Образование оврагов
Овраги – это форма рельефа, которая имеет вид ложбин с достаточно большой глубиной, образовываются, чаще всего, при вымывании водой. Овраги считаются проблемой, так как они появляются в неожиданных местах на холмистой и равниной местности, ухудшают состояние почвы, меняют характер подстилающей поверхности, а также нарушают экосистемы. Если длина некоторых оврагов может быть несколько метров, то других – растягивается на километры. По возрасту образования овраги бывают зрелыми и молодыми. Чтобы не допустить их развитие, как только их обнаружат, необходимо укреплять грунт: насаждать деревья, вводить избыточную влагу. В ином случае есть вероятность потерять целые гектары плодородной земли.
Причины образования оврагов
Специалисты выделяют большое количество причин возникновения оврагов. Это не только природные, но и антропогенные причины. Основные из них:
- ведение сельского хозяйства;
- осушение русла реки;
- водная и ветровая эрозия;
- разрушение склонов ям и других углублений в земле;
- вырубка зеленых насаждений;
- распахивание равнин, превращая их в поля;
- отсутствие контроля режима водоемов;
- накопление снежного покрова в зимний период;
- недостаточное увлажнение засушливых территорий и т.п.
Растительный покров – это основная защита от образования оврагов в земле. Если люди ведут какую-либо хозяйственную деятельность, в результате которой могут появиться пустоты под землей и овраги, необходимо ликвидировать эти причины: зарыть ямы, выровнять грунт, насадить новые культуры, отвести сток воды в другое место.
Стадии образования оврагов
На первой стадии появляется рытвина, дно которой располагается параллельно поверхности земли. Если причина не устраняется сразу, то наступает вторая стадия. Во время нее углубление в земле стремительно увеличивается в размерах, промоина становится глубже, шире и длиннее. У обрыва становятся крутые и опасные склоны.
После этого наступает третья стадия. В это время овраг развивается в направлении водораздела. Склоны рытвины сильнее увлажняются, осыпаются и разрушаются. Обычно овраг развивается до тех пор, пока не достигнет грунтового слоя. На четвертой стадии, когда овраг достиг громадных размеров, его рост прекращается. В результате такая форма рельефа портит любую местность. Здесь практически нет растительности, а животные могут попасть в природную ловушку, и далеко не все представители фауны смогут успешно из нее выбраться без травм.
Источник
Развитие оврага
В развитии первичного оврага выделяют 4 основные стадии.
Первая стадия — образование промоины, или рытвины, глубиной 30 — 50 см. Характерный признак промоины — параллельность продольного профиля ее дна поверхности склона, на котором образовался овраг. В плане овраг имеет линейную форму; поперечное сечение — треугольное или трапециевидное. На распаханных площадях и рыхлых грунтах первая стадия протекает очень быстро (1 — 3 года).
Вторая стадия — образование вершинного обрыва. Берег балки, как более крутой, чем прилегающий к ее бровке склон водосбора, размывается в глубину быстрее, чем склон, поэтому ниже бровки балки образуется обрыв. Основание обрыва подмывается падающим потоком воды. Стена обрыва обрушивается, глыбы грунта размываются водным потоком и уносятся течением. Высота обрыва над дном оврага в его вершине составляет от 2 до 10 м. Овраг растет в длину обвалом своей вершины, навстречу водному потоку, врезаясь в прилегающий к балке склон. Одновременно происходит его углубление, но устье оврага еще не достигает уровня дна балки. Овраг как бы «висит» над дном балки. Продольный профиль дна оврага имеет вид вогнутой линии и сильно отличается от профиля поверхности размываемых берега балки и прилегающих склонов. Откосы оврага обнажены, обрывисты и неустойчивы. Осыпь грунта у их основания не задерживается, так как уносится водным потоком. Овраг в этой стадии растет как в глубину, так и в ширину. По мере углубления дна оврага его устье опускается все ниже и ниже и, наконец, достигает уровня дна балки. Овраг вступает в новую стадию развития.
Третья стадия — выработка профиля равновесия. Она начинается, когда устье оврага опускается до уровня дна балки, т. е. достигает местного базиса эрозии. Дно оврага выше устья продолжает углубляться до тех пор, пока продольный его уклон станет соответствовать уклону профиля равновесия для данного грунта. При этом уклоне дна скорость водного потока настолько мала, что его сила будет уравновешиваться сопротивляемостью грунта. При такой скорости водный поток обычно не в состоянии переносить крупные частицы твердого стока, поэтому для профиля равновесия характерно отложение по дну оврага наносов. В начале этой стадии развития наносы откладываются в устье оврага, затем зона отложения увеличивается, продвигаясь к вершине оврага по мере углубления дна и уменьшения его уклона. Овраг в этой стадии растет в глубину, ширину и длину. Рост в ширину идет в результате подмыва и обрушивания откосов оврага, поскольку водный поток течет по дну не прямолинейно, а извилисто.
Четвертая стадия — затухание роста оврага. Эта стадия начинается после выработки профиля равновесия дна оврага. Дальнейшего углубления дна не происходит. Продолжается рост в ширину вследствие подмыва и обрушивания откосов, в результате чего дно оврага расширяется. Постепенно откосы оврага достигают угла естественного, устойчивого для данного грунта, откоса и зарастают растительностью. Овраг превращается в лощину или балку.
На достаточно длинных склонах можно наблюдать все стадии развития на одном и том же овраге, поскольку они в перечисленной последовательности пространственно перемещаются навстречу течению водного потока: промоина, обрыв, участки с профилем равновесия, участки затухания (у устья). Когда вершина оврага достигнет водораздела, дальнейший рост в длину прекращается, обрыв в его вершине сполаживается. Рост оврага можно остановить на любой стадии развития прекращением поступления в него воды или закреплением вершины и дна водосбросным сооружением.
В первичный овраг вода поступает на первых двух стадиях развития в основном через его вершину, а в последующем и через стокоударную бровку, т. е. обращенную к верхней части склонов водосбора. Эту особенность надо учитывать при закреплении и облесении таких оврагов.
Рассмотрим причины образования и особенности роста вторичных оврагов. Описание стадий развития первичных оврагов показало, что водный поток, обладающий одной и той же разрушительной силой, вырабатывает такой продольный профиль дна оврага, который соответствует профилю равновесия между размывом и отложением грунта. В результате овраг затухает и превращается в балку.
Можно предположить, что продольные профили дна всех звеньев гидрографической сети, которая выработалась в процессе геологической эрозии, соответствует профилю равновесия для нормального режима стока, т. е. ненарушенного хозяйственной деятельностью человека. Это тем более вероятно, что до хозяйственного освоения земель все звенья гидрографической сети были покрыты лесной или травянистой растительностью в зависимости от зоны. Многие из них и теперь покрыты растительностью.
В настоящее время значительная часть гидрографической сети имеет донные овраги. Причиной их образования, по-видимому, является несоответствие нового, увеличенного поверхностного стока прежнему профилю равновесия дна балок, лощин и пр. Их уклоны не изменились, поэтому и скорость течения воды по их дну не могла измениться. Следовательно, увеличение кинетической энергии потока можно объяснить при постоянной скорости только увеличением массы воды, стекающей со склонов водосборной площади. Повышенный поверхностный сток нельзя объяснить увеличением количества атмосферных осадков, так как в историческое время климат земли не изменился. Увеличение поверхностного стока можно объяснить только неправильным использованием земли, вырубкой лесов и усиленной распашкой земли с одновременным ухудшением водно-физических свойств почвы.
Рост донных оврагов начинается, по сути дела, с выработки нового профиля равновесия, соответствующего новому повышенному стоку воды. Принципиально не отличаясь от третьей стадии развития первичных оврагов, рост вторичных оврагов имеет и ряд особенностей. Сначала идет разрушение («обновление») дна, а затем и берегов сети. Образование донного оврага может начаться в балочном звене, а затем в лощинах и ложбинах, впадающих в эту балку, по мере продвижения вершины донного оврага к верховьям балки. Этот процесс может начаться и одновременно в нескольких звеньях балочной системы или только в вершине балки. Все будет зависеть от того, в какое звено гидрографической сети происходит наиболее усиленный сброс поверхностного стока воды.
Третья стадия развития донного оврага заканчивается полным обновлением дна и берегов древней гидрографической сети. Эти овраги, как правило, многовершинные, по числу прежних лощин и ложбин. Четвертая стадия — затухание оврага, протекает, как выше было описано. Овраг постепенно превращается в новую балку. Образно говоря, если овраги являются свежими ранами на теле земли, то балки — это рубцы от старых ран. Особенностью роста донных оврагов является то обстоятельство, что они наследуют от прежней гидрографической сети их водосборные площади. В эти овраги вода поступает не только через вершину, но и с прилегающих склонов водосбора через бровки балок (лощин). При усиленном стоке воды, который собственно и вызывает появление вторичного оврага, берега балок еще до их обновления прорезаются струйчатыми размывами.
Рост вторичного оврага
Особенности геологического строения той или иной местности сказываются на скорости прохождения отдельных стадий и внешнем облике оврагов.
Наиболее быстро идет образование оврагов на лессовых отложениях и рыхлых грунтах.
Чем древнее земледельческие районы, тем больше там оврагов. При росте оврагов теряется много освоенной земли. Но вред от оврагов не только в этом. Они снижают уровень грунтовых вод, увеличивают площадь испаряющей поверхности и тем самым вызывают иссушение территории, на что указывал еще В. В. Докучаев. Кроме того, овраги, расчленяя пашню на мелкие клочки, делают ее неудобной для обработки. Вынос твердого стока из оврагов и отложение его в поймах рек приводят к обмелению рек и заболачиванию пойм. Овражная эрозия наносит большой и почти непоправимый ущерб земле. Это вызывает острую необходимость изучения данного явления и разработки мер защиты земли от разрушения.
Источник
Образование оврагов это разрушение почвы
- Главная
- Список секций
- География
- ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ. ОВРАГ КАК ОДНА ИЗ ФОРМ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ Д. МИХАЙЛОВКА
ЭРОЗИЯ ПОЧВЫ. ОВРАГ КАК ОДНА ИЗ ФОРМ РЕЛЬЕФА МЕСТНОСТИ Д. МИХАЙЛОВКА
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Эрозия почвы. Овраг как одна из форм рельефа местности
Поверхность нашей планеты постоянно меняется. Формируют эти изменения разные процессы. Некоторые изменения длятся столетия, а некоторые происходят у нас на глазах, а иногда даже с нашей помощью.
Наша школа находится в д. Михайловка Орловского района Орловской области. Сама Орловская область расположена на Среднерусской возвышенности в центре Восточно-Европейской равнины. Характерной особенностью нашей местности является большое количество оврагов, у нас даже улица называется «Овражная».
До недавнего времени я не обращала на окружающую местность большого внимания. Но на одном из уроков географии учительница мимолетом сказала, что на поле недалеко от нашего дома начинает образовываться овраг из-за неправильной обработки земли.
По дороге из школы домой мы с одноклассниками обратили внимание, что посередине поля проходит большая борозда, по которой бежит ручеек, возникший после прошедшего дождя. Рассказав об увиденном родителям, я узнала, что некоторых из оврагов во времена их детства не было, а появились они не так давно — лет 15-25 тому назад.
Выходит, овраги появляются в наших краях постоянно. Они как глубокие шрамы или морщины портят внешний вид окружающей местности, мешают сажать поля, строить дома и дороги. Значит очень важно изучить причины образования оврагов, понять, почему они так сильно распространены в нашей округе, и найти методы борьбы с ними.
Для решения этой цели мы стали изучать один из оврагов, расположенный недалеко от школы. Работу по изучению оврага учительница предложила вести по плану:
Изучить литературу по теме.
Познакомиться с картами рельефа орловской области.
Опросить местных жителей по теме «Знают ли они как вредят овраги ведению хозяйства?»
Провести измерения основных параметров оврага.
Выявить основные причины возникновения оврага.
Сформулировать выводы и рекомендации по мерам борьбы с ростом оврагов.
В процессе работы были использованы методы: наблюдения, описания, анализа, картографический, статистический.
Эрозия почвы. Овраг как одна из форм рельефа местности д. Михайловка.
В результате изучения литературы, можно сделать вывод, что овраги издавна являются характерной формой рельефа Орловщины. Так очень ярко описан овраг д. Колотовка Мценского уезда, где расположен Притыный кабак – место действия рассказа И.С.Тургенева «Певцы». Встречаются описания оврагов и в произведения И.А.Бунина, который хорошо знал и любил окрестности г. Болхова. Следовательно, во многих районах Орловской области имеются овражные формы рельефа. Эту же информацию мы видим на картах Атласа Орловской области.
На образование оврагов на территории края есть ряд причин. Основные из них описаны на страницах книг « За страницами учебника географии Орловской области» (под ред. Сараевой А.М, Суханова Л.В.) и «Изучение географии Орловской области в школе. Физическая география» (под ред. В.И.Тихого).
Рис.1Овражно-балочная сеть Среднерусской возвышенности близ г. Болхова. (Источник : Изучение географии Орловской области в школе. Физическая география: Учебно-методическое пособие для учителей географии/ Под ред. В.И.Тихого.- Орел, 1997. – с.250)
Оказывается, постоянно меняли поверхность суши текучие воды. Продолжается их рельефообразующая деятельность и в настоящее время. Процессы разрушения горных пород и почв текучими водами (эрозионные процессы) особенно сильны в районах с большим количеством осадков и значительными уклонами поверхности. Эрозионные процессы способствуют появлению и развитию обширной овражно-балочной сети, которая разрушает почвы. А почва, как говорил Докучаев – это «зеркало ландшафта», без которой невозможно существование растений, животных и человека. В Орловском районе значительно преобладают различные чернозёмы, а также лугово-черноземные и пойменные почвы, которые являются плодородными и на 70 % распаханы.
Овраг — это отрицательная линейная форма рельефа, образованная размывом рыхлых горных пород временными водотоками. Это активная эрозионная форма, увеличивающаяся в своих размерах после выпадения дождя или таяния снега.
Врезаясь в склоны, овраги уничтожают пашни, луга, огороды. Они превращают удобные земли в неудобные, что приносит большой вред сельскому хозяйству.
На территории Среднерусской возвышенности, где находится наша область, имеются все подходящие для оврагообразования условия: достаточное количество осадков, уклон местности и хозяйственная деятельность человека (иногда не грамотная).
Орловский край расположен в лесостепной зоне, где имеется главное богатство – чернозём. Особенностью данной почвы является ее подверженность водной эрозии, в результате чего разрушается верхний наиболее плодородный слой почвы. Исключительная опасность эрозии проявляется в том, что почва теряет питательные вещества (гумус, минеральные вещества), плодородие. Для восстановления плодородного слоя почв требуются тысячелетия. Эрозия почвы способствует образованию оврагов. Овраги не только содействуют росту смыва и разрушению почв, но и дают выход грунтовым водам, понижают их уровень, ухудшают водный режим почв.
Насколько хорошо людям известен вред, причиняемый оврагами, показал опрос жителей д. Михайловка.
Было опрошено 50 человек. На вопрос, как вы считаете, овраги вредят почве и хозяйственной деятельности людей или нет, 37 человек дали ответ – вредят, 10 человек – вредят только почве, 3 человека – не вредят.
Объектом дальнейшего исследования стал овраг, расположенный на юго-востоке д. Михайловка Орловского района Орловской области. Исследование проводилось большей частью на местности, где были использованы следующие инструменты и приборы: компас, рулетка, шнур для измерения, нивелир, карандаш, лист бумаги. Кроме того использовали дополнительную литературу.
Данный овраг образовался здесь не очень давно, более 30 лет назад, в результате размыва склона временными водотоками, при таянии снега весной и после дождей летом и осенью. Жители посёлка 40- летнего возраста помнят его ещё с тех пор как были детьми и любили кататься здесь зимой на лыжах и санках. Изменения за это время произошли лишь в правой нижней его части, где образовался обрыв, который из года в год увеличивается. Кроме того тогда еще овраг не был заросшим деревьями и кустарниками, то есть он рос.
С помощью компаса определили расположение оврага. Вершина оврага расположена на северо-западе. Овраг растёт к юго-западу и имеет длину 43 метра. Ширина оврага увеличивается от вершины к устью. Верхняя часть имеет ширину 4,5 метра, средняя часть – 19 метров, нижняя — 47 метров (с обрывом).
Начало оврага расположено на северо-западе в 5 метрах от поля, по окраине которого теперь растёт лесополоса. Устье оврага обширное и расположено к берегу пруда д. Молчановка.
Склоны оврага крутые по всему периметру оврага и имеют лишь незначительные отличия. С помощью нивелира измерила высоту склонов оврага в трёх местах – верхней, средней и нижней части оврага. Определила, что высота увеличивается от вершины к устью. В верхней части правый склон составляет 2 м 40 см, левый 2 м 60 см.
В средней части правый склон имеет высоту 4 м 80 см, левый 4 м 65 см. В средней части оврага левый склон более пологий.
В нижней части высота правого склона 5 м 20 см, а левого 4 м 20 см., то есть высота обрыва выше, чем склон оврага.
На правом склоне образовался обрыв, который имеет длину 27 метра, то есть занимает половину склона оврага от средней до нижней части. Ширина обрыва 25 м 40 см. Обрыв продолжает расти – это видно по обнаженным склонам. В обнажении четко выделяются 3 почвенных горизонта:
1) верхний, толщиной 5 см, состоящий из травяной растительности;
2) средний, толщиной до 20 см – чернозём;
3) нижний – глинистый слой толщиной от 1м 30 см до 1 м 70 см.
Поперечный профиль оврага имеет V-образную форму. В нижней части овраг расширяется, склоны становятся более пологими. Склоны и дно задернованы травянистой растительностью — это осока, выше по склону оврага встречаются мятлики, овсяницы, тимофеевки, клевер. Растут кустарники (акация и ива прутьевидная), отдельно стоящие деревья – ветла (белая ива). Нижняя часть оврага, где образовался обрыв, заболочена и заросла рогозом. В правой её части располагаются небольшие роднички, которые подпитывают болото. В летний период времени и осенью воды внизу оврага практически нет, так как она пересыхает. Весной, после таяния снега здесь без высоких сапог просто не пройти.
Овраг расположен на склоне луга. На юго-западе расположен пруд. Очень близко расположено пахотное поле, оно отделено от оврага ещё молодыми деревьями лесополосы (это препятствие для роста оврага). Но хорошо видны следы смыва почвы после таяния снега, оставленные на краю поля и даже в посадке. Не смотря на уже имеющийся овраг, четко видно, что вспашка поля до сих пор ведется вдоль направления сформированного оврага.
На территории деревни Михайловка очень много разнообразных оврагов, самых крупных –7. Все они расположены на склонах вдоль реки Рыбница и прудов. А если посчитать все овраги Орловского района, то их будет очень много.
Вывод: Изучаемый овраг можно считать сформировавшимся. Образование данного оврага произошло из-за уклона в сторону плотины; наличия рыхлых пород, слагающих поверхность; деятельности талых и дождевых вод, и неправильной механической обработки колхозных полей. Изученный овраг — зрелый овраг, дно и склоны которого практически заросли растительностью, за исключением обвала. На этой стадии отпадает необходимость в строительстве защитных сооружений, которые необходимы лишь для склона обрыва, где продолжаются разрушения.
Таким образом, можно судить, что основная причина образования оврага заключается в разрушительной деятельности временных водотоков при таянии снега весной и после дождя летом и осенью, а хозяйственная деятельность человека послужила прямой причиной начала развития оврага. Именно при обработке почвы тракторами образуются колеи, по которым стекает вода после таяния снега и выпадения осадков и постепенно размывает почву. Тракторная колея и борозды вспаханного поля превращаются в русло временных водотоков. Ежегодно потоки воды постепенно углубляют его, и по этой колее и растет овраг. Кроме того, на склонах происходил выпас крупного рогатого скота. Поверхность склона вытаптывалась, нарушалась почва и растительный мир, возникали прорывы дерна и обнажения грунта, открытого для процессов размыва и выдувания.
Рост оврагов способствует разрушению почвы. Но бороться с этим можно особенно на ранних стадиях его развития. В данном случае исследованный овраг уже не растёт и поэтому укреплять требуется лишь в месте обвала.
На основе проведенного исследования можно сделать следующие выводы:
Возникновение оврагов связано с деятельностью постоянных и временных водных потоков на суше. Текучие воды размывают почву и формируют овраги.
На территории Орловской области овраги являются распространенной формой рельефа.
Вмешательство хозяйственной деятельности человека часто является важной причиной разрушения почв и образования оврагов.
Овраги наносят огромный ущерб сельскохозяйственному производству и всему хозяйству страны, разрушая ценные пахотные земли, расчленяет большие земельные угодья на множество мелких участков, затрудняя обработку полей и транспортное сообщение. Иногда даже делают невозможным дальнейшее сельскохозяйственное ее использование, много ценных земель погибает.
Овраги разрушают дороги, гражданские и промышленные сооружения, линии связи.
С оврагами надо бороться на стадии их возникновения. Лучше всего помогает посадка деревьев, которые своими корнями укрепляют почву. А еще надо правильно обрабатывать землю, чтобы не спровоцировать возникновение оврага.
Алексин A.A. Физико-географическая характеристика Орловской области. В кн.: Природа Орловского края. Орел: Орловское отделение Приокского книжного изд-ва, 1983. С. 7-15.
Атлас Орловской области, 2008 г
Бунин И.А. Собрание сочинений. Т.2 – М.: Худ. Лит., 1989-с.23.
За страницами учебника географии Орловской области/ под ред. Сараевой А.М, Суханова Л.В. – М.: Издательство Московского университета, 2004- 280с.
Изучение географии Орловской области в школе. Физическая география: Учебно-методическое пособие для учителей географии/ Под ред. В.И.Тихого.- Орел, 1997. – 250 с.
Тургенев И.С. Певцы // Собрание сочинений. Т.1.- М.: Худ. Лит., 1999.
Источник