Формирование, интенсивность и сезонная динамика плоскостного смыва




 

Плоскостную эрозию вызывает поверхностный сток, формирующийся в результате выпадения дождей и таяния снега. Сток с земной поверхности осуществляется как в форме пластовых потоков, так и в виде ручейков. Пластовый сток возникает при объёме осадков, превышающем количество воды, необходимое для смачивания почвы и растительности. Глубина таких потоков в зависимости от микрорельефа, шероховатости и других особенностей склонов, изменяется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. На территориях интенсивного хозяйственного освоения наиболее широко развит ручейковый сток. Ручейковые потоки производят большую эрозионную работу и делятся на унаследовавшие понижения микрорельефа (борозды на пашне) и самостоятельно формирующие микроложбины стока. В результате ручейкового размыва на склонах образуется временная эрозионная сеть, обладающая в зависимости от м морфологии склона различной способностью транспорта продуктов смыва. По эрозионно-транспортной способности различается несколько типов ручейковой сети. Например, М.Н. Заславским выделяется два её типа. В ручейках первого типа, не способных самостоятельно отрывать частицы породы, транспортируются наносы, поступившие со стоком пластовых потоков, а также материал, оторванный каплями в ложе ручейков. Здесь максимальный эрозионный эффект наблюдается на мелких участках за счет повышения величины капельной эрозии. В результате образуются регрессивно отступающие уступы, углубляющие русло ручейков. В ручейках второго типа, способных' к самостоятельному размыву русла, эрозионный эффект возрастает благодаря увеличению живой силы потока, что приводит к эрозии ложа струями, падающими с микроуступов, и подмыву берегов.

Несколько более дробное деление ручейковой сети, которое соответствует и нашим данным, обосновывается материалами, полученными сотрудниками Государственного гидрологического института которые выделяют три ее типа, формирующиеся в зависимости от морфологических характеристик рельефа.

Развитие того или иного типа ручейковой сети определяет баланс продуктов размыва на различных участках склона, складывающийся из поступления и выноса. Так, в привершинных частях склонов, где нет поступления материала с лежащих выше участков, всегда расположена зона смыва. Интенсивность последнего возрастает с увеличением крутизны, а также на участках, расположенных ниже зон аккумуляции, обусловленной повышенной шероховатостью поверхности. По мере насыщения потока продуктами эрозии (при постоянном уклоне) на склоне возникают зоны транзита, где смыв отсутствует. У подножия склонов ручейки образуют многочисленные сливающиеся конуса выноса, на которых происходит потеря скорости водным потоком и аккумулируется значительная часть взвешенного материала. Таким образом формируются мощные делювиальные шлейфы из материала, снесенного с вышерасположенных частей склона. Некоторая часть твердого материала продолжает транспортироваться во взвешенном состоянии поверхностными водами и попадает в речную сеть.

Из сказанного следует, что интенсивность и особенности проявления плоскостного смыва зависят от многих причин и обладают широкой изменчивостью. Существует большое количество опубликованных данных, по интенсивности смыв, однако они справедливы лишь для конкретных незначительных по площади участков. Многолетние наблюдения, проводимые на стационаре Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии, показали, что смыв с лессовидных суглинков на склонах южной экспозиции составляет в среднем 20 т/га в год, северной - 14 т/га в год. Максимальные его величины при выпадении ливневых осадков отмечаются на площадях, занятых пропашными культурами, где достигают 35-37 т/га, во время весеннего снеготаяния - на зяби (96 т/га). По данным 0.Ф. Якушко и Г.П. Рудовой, плоскостной смыв на Новогрудской, Минской возвышенностях и Горецкой равнине может достигать и даже превышать 2 мм/год. Интенсивность смыва на территории Беларуси оценивалась также А.Г. Медведевым, М.Г. Ковхуто, С.М. Зайко, Л.М. Ярошевичем, Кирвелем, Широковым, Кирвелем.

Близкие результаты получены в Литве, где ежегодный смыв со склонов, находящихся в землепользовании, составляет 7,3-16,6 т/га, а в отдельных случаях достигает 54,4 т/га в год. Чеснулнвичусом рассчитана потенциальная интенсивность плоскостного смыва на краевых ледниковых возвышенностях Литвы. Здесь ежегодный смыв составил 1,5-4,7 мм/га в год.

Из других результатов можно отметить следующее: в четырех районах Ростовской области за 17 лет среднегодовой смыв составил на склонах с крутизной 2-5° 8,5 мм, а на более крутых 2 см, т.е. примерно 250 т/га, в пределах Карачаево-Черкасской автономной области смыв колеблется от 0,5 до 2,5. По расчетам М Н. Заславского, интенсивность смыва с пара в Молдавии может изменяться от 50 до 250 т/га в год.

В Польше, по данным результатов наблюдений на стационаре «Шимбарк», величина смыва достигает 3 мм/год (611, 1976), а в пределах Северо-Польской низменности, на распаханных поверхностях составляет 0,53 см/год

Оценка интенсивности плоскостного смыва на территории Беларуси проводилась на основании модели, в основу которой положены зависимости, разработанные в Государственном гидрологическом институте. Верификация модели и корректура вычислительного алгоритма осуществлялись посредством сопоставления расчетных величин с результатами полевых и стационарных наблюдении и литературными данными. Числовое моделирование и последующие картографические построения позволили оценить интенсивность и пространственную дифференциацию плоскостного смыва на территории республики, По данным проведенных работ установлено, что интенсивность смыва с используемых в народном хозяйстве земель изменяется от 0 до 7-10 мм,

составляя в среднем 0,42 мм в год, Максимальные среднегодовые значения плоскостного смыва со склонов (до 10 мм) характерны для краевых ледниковых образований. Это прежде всего Гродненская, Волковысская, Новогрудская, Минская, Оршанская возвышенности.

Рельеф этих территорий в основном холмисто-увалистый или грядово-холмистый, осложненный овражно~балочно-долинной сетью с выровненными водораздельными участками, которые занимают менее 20% общей площади. Гидрографическая сеть хорошо разработана. Крутизна склонов достигает 3-10°, а длина - 0,2-1,0 км. Густота эрозионной сети часто превышает 1 км/кмІ, а глубина вертикального расчленения изменяется в пределах 20-50 м. для возвышенностей характерен пестрый вещественный состав отложений, но чаше всего с поверхности залегают легкоразмываемые песчаные, супесчаные и лессовидные отложения. Все эти природные особенности в совокупности с повышенным количеством осадков (более 600 мм) создают условия для интенсивной эрозии.

Длительное использование земель человеком, сведение естественной растительности и частое применение неправильных агротехнических приемов привели к интенсификации процесса эрозии и формированию у подножья склонов сравнительно мощных делювиальных шлейфов. так, за последние 110 лет мощность смытого слоя, по данным 0.Ф. Якушко, Г.П. Рудовой (1982), на Новогрудской возвышенности превысила 20-60 см (› 2 мм в год). Согласно расчетам автора, плоскостной смыв с обрабатываемых склонов на возвышенностях центральной Беларуси составляет в среднем 2,4-4 мм в год, а в некоторых случаях достигает 8 мм и более. Так, для Гродненской возвышенности максимальные величины смыва могут достигать 4,8 мм в год. Волковысской - 6, Новогрудской - 5,6, Минской - 11,2, Ошмянской - 4,5, Оршанской - 8,8 мм в год.

Повышенные значения смыва также характерны для краевых ледниковых комплексов Белорусского Поозерья, где величина этого показателя варьирует от 0,8 до 6,0 мм в год. Необходимо отметить высокую интенсивность плоскостной эрозии и на Оршано-Могилевской и Горецкой равнинах, что связано с распространением здесь мощных покровных лессовидных отложений и длительным хозяйственным освоением. Величина смыва на этой территории может изменяться от 2,4-3,8 до 8,0-10,4 мм в год.

Практически отсутствует эрозия в пределах большей части Белорусского Полесья, Центрально-Березинской равнины, Неманской и Полоцкой низин, где лишь на отдельных участках смыв превышает 0,04 мм в год. Полное отсутствие или очень слабое проявление плоскостной эрозии в этих районах связано с сильной выполохенностью рельефа. Резко выделяется на общем фоне Полесья территория Мозырской гряды, относительное превышение которой над прилегающими равнинами составляет 60-100 м. На остальной части республики расчетная интенсивность смыва со склонов, используемых в хозяйстве, изменяется в пределах 0,004-0,8 мм в год.

Сезонная динамика плоскостного смыва значительно изменяется в зависимости от природных характеристик. Единого мнения о преобладании талого или дождевого стока нет. Это обусловлено, вероятно, нехваткой данных полевых наблюдений, а также спецификой разных регионов в отношении эрозионной способности различных видов стока, которая в значительной мере связана с природно-хозяйственными условиями. Необходимость исследования сезонной динамики смыва обусловливается важностью правильного планирования севооборота, размещения сельскохозяйственных угодий и необходимостью учета ряда других особенностей.

Вследствие важности данных по сезонной динамике стока были проведены специальные расчеты сезонного смыва и для территории Беларуси. Полученные результаты показывают, что в период весеннего снеготаяния максимальный смыв характерен для возвышенностей Центральной и Северной Беларуси, где он достигает 0,8-2,4 мм, а при интенсивном снеготаянии и больших запасах воды в снежном покрове - 4,0-4,8 мм и выше. Минимальный смыв характерен в этот период для юго-западной, южной и юго-восточной частей республики, где он лишь на наиболее возвышенных и расчлененных участках (Загородье, Мозырская гряда. Высоковская равнина) изменяется в пределах 0,004-0,8 мм. Для летне-осеннего периода величины плоскостного смыва в целом несколько ниже и колеблются в основном в пределах 0,004-0,08 мм.


Линейная эрозия

Исследование основных закономерностей пространственной дифференциации и развития форм линейной эрозии приобретает всё большее значение в связи с необходимостью рационального использования земельных ресурсов в результате возрастающей интенсивности их освоения.

 

Общие сведенья

В Беларуси земли, подверженные линейной эрозии, занимают около 14 тыс. км2, что составляет примерно 6,7% все территории. Необходимо отметить, что это в основном районы, длительное время интенсивно используемые в хозяйстве республики. Общее количество форм линейной эрозии (овраги, балки) превышает 32 тыс. ед., из них 13% - активно развивающиеся овраги. Линейные скорости роста оврагов на территории республики составляют в среднем 0,3-3,5 м/год. Однако эта величина сильно варьирует из года в год и может изменяться от 0 до 100 м/год. Плотность форм линейной эрозии в районах их развития колеблется от 1 до 4-5 ед. на кмІ, а густота - от 0›4 до 1,2 км/км2, достигая в некоторых случаях 6-8 ед/км2 и 5-7 км/кмІ. Особенно широко линейная эрозия развита в пределах краевых ледниковых возвышенностей: Минской, Новогрудской, Мозырской, Оршанской, Ошмянской, Витебской, Гродненской, Слонимской, Волковысской и др. Это в значительной мере объясняется высокими энергетическими характеристиками рельефа, где склоновые поверхности занимают более 80% территории, а также исторически сложившимися условиями длительного хозяйственного освоения этих земель. Значительные участки с развитием форм линейной эрозии встречаются на моренных и флювиогляциальных равнинах (Оршано-Могилевская, Чечерская и др.), а также в прибортовых частях речных долин Днепра, Западной Двины, Березины, Вихры и др.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-03-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: