Эрозия почв русел рек

Русловая эрозия

Русло реки подлежит постоянному изменению под воздействием естественных процессов. Одним из них является процесс русловой эрозии. Русловая эрозия характеризуется тем, что вода от осадков быстро собирается в потоки ручьев и рек, которые разрушают поверхностные грунты и изменяют русло реки. Частицы грунта, приносимые потоком воды, отлагаются в нижней части русла, где скорость течения заметно снижается. Таким образом происходят изменения структуры русла водоемов.

Русловая эрозия разделяют на следующие виды: боковая, глубинная и попятная. Боковая эрозия обеспечивает изменение берегов реки. Глубинная эрозия изменяет русло реки. Попятная эрозия возникает при разрушении русла в противоположном направлении течения.

Деятельность человека так же приводит к нарушению состояния русел рек. Интенсивное уничтожение лесов значительно меняют показатели стока, что заметно влияет на показатели расходов воды в реках, этим стимулируя русловую эрозию. Создание гидротехнических сооружений так же часто способствует эрозионным процессам в русле. Особое влияние оказывают водохранилища. Из-за снижения скорости потоков, грунтовые наносы являются причиной сильнейших глубинных эрозий – водохранилище быстро мелеет, начинаются береговые разрушения.

Добыча нерудных материалов из русел рек так же приводит к увеличению интенсивности глубинной эрозии. Ошибки при производстве таких работ приводят к сужению русла, формированию отмелей и даже островов.

Судоходство так же приводит к изменению русла. Дно водоемов претерпевает изменения из-за потоков, создаваемых гребными винтами, а берега страдают от искусственно создаваемых при движении судов волны. На участках рек, где присутствует интенсивное судоходство, замечается интенсивное изменение профиля русла, разрушение берегов и берегозащитных сооружений.

Итогом вышеописанных процессов является огромный экономический ущерб: выходят из строя гидротехнические объекты, разрушаются прибрежные строения, затапливаются хозяйственные территории и т.д. Результат же ущерба, наносимого экологии, на сегодняшний день оценить просто невозможно. Поэтому, необходим тщательный анализ перед строительства водоема и созданием любого гидротехнического объекта.

Источник

Речная эрозия, донная, боковая, перемещение рек в горизонтальном направлении

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению земной поверхности и образованию различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует пролювиальные отложения.

Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.

Боковая — разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном водотоке (реке, овраге) всегда можно обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает глубинная, а в последующие этапы — боковая.

56)Овражная эрозия- Это отрицательная форма флювиального рельефа, представляющая собой линейно вытянутую растущую рытвину с крутыми незадернованными склонами. Овраг растет вверх за счет размыва уступа, обычно возникающего в его вершине. Одновременно происходит углубление и расширение оврага. Скорость роста оврага – до нескольких десятков метров в год. Общая длина оврага может составлять более 10 км, а глубина до 30 м. Выработав профиль равновесия, овраг перестает расти, склоны его выполаживаются и зарастают. Он превращается в балку. Овраги обычно развиваются в балочной сети. При этом овраги бывают: донными; склоновыми; приводораздельными.

Почвозащитные мероприятия

Составные части комплекса	Элементы
Организационно-хозяйственные	Выявление эродированных, эрозионно-опасных почв и интенсивности эрозионных процессов. Совершенствование структуры угодий и посевных площадей с учетом эрозии почв. Определение типов, видов, количества севооборотов и их территориальное размещение. Полосное возделывание культур.
Организация территории	Установление количества полей с обычной и почвозвщитной технологией возделывания с/х культур. Размещение полей севооборотов, экологических рабочих участков, ландшафтных полос, рабочих участков с постоянным и временным залужением, выводных полей и запольных (внесевооборотных) участков
Агромелиоративные	Агротехнические комплексы на пашне и кормовых угодьях, контурная обработка почв. Залужение сильноэродированных пахотных склонов и эрозионно-опасных ложбин. Размещение кулис из высокостебельных растений, буферных, полосных посевов.
Лесо- и лугомелиоративные	Создание водоохранных луговин в прибрежных зонах малых и больших рек. Коренное и поверхностное улучшение кормовых угодий. Размещение полезащитных, стокорегулирующих, прибалочных, приовражных, и водоохранных полос, кулис из древесно-кустарниковой растительности и илофильтров. Облесение сильно размытых и крутых склонов.
Гидромелиоративные	Строительство противоэрозионных прудов, простых и сложных гидротехнических сооружений. Размещение быстротоков, перепадов, дамб-перемычек, водозадерживающих валов, канав, водоотводящих валов, напашных валов-террас, распылителей стока, плетневых (донных) запруд. Террасирование балочных склонов, засыпка промоин. Выполаживание оврагов.

57) Речная эрозия -Разрушение текущей водой горных пород и почв называется эрозией. Река может разрушать дно (донная эрозия) и берега (боковая эрозия). Донная эрозия углубляет речное дно, и в результате река врезается глубже в долину. При боковой эрозии происходит размывание берегов, приводящее к расширению долины. Самая низкая часть долины реки, расположенная в ее устье, называется основанием или базисом эрозии. Практически базис эрозии совпадает с уровнем того водоема, в который впадает река. Разрушительная работа рек начинается от базиса эрозии и постепенно распространяется по направлению к верховью. В верхнем течении реки преобладает вынос обломочного материала, в средней части — перенос, в нижней — намыв. Конечным результатом эрозионной деятельности рек является выработка так называемой предельной кривой или профиля равновесия, когда все неровности (выступы, впадины) сглаживаются.

58) Размывы берегов являются составной частью плановых деформаций русел рек и водоемов. Наиболее распространенным процессом деформаций на реках является размыв берегов в половодье. Самые низкие скорости размыва характерны для пойменных берегов, сложенных суглинистыми и глинистыми грунтами, на участках рек, где скорости течения в паводок меньше размывающих. Размыв берегов наиболее интенсивно проходит на вогнутых берегах, которые принимают на себя сосредоточенную энергию потока.
Особенно сильно размываются берега, сложенные песчаными и глинистыми породами, и практически почти незаметно — берега, сложенные скальными породами. Томь достигает местами 9 3 м / год. На
Для предотвращения размыва берегов пруда и его заиливания должны предусматриваться: укрепление берегов, организация стока поверхностных вод в пруд, устройство в устьях оврагов фильтрующих дамб, установление запретных зон запашки, травосеяние, насаждение кустарника на склонах пруда.
59) ОПОЛЗНЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ (а. creeping, sliding, landfalling, soil slipping, landsliding; н. Abrutschung, Rutschung; ф. соulee, glissement des соuches; и. procesos de deslizamiento) — склоновые гравитационные процессы, проявляющиеся в образовании оползней, т.е. в смещении на более низкий гипсометрический уровень частигорных пород по зоне или поверхности без потери контакта с неподвижным основанием. Объём смещающихся горных пород в среднем от нескольких десятков м3 до 1 млрд. м 3 .
геоморфологические элементы оползня : По механизму оползневых процессов различают оползни: выдавливания, скольжения, выплывания, течения, проседания, разжижения.
Оползни выдавливания характерны для платформенных областей, где толщи осадочных пород залегают, как правило, горизонтально.
На развитие оползней оказывают влияние сейсмотектоническая активность, процессы выветривания, эрозии, абразии, суффозии, количество выпадающих осадков и характер их инфильтрации, гидрогеологические факторы, протаивание и промерзание, а также многосторонняя деятельность человека.

60-61) Классификация оползней 1 группы:
I группы (захватывают смещением коренные породы)

— оползни выдавливания; оползни выплывания;- оползни скольжения
Мероприятия:
1)трехярусная система штолен
2)подпорная стенка

II группы (захватывают смещением только четвертичные отложения )

— оползни течения; оползни проседания; оползни разжижения

62) При проектировании инженерной защиты от оползневых и обвальных процессов следует рассматривать целесообразность применения следующих мероприятий и сооружений, направленных на предотвращение и стабилизацию этих процессов:

изменение рельефа склона в целях повышения его устойчивости;

регулирование стока поверхностных вод с помощью вертикальной планировки территории, устройства системы поверхностного водоотвода, предотвращение инфильтрации воды в грунт и эрозионных процессов;

искусственное понижение уровня подземных вод;

прочие мероприятия (регулирование тепловых процессов с помощью теплозащитных устройств и покрытий, защита от вредного влияния процессов промерзания и оттаивания, установление охранных зон и т. д.) .

2.2. Если применение мероприятий и сооружений активной защиты, указанных в п. 2.1, полностью не исключает возможность образования оползней и обвалов, а также в случае технической невозможности или нецелесообразности активной защиты следует предусматривать мероприятия пассивной защиты (приспособление защищаемых сооружений к обтеканию их оползнем, улавливающие сооружения и устройства, противообвальные галереи и др.) .

2.3. При проектировании противооползневых и противообвальных сооружений и мероприятий на берегах водоемов и водотоков необходимо дополнительно соблюдать требования разд. 6.

2.4. При выборе одного или комплекса мероприятий и сооружений следует учитывать виды возможных деформаций склона (откоса), степень ответственности защищаемых сооружений, их конструктивные и эксплуатационные особенности в соответствии с требованиями п. 1.2.

63) Карст — комплекс форм рельефа, созданный в результате химического выветривания. Капли дождя, подземные и наземные воды являются прекрасными растворителями горных пород карбонатного состава — известняков, мраморов, доломитов, гипсов.
Карстовый процесс начинается с проникновения воды в трещину, постепенного растворения породы и образования подземной полости, а также небольших воронок над трещинами и полостями. В середине такой воронки есть отверстие — понор, через которое вода просачивается вниз. Разрастаясь, воронки сливаются, и возникают котловины. Рыхлые породы под полостями проседают и со временем обрушиваются. Теперь полости выглядят как провалы, которые, сливаясь, создают замкнутые бессточные котловины — полья. Обрамляют котловины останцы некогда сплошного карбонатного массива.

По глубине уровня подземных вод различают карст глубокий и мелкий. Различают также «голый», или средиземноморский карст, у которого карстовые формы рельефа лишены почвенного и растительного покрова (например, Горный Крым), и «покрытый» или среднеевропейский карст, на поверхности которого сохраняется кора выветривания и развит почвенный и растительный покров.
64) В градостроительной практике «бегство» от провалов осуществляется с помощью так называемых архитектурно-планировочных решений: все здания и сооружения или наиболее ответственные и уязвимые из них располагаются в тех местах, где образование провалов невозможно или маловероятно. Эффективность таких решений зависит от полноты и достоверности информации, получаемой в ходе инженерных изысканий, а также от уровня и качества инженерно-геологического прогнозирования.

Читайте также: Ботва огурцов для компоста
Помешать образованию провала или вовсе его исключить можно по-разному. Например, заполнив горную породу цементным раствором или другим твердеющим материалом. Можно искусственно закрепить песчаные породы, вводя в них под давлением цементный раствор, жидкое стекло или синтетическую смолу. Можно воспрепятствовать карсту и суффозии, не допуская увеличения скорости движения подземных вод в растворимых скальных и суффозионно-неустойчивых рыхлых породах.

Кроме этих методов, при строительстве в карстоопасных районах применяются специальные конструкции фундаментов (монолитные железобетонные в виде сплошных плит и перекрестных лент) и самого объекта – так называемая пассивная защита: все конструкции рассчитываются так, чтобы при появлении в любом месте под зданием или сооружением одного провала диаметром 6 м оно не подверглось бы разрушению. Рекомендуется также оснащение объектов автоматическими системами, сигнализирующими о появлении провала или связанных с ним деформациях строительных конструкций.

ИНФИЛЬТРАЦИЯ— проникновение атмосферной и поверхностной воды в п. и почву по капиллярным и субкапиллярным порам, трещинам, др. пустотам. Отношение количества осадков, просачивающихся в грунт, к количеству выпавших осадков (в % ) называется коэф. инфильтрации. Син.: просачивание воды.

Зона Аэрации — самая верхняя зона земной коры между дневной поверхностью и зеркалом грунтовых вод. Значительная часть пустот З. а. занята парами воды и воздухом. Вода в ней находится в состоянии гигроскопической, пленочной и капиллярной влаги и только временно в ней появляется гравитационная вода (верховодка). Водный режим З. а. в значительной степени определяется гидрометеорологическими условиями земной поверхности.

Источник

Эрозия почвы

Каждый фермер старается заботиться о плодородности своего земельного участка, ведь от этого зависит урожайность выращиваемых культур. Зачастую этого бывает недостаточно: верхний слой земли беднеет, а урожайность снижается. Причиной этому является разрушение плодородного слоя земли из-за перемещения ее частиц в результате воздействия воды и ветра.

Описание явления

Эрозия почвы (с лат. «erosio» — разъедание) – это разъедание почвенных слоев посредством воздействия сильных ветров, воды, антропогенных факторов. Микрочастицы земли по воздуху или вместе с водным потоком с одного места перемещаются в другое, где оседают.

Существует два основных вида явления.

Ветровая

Ветровая эрозия или дефляция – это природное явление, возникающее на любых типах почв, возникающее как за счет сильных, так и слабых, но постоянно дующих, ветров. Также она может происходить при пониженной влажности почвенного слоя и окружающей его воздушной среды. Другими словами – это перенос земли с одного участка с последующим ее отложением на другом посредством ветров. Основными территориями, подверженными данной разновидности явления, считаются засушливые степные регионы, где обширные территории не защищены от ветров вспомогательной растительностью: пашни, луга, сенокосные угодья.

Весной ветровая эрозия возникает вследствие воздействия сельскохозяйственных агрегатов на почву. Вспашка, рыхление, боронование – это самые главные причины возникновения пыли, которая переносится на несколько метров и оседает уже в другом месте.

Выдувая почвенный слой, эрозия уничтожает дороги, оросительные каналы, хозяйственные постройки, посевы сельскохозяйственных культур, засыпая их, приводит к снижению плодородности пашни.

Весной по краям полей можно наблюдать образование черных барханов. Это результат работы зимних ветров, когда с одного места, где нет снежного покрова, земля переносится и оседает на высоких сугробах около лесозащитных полос.

Водная

При водной эрозии происходит перемещение частиц почвы вместе с талыми водами. Данный вид явления наиболее характерен для земельных участков со склонами. Также может наблюдаться во время ирригационного орошения посевов. В результате действия воды на земельном участке появляются расщелины, овраги, промоины. Верхние слои могут сползать целыми пластами, а могут уходить со струйками воды. Почвы, регулярно подвергающиеся действию воды, через несколько лет становятся непригодными для возделывания.

По характеру проявления водная эрозия бывает:

Капельная — когда происходит перемещение почвы за счет энергии падающих на землю капель дождя. Наиболее заметно проявляется на склонах, где перемещение может происходить на значительные расстояния.

Поверхностная — когда происходит размыв только верхнего плодородного слоя потоками воды.

Линейная — это более серьезная проблема, когда разрушение почвы уходит вглубь. Происходит вымывание подстилающих пород.

По характеру происхождения водная эрозия делится на:

Естественная — возникает под воздействием природы и менее всего влияет на плодородие.

Антропогенная — возникает в результате нерационального землепользования и несоблюдения агротехнических норм ведения сельского хозяйства.

Причины

Главными причинами разрушения земель являются естественные климатические факторы и хозяйственная деятельность человека.

На скорость развития явления влияют следующие факторы:

Климат. Водная эрозия характерна для регионов с длительными обильными ливневыми дождями либо ранним обильным снеготаянием. А вот ветровая, наоборот, характерна для засушливых районов с минимальным количеством осадков и сильными ветрами.

Рельеф. Скорость разрушения зависит от угла и протяженности склонов. Кроме того, на возвышенностях процесс протекает быстрее, чем в низинах и впадинах. Если территория ровная, то эрозия происходит быстрее там, где растительность развита в меньшей степени. Ветровой эрозии наиболее значительно подвержены степные районы.

Свойства и состав почвы. Менее всего подвержены разрушительным процессам черноземные земли. Они практически не вымываются и не выветриваются. Пески и суглинки меньшей плотности, напротив, сильно разрушаются под действием негативных факторов.

Наличие растительности. Высокие травы, дерн, корни больших деревьев, густые кустарники очень хорошо защищают слой земли от размывания и выдувания.

Вредители. Грызуны, а также землеройные насекомые оказывают пагубную роль на верхний плодородный слой. Делая свои норы и ямы, они разрушают грунт. Кроме того, многие вредители питаются корнями мелкой травы, грызут древесные корни, уничтожая растительность, которая препятствует эрозии. Норы являются удачным местом для прохождения воды. Протекая по поверхности, вода просачивается внутрь, продолжает свое движение по отверстиям, которые проделали вредители, соединяя их воедино.

Антропогенные факторы. Именно хозяйственная деятельность человека в значительной мере способствует разрушению плодородного слоя земли. Длительный выпас скота на одной и той же территории, нарушение севооборотов, разработка новых месторождений угля — все это нарушает экосистему и снижает плодородие земли.

Читайте также: Брат илона маска выращивание
Последствия

Значительное эродирование почвы негативно влияет на развитие целых экосистем: могут исчезать растения, а значит и популяции животных, птиц, насекомых, питающихся этими растениями.

Помимо разрушения сельскохозяйственных земель, эрозия наносит ущерб хозяйству в целом: размываются дорожные и коммунальные системы, выдуваются культурные насаждения, используемые для озеленения городов и сел.

Эрозия также несет опасность для водных ресурсов. Земельные потоки загрязняют глубинные грунтовые воды, а те объемы талых вод, которые необходимы для наполнения озер, под воздействием эрозии могут пойти в другое русло. При переносе твердых частиц водным потоком на дно рек, может происходить их обмельчание.

Эрозия может негативно отразиться и на здоровье человека, когда пыль во взвешенном состоянии опускается в его легкие. Также страдает авиация, ведь именно обильные пылевые бури приводят к быстрому износу двигателей самолетов.

Защита почв

Для борьбы с разрушением почв разрабатываются планы мероприятий, которые в той или иной мере помогают сохранить плодородие земель.

Защита от водной эрозии

Меры по защите земель от негативного воздействия воды включают следующие работы:

На территориях, где уклон составляет 1-2 градуса, обработку почв (вспашку, боронование, рыхление) проводят поперек склонов, по контуру рельефа.

На почвах с уклоном от 2 до 6 градусов разрушение замедляют с помощью специальных агротехнических приемов: поперечная безотвальная вспашка почвы гребнями, на глубину, ступенями. Дополнительно применяют ступенчатое бороздование, щелевание, кротование, вспашку с вырезными отвалами, плоскорезную обработку почвы.

Если уклоны составляют более 6 градусов, то лучшим методом защиты является создание почвозащитных буферных полос. Ширина полос из посевов многолетних трав должна составлять от 3 до 7 метров. Если градус уклона более 8, то ширина этих насаждений должна быть увеличена до 10 метров, а ширина полосы посадки сельскохозяйственных культур уменьшена до 25 метров.

Дополнительная распашка склонов препятствует развитию водной эрозии почв.

Гидромелиоративные методы – создание водоотводных каналов и стоковых траншей.

Предотвратить водное разрушение поможет посадка лесополос по периметру обрабатываемой территории.

Подбор растительности с более крепкой корневой системой, которая менее подвержена воздействию воды.

Зимой устанавливают системы для снегозадержания, а также производят прикатывание снега, чтобы весной уберечь земли от воздействия талых вод.

Создание плотин для водозадержания и искусственных водоемов. Создание специальных трасс позволит направить воду в нужное русло и уберечь земли от вымывания.

Защита от дефляции

Задача защиты почв от выдувания заключается в сокращении скорости ветра, движущегося непосредственно над поверхностью земли.

В связи с этим к защитным мерам от ветровой эрозии можно отнести:

Создание специальных защитных кулис из растений с высокими стеблями. Высота растений подбирается с учетом рельефа местности. Если сельхозугодья расположены в низинах, то высаживаются высокие растения, такие как кукуруза, подсолнечник, рапс, горчица. Такие кулисы зимой задерживают снег, а летом и осенью уберегают посевы от ветров.

Ведение почвозащитных севооборотов, при которых растительность высевается поперек господствующих ветров.

Использование плоскорезной обработки земель, при которой стерня остается на пашне.

Лесомелиоративные мероприятия, то есть посадка лесополос по границам посевов, а также приовражные насаждения вдоль рек и оврагов.

В результате разрушительного действия воды и ветра гибнут большие земельные массивы, на восстановление которых потребуются десятилетия. Для предотвращения глобальной катастрофы человеку в процессе своей хозяйственной деятельности необходимо применять все имеющиеся средства для защиты почвы от разрушения.

Источник