Эрозия 1. Определения и
Эрозия 1. Определения и основные понятия 2. Склоновая (плоскостная) эрозия • Механизм • Факторы формирования • Прогноз и и/г оценка • Меры борьбы и защиты 3. Овражная эрозия • То же 4. Русловая (речная) эрозия • То же 5. Сели и их оценка • То же
1. Определения и основные понятия Эрозия (лат. erodo – размываю, разъедаю) – процесс размыва пород текущей водой (временным Эрозионный рельеф в или постоянным лессовидных породах водным потоком) урочища Капланкыр (Устьурт)
1. Определения и основные понятия
1. Определения и основные понятия Типы эрозии: По форме разрушения пород: Плоскостная Линейная Смешанная По геоморфологии: Склоновая (делювий) Овражная (пролювий) Русловая (речная) – (аллювий) По типу разрушаемых отложений: Эрозия горных пород Склоновая эрозия. Ак-сай, Почвенная Чаткальский хребет (фото По агенту эрозии: В. А. Королева) Водная Ветровая
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Механизм склоновой эрозии: Обводнение породы (с поверхности) Ослабление структурных связей (растворение, размыв и т. п. ) Отрыв частиц от породы Струйчатая эрозия на склоне, Смыв частиц по склону ведущая к формированию Отложение частиц в промоин и борозд (по понижениях склона Ананьеву, Потапову, 2000) (формирование делювия)
2. Склоновая (плоскостная) эрозия «Лунные горы» - типичный результат склоновой эрозии в Средней Азии
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Факторы склоновой эрозии: Природные: Геологические Геоморфологические Климатические Почвенно- биологические «Лунные горы» Копетдага Техногенные
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Природные факторы склоновой эрозии: Геологические Тип пород и их размываемость (структурные связи) Структура пород Текстура массива Геоморфологические Крутизна склона Общая геоморфология местности (высота, расчлененность и т. п. ) Климатические Кол-во осадков Частота ливней и т. п. Почвенно-биологические Наличие и тип почв Наличие и тип растительности Особенности естественных биоценозов
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Техногенные факторы склоновой эрозии: Удаление или посадка растений Перевыпас скота, с/х деятельность Неправильная Эродированные сколны планировка склонов хр. Кунгей-Алатау на Изменение условий побережье оз. Иссыкуль дренирования (фото В. А. Королева) склонов и т. п.
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Перевыпас скота – основной фактор техногенной активизации эрозии в Средней Азии Эрозия склонов Гиссарского хребта в результате перевыпаса овец, Таджикистан
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Прогноз и инженерно- геологическая оценка: Формула А. Н. Костякова: ____ V = Cx I где V – скорость стока; х – расстояние точки от водораздела; __ С =а i; где i – крутизна склона; а – коэффициент шероховатости поверхности (а = от 7 до 30); I – интенсивность осадков; - коэффициент стока (разность между Схема склоновой эрозии кол-вом осадков и инфильтрацией)
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Оценка опасности склоновой эрозии по СНи. П 22 -01 -95 Показатели, используемые при оценке Категории опасности процессов степени опасности природного процесса (ОПП) чрезвычай весьма опасные умеренно но опасные (катастро- фические) Эрозия плоскостная Площадная пораженность территории, - Более 50 30 -50 10 -30 % Скорость развития эрозии: - плоскостной, м 3/га. год 10 -15 5 -10 2 -5
2. Склоновая (плоскостная) эрозия Меры борьбы со склоновой эрозией: Фитомелиорация (посадка растений, посев трав и т. п. ) Регулирование стока Планировка (террасирование) Эрозия склонов Б. Чимгана, склонов Ак-сай, Западный Тянь- Закрепление пород Шань (фото В. А. Королева)
3. Овражная эрозия Механизм (стадии) оврагообразования: Образование начальной рытвины, промоины Формирование обрыва в вершине промоины Размыв дна и движение вверх обрыва ( «попятная» эрозия) Формирование продольного Овражный рельеф в профиля долине р. Дон Разветвление оврага Достижение профиля равновесия и затухание оврага, образование конуса выноса (пролювия)
3. Овражная эрозия
3. Овражная эрозия Картирование овражной сети
3. Овражная эрозия Природные факторы оврагообразования Геологические (наличие слабых пород - лёссов, супесей и т. п. ) Геоморфологические: Наличие низкого базиса эрозии Изменение базиса эрозии Климатические (интенсивность осадков, снеговой покров и т. п. ) Почвенно-биологические: Наличие и тип почв Стадии роста оврага Залесённость и тип растений Наличие нор и ходов животных
3. Овражная эрозия Техногенные факторы оврагообразования Ослабление структурных связей пород (разупрочнение) Неправильная планировка склонов (увеличение базиса эрозии) Нарушение дренированности Нерегулируемый сток и его изменение Удаление растительности, почв, Слабо (а) и сильно распашка склонов и т. п. (б) ветвящиеся овраги (по Соболеву С. С. )
3. Овражная эрозия Прогноз и оценка оврагообразования: Метод аналогий Расчетные методы (по оценке стока и выноса частиц) Натурные исследования Овражная эрозия в твердого стока лессовидных породах (фото А. П. Исаева) Мониторинг
3. Овражная эрозия Показатели и методы оценки динамики Степень эрозионной расчлененности (Сп=Vo/S, м 3/га) - отношение приращения общего объема растущих оврагов за год, десятилетие или столетие к площади их водосборов, определяемых повторными аэро- или фототеодолитными съемками. Коэффициент овражно-балочного расчленения Ко 6 = ΣL/Sоб - отношение суммарной длины оврагов, балок и мелких речных долин к общей площади исследуемой территории (км/км 2)
3. Овражная эрозия Показатели и методы оценки динамики Коэффициент овражно-балочной пораженности (КП , %) – отношение площади оврагов к общей площади. Объем грунтовой массы Vг, вынесенной оврагом (м 3) Плотность оврагов, П = N/Sт, (шт/км 2) Средняя длина оврагов lср, км: lср = Коб/ П
3. Овражная эрозия Подразделение оврагов по размеру (по А. С. Козменко) Класс оврага Характеристика Объем вынесенного оврага грунта, Vo, м 3 I Промоины <50 II Небольшие овраги 50— 200 III Средние овраги 200— 1000 IV Большие овраги 1000— 6000 V Очень большие > 6000 овраги
3. Овражная эрозия Оценка опасности овражной эрозии по СНи. П 22 -01 -95 Показатели, используемые при Категории опасности процессов оценке степени опасности чрезвыча весьма опасные умеренн природного процесса (ОПП) йно опасные о опасные (катастро - фические ) Эрозия овражная Площадная пораженность - Более 30 -50 10 -30 территории, % 50 Площадь одиночного оврага, км 2 - 0, 1 -3, 0 0, 05 -0, 1 Менее 0, 05 Скорость развития эрозии: -
3. Овражная эрозия Меры борьбы с оврагообразованием: Упорядочение поверхностного стока Защита русла от размыва (методы технической мелиорации) Фитомелиорация (лесоразведение) Засыпка оврагов и их закрепление Закрепленный овраг
1. Определения и основные понятия Болото – избыточно -увлажненный участок поверхности, покрытый слоем торфа мощностью > 30 (50) см в неосушенном и >20 см в осушенном виде
1. Определения и основные понятия Заболоченная территория – избыточно увлажненная при слое торфа < 30 (50) см Подтопленная территория – избыточно- увлажненная, но Заболоченность территории без торфа Восточной Сибири
3. Подразделение болот По К. А. Веберу (1908): Верховые (олиготрофные) с растительностью не требовательной к Верховое болото: 1 –основание; 2, 3 – питательным веществам сапропели; 4 -11 – торф от (сосна, багульник, тростникового до сфагнового (вверху) сфагновые мхи и др. ) Низинные (эвтрофные) с растительностью, требовательной к питательным веществам (береза, ива, осоки, гипновые (зеленые) мхи и др. ) Переходные (мезофильные) промежуточный тип, смешанные признаки Олиготрофное болото, Коми
3. Подразделение болот
3. Подразделение болот По возрасту: Поверхностные торфа – современные (голоценовые), до 10 -12 тыс. лет Погребённые торфа (гиттии) – межледниковые Болота зоны лиственной тайги, Магаданская обл. (плейстоценовые), свыше 12 тыс. лет
3. Подразделение болот По приуроченности к геоморфологическим элементам рельефа По составу торфов: Степень разложения торфа (D, %) D = mгумуса/mторфа Слаборазложившийся D<20% Пушициевые долинные Cреднеразложившийся 20
4. 1. Природные факторы и механизм заболачивания Гидрогеологические условия Тип питания Наличие и тип водоупора Режим обводнения Состав пород Геоморфологические условия Новейшая тектоника Климатические условия Тип и глубина развития почвенного процесса Болота Восточной Сибири (фото Тип фитоценоза В. Тумского)
4. 2. Техногенные факторы заболачивания Нарушение естественного дренажа Длительное техногенное подтопление территории Нарушение поверхностного стока Заболачивание левого берега Волги в р-не Сызрани после создания водохранилища (фото Королева В. А. ) Заболачивание тундры по трассе трубопровода (фото А. Н. Козлова)
5. Инженерно-геологическое изучение заболачивания Определение площади распространения, типа, строения болота и т. п. Оценка мощности торфа, строения разреза Оценка условий питания, объемов и т. п. Изучение и/г особенностей грунтов Оценка несущей способности массивов: Слабообводненные R>0, 025 МПа Cреднеобводненные R = 0, 025 -0, 01 МПа Сильнообводненные R<0, 01 МПа
6. Меры борьбы с заболачиванием Осушение болот Создание насыпей Создание песчаных дрен (заполненные дрены) Замораживание Свайные основания
6. Меры борьбы с заболачиванием
7. Эколого-геологическая роль болот Основные функции: Геодинамическая – негативная (трудности строительства, пожароопасность и др. ) Геохимическая: Позитивная (очистители, Торфяные горцовые луга с фульвокислоты) верховыми болотами, Коми Негативная (накопители загрязнений)
7. Эколого-геологическая роль болот Основные функции: 3. Ресурсная – позитивная (сырье, удобрения, топливо, питатательные в-ва, ресурс биоразнообразия) 4. Медико-санитарная – негативная (малярия, биохим. загрязенние) Перламутровка Clossiana frigga – редкий обитатель полярных болот, Коми Болота – источник биоразнообразия (утенок кряквы)