Составление карты категорий эрозионно-опасных земель

 

В результате подготовительных работ составляется карта категорий эрозионно-опасных земель, являющаяся основой для разработки проектов внутрихозяйственного землеустройства с комплексом противоэрозионных мероприятий.

Карта категорий эрозионно-опасных земель составляется по резуль­татам полевых и камеральных обследований.

При ее составлении учитываются все факторы эрозии почв, однако климатические факторы по территории хозяйства не изменяются. Поэтому этот показатель остается постоянным для всей территории хозяйства. Основ­ные показатели, определяющие различие земель по потенциальной опасности развития процессов эрозии будут:

• крутизна склонов;

• длина склонов;

• форма и экспозиция склонов;

• механический состав почв;

• эродированность и противоэрозионная устойчивость.

Данные о крутизне склонов берут с карты крутизны склонов (рис. 3).

В первую очередь определяют и проводят на карте линии водоразде­лов. Их необходимо провести зеленой тушью.

Водораздел – линия, разделяющая сток атмосферных вод по двум скло­нам, направленным в разные стороны.

На равнинах водораздел нередко превращается в плоское водораздель­ное пространство, на котором направление стока может иметь переменный характер.

Водоток – водный объект, характеризующий движение воды в направлении уклона в углублении земной поверхности (естественном русле). Постоянные водотоки - реки, временные – преимущественно ручьи.

Линии стока представляют собой путь воды от водораздела по линии наибольшего падения склона (перпендикулярно горизонталям).

Для этого от тальвегов или бровок балок определяют направление сто­ка до водоразделов путем вычерчивания линий, перпендикулярных ко всем пересекаемым ими горизонталям.

При определении планового положения этих линий сначала выявляют характерные формы рельефа на заданном участке карты, а затем руково­дствуются свойством, согласно которому направление линий водоразделов и водотоков всегда проходят перпендикулярно к горизонталям через точки перегибов. Поэтому для проведения линии водораздела или водотока перво­начально намечают на горизонталях точки четко выраженных перегибов, по­сле чего их соединяют плавной линией, направленной перпендикулярно к каждой горизонтали. Линии водоразделов показывают на карте длинным штриховым пунктиром, а линии водотоков – коротким штриховым пунктиром (рис. 4).

Наибольшая крутизна ската всегда направлена по перпендикуляру к ближайшей горизонтали.

Так как поверхностные воды устремляются вниз по направлению силы тяжести, то наибольшая крутизна ската соответствует направлению стока воды. Для примера на рис. 4 стрелками показано направ­ление от водораздела в точке А к водотоку в точке В.

Ограничение водосборной площади для заданной точки водотока. Границы водосборной площади проходят по водораздельным линиям хребтов, через точки вершин гор и середины седловин. Пусть требуется отграничить водосборную площадь, соответствующую участку водотока от за­данной точки i на рис. 4. В соответствиями со свойствами отображения рельефа, граница водосбора проходит в обе стороны от точки i перпендику­лярно к горизонталям до линии водоразделов в точках тип (показано то­чечным пунктиром); затем она совпадает с водораздельными линиями, со­единяющими точки m, к (вершина холма), о (середина седловины) и n (вер­шина холма).

Тальвег ( нем. Talweg от Tal - долина + Weg - дорога), линия наиболее низких отметок дна долины или русла реки и других звеньев гидрографиче­ской сети (ложбины, лощины, суходолы).

Ложбина – слабовыраженное вытянутое понижение водноэрозионного происхождения с пологими склонами, обычно задернованными. Верхнее зве­но гидрографической сети, переходящее в лощину. Не имеет явно выражен­ного русла. Образуют неровности рельефа, переувлажняются, снижают про­ходимость сельскохозяйственной техники. Используются в основном под по­севы многолетних трав.

Лощина – вытянутая неширокая депрессия в рельефе с водотоком или без него и четко очерченными задернованными или залесенными склонами (крутизна 6 - 12" ).

Балка – водноэрозионная форма рельефа в виде вытянутого углубления на поверхности земли с пологими задернованными склонами и широким плоским дном без постоянно действующего водотока. Способст­вуют усилению поверхностного стока, понижению уровня грунтовых вод (УГВ). Иногда в балках устраивают пруды.

Бровка – линия пересечения поверхности земли с плоскостью откоса выемки (бровка выемки) или плоскости откоса с гребнем насыпи (бровка на­сыпи).

 

 

Рисунок 4 – Проведение водоразделов и водотоков

РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ СМЫВА ПОЧВЫ

ПО ЛИНИЯМ СТОКА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИЙ

ЭРОЗИОННО-ОПАСНЫХ ЗЕМЕЛЬ

 

Характерные перегибы местности в основном находятся в точках пере­сечения данной линии с линиями водоразделов и водотоков. В отдельных случаях заданное направление может проходить через центральную часть седловины, вершину горы (холма) или дно котловины, которые также явля­ются точками перегибов местности. В соответствии с этим на рис. 5 показа­ны характерные перегибы в точках а, б, в, г.

Так как на местности скаты одного и того же направления могут переходить от по­логих к более крутым и наоборот, то при ото­бражении рельефа горизонталями проявляет­ся одно из их важных свойств: чем круче скат, тем меньше расстояние между со­седними горизонталями (заложения скатов). Например, на линии 1-2 (рис. 5) кру­тизна ската заметно меняется между интерва­лами, отмеченными точками а, б, в, г, причем видно, что на отрезке бв скат круче, чем на отрезках аб, вг.

Линии стока выделяются красным цве­том и нумеруются арабскими цифрами.

 

Рисунок 5 – Изображение крутизны ската на плане с горизонталями

На линии стока или линии интенсивности смыва через каждые 100 м в масштабе карты выделяются контрольные точки. Для карты масштаба 1: 10000 100 м -1 см.

Для количественной оценки суммарного влияния всех природных фак­торов на процессы эрозии приводятся расчеты потенциальной интенсивности смыва почвы.

Величину потенциального смыва почвы можно рассчитать по формуле:

М = h n m σ λ l i β ά k, (3)

 

где М – потенциальный смыв почвы за год, т/га;

h – интенсивность дождей, ливней, снеготаяния;

n – параметр, учитывающий тип почв;

m – параметр, учитывающий механический состав почв;

σ – коэффициент стока;

λ – коэффициент учитывающий степень смытости почвы;

ά – коэффициент, учитывающий экспозицию склона;

β – коэффициент, учитывающий форму склона;

k – коэффициент, эрозионной опасности культур.

Смыв почвы с участка единичной ширины соответствующей крутизны склона и длины линии стока определяется по эталонной таблице (приложение 1).

Расчеты потенциальной интенсивности смыва почвы проводятся по контрольным линиям. Контрольными линиями являются линии стока. Кон­трольные линии намечаются на массивах пашни от водоразделов до бровок балок, оврагов по линии стока.

В местах, где от основного водораздела отходит вторичный водораздел, линии стока проводят от последнего. Линию стока следует намечать так, чтобы расчетную интенсивность смыва почвы можно было распространить па весь прилегающий к ней массив пашни (рис. 6). Длина линии стока определяется нарастающим итогом от водораздела: 100, 200, 300, 400 м... и т.д.

Интенсивность смыва почвы определяется в точке пересечения линии стока с границей соответствующего интервала крутизны: 1°, 2°, 3°, 5°, 8° и т.д. Интенсивность смыва почвы определяется только для участка соответствующей крутизны.

С целью уточнения смыва почвы, на участках между границами интервалов крутизны склонов, расчеты проводятся через каждые 100 м. Крутизна склонов определяется для соответствующей сотни метров (выше по склону), а длина линии стока учитывается нарастающим итогом от водораздела.

Смыв почвы с участка единичной ширины соответствующей крутизны склона и длины линии стока определяется по эталонной таблице (приложение 1).

 

Рисунок 6 – Построение линии истенсивности смыва

 

Эталонная таблица рассчитана для участков с прямым профилем скло­нов, южной экспозиции, не смытыми черноземами среднесуглинистого меха­нического состава, применительно к ЦЧО.

Для определения интенсивности смыва почвы на конкретном участке необходимо в данные эталонной таблицы вводить поправочные коэффициен­ты противоэрозионной стойкости почв.

Интенсивность смыва почвы рассчитывается на пашне, не покрытой растительностью.

Все вычисления по определению смыва почвы по контрольным линиям проводятся в таблице 4 при помощи приложений 1-3.

Все земли при установлении категорий эрозионной опасности разби­ваются на 4 группы, включающие в себя 9 категорий (приложение 3).

Установление категорий эрозионно-опасных земель ведется с учетом Приложения 3 по видам угодий и в объеме отдельных массивов или контуров на основе расчетного смыва почв.

Установление категорий эрозионно-опасных земель проводится по ли­ниям стока в таблице 3.

Пример

Составляем таблицу 3.

В графу 1 записываем арабской цифрой номер линии стока: 1.

В графу 2 записываем номера контрольных точек находящихся на этой линии стока: 1, 2,....

В графу 3 записываем длину линии стока от контрольной точки до во­дораздела, в соответствии с номером контрольной точки: 1-100 м, 2-200 м и т.д.

В графу 4 записываем крутизну склона в градусах, которая берется с плана (рис. 3), где выделены контуры по крутизне, проведены линии водо­разделов, а также линии стока (рис. 6). На линии стока нанесены контроль­ные точки через 100 м в масштабе плана, т.е. через 1 см.

Так для контрольной точки 1 на линии стока I, длина линии стока со­ставляет 100 м, крутизна склона v ~ 3 °, по эталонной таблице интенсивности смыва почвы (приложение 1, графа 3) интенсивность смыва почвы составит 7, 4 т/га (графа 5).

В графы 6, 7, 8 (таблицы 4) вводим поправочные коэффициенты за податливость почв размыву, за форму склона, за экспозицию склона.

В нашем примере, в графу 6 введен коэффициент 1, 05, взятый из при­ложения 2 графы 4, т.к. почвы представлены черноземом слабо-выщелоченым суглинистого механического состава, слабосмытым.

В графу 7 введен коэффициент 1, 15 за форму склона (приложение 2, для выпуклого склона).

В 8 графу введен коэффициент 0, 95, т.к. экспозиция склона западная (приложение 2).

Умножив интенсивность смыва почвы (таблица 3, графа 5) на поправочные коэффициенты определим величину потенциального смыва почвы за год и запишем се в графу 9. Таким образом, формула (3) преобразуется:

М = М (n m λ ) β ά (4)

Таблица 3 – Расчет интенсивности смыва почвы по линиям стока

№ линий стока	№ контр. точек	Длина линии стока, м	Кру- тизна склона (град)	Смыв почвы (М, т/га)	Поправочные коэффициенты	Смыв почвы за год, (т/га)	Катего-рия эрозинно-опасных земель
поддат- ливость почвы n m λ	форма склона β	экспози- ция склона ά
				10, 0	0, 95	1, 15	0, 98	10, 7	III
			12, 0	0, 95	1, 15	0, 98	14, 2	III
			26, 1	1, 05	1, 15	0, 98	30, 9	IV
			0, 5	1, 1	1, 0	1, 5	0, 85	1, 4	I
		1, 5	4, 7	1, 0	1, 5	0, 85	5, 9	II
			12, 0	1, 05	1, 15	0, 90	11, 7	III
			19, 6	1, 05	1, 15	0, 90	21, 3	IV
			21, 8	1, 10	1, 15	0, 90	24, 8	IV
			1, 0	2, 5	1, 05	1, 15	0, 88	2, 5	I
			10, 0	1, 0	1, 15	0, 88	10, 6	II
		3, 5	14, 5	1, 05	1, 15	0, 88	15, 4	III
			0, 5	1, 1	0, 95	1, 15	0, 98	1, 2	I
			3, 1	0, 95	1, 15	0, 98	3, 3	II
			12, 0	1, 0	1, 15	0, 98	13, 5	III
		0, 5	2, 0	1, 05	1, 15	0, 98	2, 4	I
			4, 4	1, 05	1, 15	0, 98	5, 2	II
		3, 5	20, 1	1, 05	1, 15	0, 98	23, 8	IV
И т.д.

На основании Приложения 3 определяем категорию эрозионно-опасных земель.

 

Пример

Земли подверженные слабой водной эрозии (слабосмытые почвы), верхние пологие участки склонов крутизной до 3 °. Длина линии стока не превышает 400 - 600 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы не пре­вышает 10 т/га в год. Это соответствует II (второй) категории земель, номер категории земель записываем в графу 10. Точки для определения смыва (контрольные) намечаются через каждые 100 м, начиная от водораздела нарастающим итогом. На линиях стока устанавливаются переходные точки от одной катего­рии к другой.

Точки, отображающие границы одинаковых (I, II, III,...) катего­рий эрозионно-опасных земель, соединяют между собой (красным цветом). При этом учитывается характер рельефа и проведенные горизонтали (рис. 7).

Категория эрозионно-опасных земель выделяются цветовыми условными обозначениями:

 

I категория эрозионно-опасных земель – белый

II категория эрозионно-опасных земель – желтый

III категория эрозионно-опасных земель – оранжевый

IV категория эрозионно-опасных земель – красный

V категория эрозионно-опасных земель – коричневый

VI категория эрозионно-опасных земель – светло-зеленый

овраги – серый

Потенциальная интенсивность смыва почвы от талого и ливневого стока на различных категориях эрозионно-опасных земель, при отсутствии на них растительного покрова, определяется в таблице 5.

Для этого из таблицы 3 выписываются максимальные значения смытости почвы для каждой категории эрозионно-опасных земель за год (табл. 5, графа 5). Принимается, что 60 % годового смыва почвы происходит от талого стока, а 40 % - от ливневого. Графа 3 таб­лицы 5 вычисляется следующим образом: от общей интенсивности смыва берется величина 60 % и полученное значение принимается за смыв почвы от талого стока (табл. 5, графа 3), остальные 40 % - смыв почвы от ливней (таб­лица 5, графа 4).

Рисунок 7 – Фрагмент карты категорий эрозионно-опасных земель

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: