- •11. Боротьба з шкідливою дією води
- •11.1. Розвиток ерозійних процесів
- •11.2. Чинники, що впливають на характер та інтенсивність водної ерозії
- •11.2. Протиерозійні земельні зони (фонди)
- •11.3. Заходи щодо запобігання і зменшення розвитку водної ерозії
- •11.4. Боротьба із селевими потоками, зсувами та руйнуванням берегів
- •11.5. Захист від повені
11.2. Чинники, що впливають на характер та інтенсивність водної ерозії
Характер та інтенсивність водної ерозії зумовлені чинниками, які:
зумовлюють і посилюють процеси ерозії (опади, висота схилу);
запобігають і послаблюють процеси ерозії ґрунту (інфільтраційні властивості ґрунту, стан його поверхні, протиерозійна стійкість ґрунту);
визначають вид ерозії.
Опади. Інтенсивність ерозійних процесів залежить від кількості опадів та характеру їх випадання, бо чим більше опадів, тим імовірніші прояви ерозії.
Висота схилу. Вода, яка випала на поверхню суші у вигляді опадів, має певний запас потенційної енергії. Кількість енергії залежить від висоти місцевості.
Інфільтрація води – процес надходження води з поверхні в товщу ґрунту.
Процес інфільтрації складається з двох етапів: вбирання і фільтрації. Інтенсивність фільтрації визначається шпаристістю ґрунту, його структурою та хімічними властивостями.
Процеси ерозії спостерігаються при похилі 2° і більше. Інтенсивність ерозії встановлюють за такою шкалою (за Заславським, 1983):
незначний змив – до 0,5 т/га;
слабкий змив – 0,5-1,0 т/га;
середній змив – 1,0-5,0 т/га;
сильний змив – 5,0-10,0 т/га;
дуже сильний змив – понад 10,0 т/га.
Граничнодопустиму величину змиву (ГДЗ) встановлюють, виходячи із можливості відновлення гумусового шару (в т/га) за період 1000 років. Величини ГДЗ приймають для ґрунтів сірих і світло-сірих – 2, темно-сірих – 3, чорноземів звичайних – 4, чорноземів південних і темно-каштанових ґрунтів – 3 т/га за рік.
У США допустимі втрати для ґрунтів з добре розвиненим профілем, сприятливими властивостями приймають ще менш. Величини допустимих втрат публікують у спеціальних довідниках служби охорони ґрунтів США.
За ступенем змитості ґрунти поділяють на:
слабозмиті – це ґрунти, з яких змито 1/3 гумусового шару;
середньо змиті – це ґрунти, в яких змито від 1/3 до 2/3 гумусового шару;
сильнозмиті – це ґрунти, в яких змито понад 2/3 гумусового шару.
Таблиця 11.1
Класифікація схилів за величиною їхньої крутизни
Схили |
Похил, град. |
Процеси ерозії |
1. Пологі |
до 5 |
Змив тільки елювіальних частинок |
2. Покаті: - слабо покаті - середньопокаті - сильнопокаті |
5-10 10-15 15-20 |
Змив і розмив ґрунту |
3. Круті |
20-45 |
Змив, розмив і скочування часточок ґрунту під впливом сили тяжіння |
4. Обривисті |
понад 45 |
Змив, розмив, скочування й осипання часточок ґрунту |
11.2. Протиерозійні земельні зони (фонди)
Залежно від характеру рельєфу і ступеня розвитку ерозійних процесів на території басейну річки можна виділити три фонди (зони) (рис. 6.2.):
привододільна – територія, на якій формується поверхневий стік;
примережна – територія, на якій концентрується поверхневий стік у потоки і починається поверхневий змив частинок ґрунту;
гідрографічна – територія, на якій спостерігаються явища не тільки площинного змиву часточок, але й вертикального розмиву ґрунтів та утворення ярів.
Привододільна земельна зона включає в себе найбільш вирівняні ділянки, які прилягають до вододільної лінії. Похили тут незначні – до 3°. Процеси ерозії проявляються відносно слабо. Ґрунтовий покрив добре розвинений. Землі зони найбільш придатні для сільськогосподарського виробництва, на них, як правило, застосовують польові сівозміни.
Примережна земельна зона верхньою частиною прилягає до земель при вододільного фонду. До примережних зон включають землі із похилом від 3 до 8-9°. Межу між зонами проводять паралельно до горизонталей місцевості. Ерозійні процеси тут проявляються у вигляді змиву ґрунту, струменевих розмивів та вимоїн на ріллі. Ґрунтовий профіль належить до слабкого і середнього ступеня змиву. У цій зоні застосовують ґрунтозахисні сівозміни із підвищеною часткою трав. Найбільш порушену ерозійними процесами частину зони потрібно використовувати під лісопосадки, сади, поліпшені луки й пасовища. Якщо ширина зони менше 70 м, то окремо примережну зону не виділяють. У цьому разі верхню, найменш еродовану площу, приєднують до вододільної, а нижню – до гідрографічної зони.
Гідрографічна земельна зона включає дно і береги гідрографічної мережі, а також прилеглі до них схили крутизною більш як 9°. Тут процеси ерозії сильно виражені, зокрема лінійна ерозія у вигляді берегових балочних ярів. Площа зони в еродованих районах досягає 12-15 % усієї площі водозбору. Для сільськогосподарського виробництва землі цієї зони малопридатні, оскільки розорювання їх спричиняє бурхливий розвиток водної ерозії. У цій зоні можуть розміщуватися поліпшені сінокоси і пасовища, а найбільш круті схили підлягають залісенню та висаджуванню плодових дерев і кущів.
Протиерозійні земельні зони виділяють на топографічних картах встановленням площ з однотипним похилом.
Ступінь ерозійності рельєфу характеризується показниками горизонтального та вертикального розчленування.
Величину горизонтального розчленування рельєфу визначають за формулою
,
(11.1)
де
- сумарна протяжність усіх ланок
гідрографічної мережі, км;
- водозабірна площа, км2.
Ступінь розчленування рельєфу встановлюють за таблицею 11.2.
Таблиця 11.2
Ступінь розчленування рельєфу
Ступінь розчленування рельєфу |
Коефіцієнт розчленування рельєфу |
|
горизонтальний |
вертикальний |
|
Дуже слабкий |
до 0,20 |
до 5,0 |
Слабкий |
0,21-0,51 |
5,1-8,0 |
Середній |
0,51-1,0 |
8,1-10,0 |
Сильний |
1,10-2,0 |
10,1-20,0 |
Дуже сильний |
2,10-3,0 |
понад 20,0 |
За глибиною вертикального розчленування рельєфу і величиною кута природного відкосу ґрунту tg (табл.. 11.3) визначають прогнозну ширину ерозійного утворення на поверхні ґрунту (А)
,
(11.2)
або
.
(11.3)
Таблиця 11.3
Кути природних відкосів
Характеристика ґрунту |
Кути (град) природних відкосів при |
|
сухому ґрунті |
вологому ґрунті |
|
Лес |
40 |
|
Глина щільна |
45 |
40 |
Пісок дрібний |
35 |
40 |
Пісок крупний |
40 |
|
Відношення площі земель
,
які охоплені безпосередньо ярами, до
всієї площі водозбору
,
виражене у відсотках, називають
коефіцієнтом яружності
,
%. (11.4)
