1270 м от его начала.

В самом начале 1950 года, на метеорологической площадке (рисунок 6), организованной в генетическом центре болота, были начаты наблюдения за его метеорологическим режимом по программе станции II разряда.

В дополнение к осадкомеру, установленному на болотной метеоплощадке, на концах водомерных створов были оборудованы еще 5 пунктов наблюдений за осадками. С 1950 года на 4 постоянных участках начались наблюдения за промерзанием и оттаиванием болота, за высотой и плотностью снежного покрова (рисунок 6). В том же году были начаты наблюдения за стоком с болота на водосливе, установленном на ручье Южный. В 1950 г. были проведены первые экспериментальные работы по изучению фильтрационных свойств деятельного слоя торфяной залежи на фильтрационных лотках.

В последующие несколько лет происходило развитие специальных наблюдений и экспериментальных работ на болотной станции одновременно с расширением стандартной наблюдательной сети. Так, в 1951 г. проводились серийные градиентные наблюдения за метеорологическими элементами при изучении закономерностей процесса испарения с болот, всесторонне исследовались водно-физические свойства деятельного слоя торфяной залежи. В 1950-1955 гг. в различных болотных микроландшафтах были отобраны 50 больших (60 × 110 × 70 см) монолитов торфа ненарушенной структуры. На этих монолитах в специальных фильтрационных лотках проводились опыты по изучению фильтрационных свойств деятельного слоя торфяной залежи болота. С 1953 г. в трех болотных микроландшафтах (сфагново-кустарничково-пушицевом, облесенном сосной; грязево-мочажинном комплексе и сфагново-пушицевом) были начаты наблюдения на установке, состоящей из самописцев уровня воды и дождя.


 

Схема пунктов наблюдений

рис. 5. Схема пунктов наблюдений


 
 
рис. 6-9. Пункты наблюдений

    По данным этих наблюдений, отражающих реакцию уровня болотных вод на выпадающие осадки, определялся коэффициент подъема уровня воды. Постепенно расширялись работы по учету стока с болотного массива: в 1953 г. был построен водослив на руч. Северный, вступили в эксплуатацию водосливы на руч. Западный 1 и Западный 2. В 1952 г. были оборудованы теплобалансовая и актинометрическая площадки и начаты наблюдения за элементами радиационного и теплового баланса болота. Проведенные в начале 1950-х годов наблюдения и эспериментальные исследования на Зеленогорской болотной станции послужили основой для разработки и усовершенствования методик наблюдений за элементами гидрометеорологического режима болот.

    В дальнейшем исследования на болотном массиве Ламмин-Суо постепенно расширялись. С 1956 г. начались регулярные наблюдения за испарением с болота по испарителям ГГИ-Б-1000. Продолжались исследования испарения и методом теплового баланса. В 1963 г. была разработана дистанционная установка для наблюдений за составляющими теплового баланса. На болоте была установлена система датчиков, а в помещении станции с помощью потенциометров регистрировались: суммарная, рассеянная и отраженная радиация, радиационный баланс, поток тепла в торфяную залежь на разных глубинах, температура поверхности болота, температура воздуха на высоте 2 м.

В 1964 и 1965 гг. на болотном массиве Ламмин-Суо и прилегающих к нему суходолах была пробурена 21 гидрогеологическая скважина и начаты наблюдения за уровнем грунтовых вод, т. е. за уровнями воды в минеральных грунтах. В 1966 и 1967 гг. на станции велись экспериментальные работы по определению фильтрационных и компрессионно-фильтрационных характеристик торфяной залежи верховых болот. В 1965 и 1970 гг. проводилось изучение гидрохимического режима водотоков, вытекающих из болота, а в 1967 и 1968 гг. - болотных вод в различных болотных микроландшафтах.

С момента организации станции постоянно велись работы по разработке и модернизации технических средств измерений: дистанционной установки для наблюдения за элементами теплового баланса, болотного испарителя, фильтрационного лотка, приборов и оборудования для исследования водно-физических и тепловых свойств торфяной залежи и очесного слоя. Начиная с 1962 г. проводились: усовершенствование весовых испарителей ГГИ-Б-1000, разработка конструкции полевого фильтрационного лотка, создание буров различного назначения (для отбора образцов торфа ненарушенной структуры, для определения глубины промерзания, влажности торфа на осушенных болотах, для рытья шурфов под скважины и др.), а также дистанционной установки для наблюдений за уровнем болотных вод.

В период широкого развития осушительных мелиораций в Нечерноземной зоне бывшего СССР силами болотной станции параллельно с наблюдениями на болоте Ламмин-Суо начали проводиться комплексные исследования гидрометеорологического режима и составляющих водного баланса осушенных и освоенных под сельское хозяйство низинных болот. Наблюдения и экспериментальные работы были организованы в 1976 г. на Старосельской осушительной системе, расположенной в Выборгском районе Ленинградской области, в 45 км от болота Ламмин-Суо. Наблюдения на этой системе велись до 1990 г. За этот период был получен уникальный материал по водно-тепловому режиму и водному балансу осушенного и освоенного под сельское хозяйство низинного болота и, особенно, по режиму водообмена болота с подстилающими минеральными грунтами.

Освоение богатейших месторождений нефти и газа на болотах Западной Сибири обусловило большое внимание к проблеме охраны окружающей среды в районах нефте- и газодобычи. В связи с этим в 2000 г. на болотной станции были проведены лабораторные экспериментальные работы по исследованию процесса поглощения нефти торфяной залежью болот. В результате были получены и опубликованы первые сведения о возможных величинах поглощения нефти верховыми болотами.

С 2002 г. лабораторией гидрофизики ГГИ на болоте Ламмин-Суо начали вестись экспериментальные исследования процесса углеродообмена болот с атмосферой с целью оценки роли гидрологических факторов в этом процессе. Результаты исследований положены в основу математической модели углеродного цикла на болотах.