Системы водоулавливания и хранения воды в засушливом климате

Практически в любом месте на Земле, где господствует засушливый климат, наблюдается чрезмерное использование подземных вод. Города и фермы пребывают в полной зависимости от этого ненадёжного источника и поэтому находятся под постоянной угрозой отсутствия воды.

Очень печально отмечать тот факт, что драгоценные водные ресурсы, вместо того чтобы быть использованными для выращивания древесных культур и обеспечения водой лесов, тратятся на производство однолетних, идущих затем на экспорт, зерновых или бобовых культур.

Тонкий слой стекающей дождевой воды, обычно появляющийся после того, как выпало около 1-2 см осадков, может быть эффективно собран посредством водоулавливающих канав, проведенных поперёк склона, после чего вода отводится в хранилища.

Такие канавы могут быть сооружены из глины, камня или бетона. С хранилищем они могут соединяться посредством труб, или же вода непосредственно поступает в специально сооруженные котловины, используемые для выращивания культур.

Необходимо помнить, что площадь водосбора должна в 20 раз превышать размер используемой под посадки впадины, которую он питает (воды, собранной на площади в 8-10 га достаточно для питания 0, 4 га древесных или сезонных культур).

В таких местах наиболее целесообразно использовать аборигенные и устойчивые древесные виды, хотя, если выпадает достаточное количество осадков, можно вырастить неплохой урожай зерновых, арбузов или овощных культур.

Когда дождевые воды подвергаются концентрации при помощи канав, всегда нужно помнить о необходимости отвода излишков дождевой воды, иначе возникнет риск образования оврагов и лощин. Если почвенные условия позволяют, необходимо соорудить огороженный и засаженный злаковыми травами водоотвод, который будет эффективно противостоять эрозии.

Подобный водоотвод, но только тщательно выложенный из камня, может быть сооружен на крутом или террасированном склоне. В любом месте с засушливым климатом предварительное изучение динамики движения дождевых вод, движения песка, а также установление скорости проникновения воды в почву даст ответ на вопрос о том, каким образом видоизменить участок и сделать его пригодным для возделывания.

Места, которые не подвергаются эксплуатации и свободны от доступа животных, обгладывающих деревья, могут быть засажены инжиром, шелковицей, акациями и фисташкой, которые хорошо противостоят засухе и даже будут со временем разрастаться.

Разработка инфраструктуры

На стадии наблюдений и исследований необходимо обойти весь участок, отмечая для себя каждую незаполненную нишу и каждый имеющийся элемент, который может в перспективе быть использован.

После проведения этой работы можно приступить к следующей, не менее важной стадии дизайна, разработке инфраструктуры, которая включает в себя размещение дорог, жилища и ограждений.

Дорога

Наличие дорог, ведущих к дому и остальным элементам на участке, важно как на начальном этапе, так и в дальнейшем — для обеспечения нормальной работы системы. В течение первых пяти лет на участок будут постоянно ввозиться материалы, необходимые для сооружения различных элементов инфраструктуры.

В зависимости от вида используемого транспорта (легковой автомобиль, полноприводной автомобиль, трактор, тачка) выбирается, а затем сооружается соответствующий тип дороги. Дорога должна быть сделана таким образом, чтобы она нуждалась в минимальном уходе — неправильно размещённая дорога будет стоить, пожалуй, больше, чем что-либо другое.

И хотя планировка дороги будет отличаться в каждом отдельном случае, в зависимости от климата, топографических особенностей и наличия материалов, всё же можно обозначить несколько общих принципов:

1. Дороги должны проходить по горизонталям склонов, не иметь крутых уклонов и должны быть снабжены соответствующей системой дренажа во избежание эрозии. В холмистой местности их надо размещать по возможности на середине гребня, чтобы вода могла нормально стекать.

Дороги, сооруженные в лощинах, требуют большего ухода, особенно в периоды выпадения большого количества осадков.

2. Дороги, по возможности, должны быть многофункциональными. Они могут быть, к примеру, использованы в качестве стенок плотин или противопожарных барьеров.

Дорога может исполнять также водосборные функции, если её снабдить водоотводными канавами, ведущими к водонакопительным сооружениям, таким, как запруды или же валоканавы. Элементом такой системы может быть отстойник, предназначенный для сбора ила, который затем используется в качестве удобрения или мульчи (рис. 2.29).

3. В холмистой местности необходимо сооружать верхние дороги таким образом, чтобы ко всем частям участка был обеспечен доступ сверху (материалы легче транспортировать, перемещая их вниз по склону, а не вверх).

4. Более мелкие по размеру подъездные пути и пешеходные дорожки должны дополнять по своим функциям основные дороги и вместе составлять систему взаимосвязанных элементов, разработанную заранее в процессе дизайна.

Обеспечение нормального дренажа является одним из самых важных факторов при сооружении дороги. Конструкция дороги должна предусматривать дренажные канавы и ведущие от них водоотводы.

Если нет возможности отвести воду в кювет с какой-либо одной стороны дороги, то нужно обеспечить отвод воды через трубу, проложенную под дорогой (рис. 2.30), которая затем идёт либо в реку, либо в какое-то другое место, защищённое от эрозии (запруда, водоотводный канал, валоканава).

Непосредственно возле дома дорога должна быть сделана с уклоном вверх, даже если для этого её необходимо предварительно направить немного вниз. Причины для этого следующие.

Прежде всего, по дороге, идущей вниз к дому, будет стекать вода, увлажняя территории вокруг и затрудняя дренаж фундамента.

К тому же, если в машине подсел аккумулятор, то можно завестись, разгоняясь со склона под действием силы тяжести. В тех местах, где зимой выпадает снег, целесообразно строить дорогу на солнечной стороне, благодаря чему снег будет таять там намногобыстрее.

Это соображение верно и для очень влажного климата, когда дороги часто бывают скользкими и покрытыми грязью. Процесс подсыхания будет идти быстрее на солнечной стороне.

Рисунок 2.29. Дождевая вода, стекающая с дороги проходит через отстойник. Ил, который периодически собирается со дна отстойника, может быть использован в качестве удобрения.

Рисунок 2.30. Для предотвращения эрозии вода, стекающая с дороги, отводится в канаву через размещённую под дорожным полотном трубу.