Лабораторна робота №8. Класифікація форм схилів для визначення типів ерозійно небезпечного рельєфу

Мета роботи: навчитись визначати ерозійно-небезпечні схили та характеризувати рельєф території господарства з використанням класифікацій форм рельєфу.

Завдання:

1. Вивчити схему класифікації схилів;

2. Встановити повну таксономічну приналежність схилу (використовуючи картографічний матеріал) тип, підтип, різновидність та дати їм коротку характеристику;

3. Встановити індексові позначення даного схилу та дати йому морфологічну характеристику;

4. Описати рельєф даної території з врахуванням вимог попередніх трьох пунктів.

5. Завдання виконати в робочому (індивідуальному) зошиті.

Використання класифікації форм схилів, а також інших методичних положень, розроблених для протиерозійної організації їх території, дозволяє вирішити наступні завдання:

– знаходження напрямку лінійних елементів, що забезпечують поперечний обробіток ґрунту на схилах;

– виділення еколого-технологічних груп земель та їх меж для - контурно-меліоративної організації території;

– ерозійне-безпечне розміщення меж полів, робочих ділянок, територіальне розташування польових і ґрунтозахисних сівозмін, а також ділянок, що відводяться під залуження та заліснення;

– розміщення смуг з різною ґрунтозахисною ефективністю;

– проектування протиерозійних валів-терас в умовах пересіченого рельєфу;

– ерозійно-безпечне розміщення інших заходів постійної дії, як основи всіх ланок протиерозійного комплексу – лісо- та лукомеліоративних заходів, ґрунтозахисних технологій та обробітку, мульчування тощо.

Форми і типи ерозійно-небезпечного рельєфу. Рельєф є основним чинником, що впливає на формування поверхневого стоку і розвиток ерозії. У залежності від характеру рельєфу і форми схилів може бути різна організація території та різні протиерозійні заходи

При зображенні рельєфу горизонталями нахил поверхні відображається зміною закладення горизонталей, внаслідок чого поверхню можна розділяти на:

1. Горизонтальні поверхні рівні (плоскі), паралельні площини горизонту;

2. Рівносхилові поверхні мають усіляку крутизну;

3. Опуклі поверхні мають велику крутість у нижній своїй частині і меншу у верхній;

4. Увігнуті поверхні, на відміну від опуклих, мають велику крутість у верхній частині і меншу в нижній;

5. Складні поверхні являють собою сполучення поверхонь різного виду крутості.

До опуклих форм відносяться курган, пагорб, горб, гора, сідловина, хребет, плато; а до увігнутих – яр, балка, лощина, долина, ущелина, улоговина тощо.

Перетинання поверхонь, що замикають ту чи іншу форму рельєфу, утворюють лінії, що називають "характерними" лініями рельєфу. До їхнього числа відноситься водорозділова лінія, лінія тальвегу, лінія підошви і брівка.

Прості форми, як правило, відрізняються невеликими розмірами та не включають інших форм. Складні включають ряд різноманітних простих форм і їх комплексів.

Якщо в основу покласти разом з морфологічними ознаками й особливості протиерозійної організації території, то класифікація буде мати наступний вигляд.

Класифікації форм схилів для ерозійно – безпечного розміщення лінійних елементів і контурно – меліоративної організації території:

Типи схилів:

І. Поперечно прямі;

ІІ. Поперечно – випуклі (у свою чергу має підтипи: 1 – з однаковим ухилом на всіх схилах, 2 – із наростаючим ухилом поперечних схилів від водорозділів);

ІІІ. Поперечно – увігнуті (у свою чергу має підтипи: 1 – з однаковим ухилом на всіх схилах, 2 – з ухилом поперечних схилів від водорозділів, що зменшується).

Види схилів:

А. Поздовжньо – прямі;

Б. Поздовжньо – увігнуті;

В. Поздовжньо – випуклі.

Різновидності схилів:

а. Рівні;

б. Горбисті;

в. Мікро – балкові (улоговинні);

г. Макро – балкові (улоговинні).

Поперечно-прямий тип (А) схилів має характер поперечного профілю однаковий – прямий, експозиція всього схилу, як правило, однакова. По характеру крутості схилу в поздовжньому напрямку розрізняють два підтипи – поздовжньо – увігнутий і поздовжньо-опуклий.

Поперечно-випуклий тип (Б) схилу має зростаючу крутість поперечних скатів від вододілу до основи і через опуклість поперечного профілю, схил у різних своїх частинах має різну експозицію. Цей тип схилу складається з трьох підтипів: поздовжньо – прямого, поздовжньо – увігнутого і поздовжньо – опуклого.

Поперечно-увігнутий тип (В) схилів являє собою як великі привершинні пониження, водозбори вершин балок і ярів, так і самостійні пониження. Схили цього типу мають дві і більше експозиції та є найбільше ерозійно-небезпечними. Цей тип схилу складається з підтипів: поперечно-увігнуті, поздовжньо – прямі схили; поперечно – поздовжньо – увігнуті; поздовжньо – опуклі схили.

Кожний з трьох типів схилів характеризує певний тип водозбору різної ерозійної небезпеки, що обумовлює відповідні особливості протиерозійної організації території. Для схилів І типу з прямим водозбором, незалежно від виду схилів, тобто характеру поздовжнього профілю, лінійні елементи варто проектувати прямолінійно. Для II і III типу, що відповідно розсіюють і збирають стік, розташування лінійних елементів має бути контурним. Необхідно враховувати і те, що за однакової крутизни схили III типу (поперечно – увігнуті) характеризуються більшою ерозійною небезпекою ніж поперечно – опуклі (II тип). У зв’язку з цим треба мати на увазі, що перші з них потребують інтенсивнішого комплексу заходів захисту.

Поперечно-опуклі та увігнуті схили характеризуються також неоднаковим характером опуклості й увігнутості, тобто вони можуть бути з однаковою і різною крутістю поперечних вторинних схилів. На топографічній карті у першому випадку схили зображають горизонталями, що розміщуються паралельними лініями, а в другому – вони зближаються біля основи схилів (опуклі), або біля привододільної частини (увігнуті). У межах типів виділяють ще й два підтипи схилів, що теж обумовлює певні особливості проектування лінійних елементів. Найпоширеніші у природі поперечно – поздовжньо – опуклі та поперечно – поздовжньо – увігнуті схили. Класифікація, що розглядається, передбачає виділення в межах І типу та підтипів II і III типу трьох видів схилів за характером поздовжнього профілю. Цей критерій, навіть у межах одного і того ж підтипу, обумовлює суттєві особливості протиерозійної організації схилів - різну відстань між водорегулюючими лісо- та смугами залуження тощо. Наприклад, якщо на поперечно – опуклих поздовжньо – прямих схилах лісосмуги проектують приблизно через однакову відстань одна від іншої, то на поздовжньо-увігнутих цього ж типу відстань між ними необхідно скорочувати на крутій і збільшувати на шлейфовій частині схилу. Форма поздовжнього профілю схилів по-різному впливає на інтенсивність ерозійних процесів.

Класифікація схилів, створена з метою ерозійно – безпечної їх організації для протиерозійного проектування, відображає зростання складності схилів і відповідно інтенсивності протиерозійного комплексу від першого виду А типу І (найпростіший) до третього виду Б типу III підтипу 2 (найскладніший). У межах видів за ознаками третього порядку (характером поверхні) виділяють ще й різновиди схилів. Основні з них такі: рівні, пагорбисті, мікро- та макроулоговинні. Ця таксономічна одиниця обумовлює певну специфіку організації території та агротехнічних протиерозійних заходів. Наприклад, на макроулоговинних схилах доцільне залуження днищ макроулоговин, що впливає на розміщення робочих ділянок, доріг тощо.

Згідно з розглянутою класифікацією кожний схил характеризується своїми індексами з чітким порядком їх написання. Наприклад, II 1 А в, де: II – індекс типу, 1 – індекс підтипу, А – індекс виду, в – індекс різновиду схилу. У разі поєднання на одній схилові ділянці двох і більше типів схилів їх індекси записують наступним чином: І Аб і II 2 Вв – поперечно і поздовжньо прямий, пагорбистий у поєднанні з поперечно – опуклим зі зростаючою крутістю поперечних скатів від вододілу до їх основи, поздовжньо-опуклим і мікроулоговинним. Часто на схилах одного типу зустрічаються різні види, тоді запис може мати такий вигляд: І ВБа – поперечно – прямий, поздовжньо – опукло – увігнутий, рівний. Можливий також варіант, коли один і той же схил може мати декілька різновидів з різним характером поверхні. Наприклад, II ІАаб – поперечно – опуклий з однаковою крутістю на всіх скатах, поздовжньо – прямий, рівний, місцями пагорбистий.

Схили І типу відносять до “простих”, а II та III типів до “складних”. Причому послідовність розташування таксономічних одиниць класифікації схилів не співпадає з розташуванням схилів за ступенем ерозійної небезпеки. Найбільша – характерна для третього типу, дещо менша – для першого, а найменша – для другого типу. У межах підтипів і видів ерозійна небезпека теж не співпадає з послідовністю розташування одиниць класифікації схилів. Це пов’язано з необхідністю взяти за основу класифікації не ерозійну небезпеку, а ускладнення від простої до складної організації території та технології обробітку ґрунту.

Морфологічна характеристика схилів. Варто враховувати, що тип поперечно-прямих схилів не має підтипів через те, що поперечний профіль у них прямий, а схил зображається на плані прямими паралельними горизонталями, він односкатний з однаковою експозицією в межах всього схилу. У межах типу схили відрізняються між собою різним поздовжнім профілем. Поперечно – прямі схили мають прямий поздовжній профіль у 25 % випадків, а опуклий і увігнутий – у 75 %. Тому А.В. Грушецький, В.М. Кривов та ін. (1990) у межах цього типу виділяють лише два підтипи – поздовжньо – увігнуті і поздовжньо – опуклі, тоді як у класифікації М.І. Лопирєва та М.К. Шикули (1975) виділяються ще поздовжньо – прямі схили.

Поперечно – поздовжньо – прямі схили (ІА) мають однакову крутість по усій довжині та рівні проміжки між горизонталями на плані. Поперечно – прямі, поздовжньо – увігнуті (ІБ) характеризуються більшою крутістю у верхній і меншою – у нижній частині схилу. Відповідно, у верхній частині горизонталі густіші, у нижній – рідші.

Поперечно – прямі, поздовжньо – опуклі (ІВ) – навпаки, у верхній частин мають меншу крутість і горизонталі на плані розташовані рідше, а у нижній – більшу крутість і густіші горизонталі.

Тип поперечно – опуклих схилів (Б) поділяється на 2 підтипи у зв’язку з різним характером опуклості. Перший підтип має однакову крутість поперечних скатів, а горизонталі зображають на плані чи карті у вигляді паралельних дуг. Другий підтип – це схили зі зростаючою крутістю поперечних скатів від вододілу до їх основи, горизонталі розташовуються дугами з кінцями, що зближаються один з одним. Через поперечну опуклість ці схили мають неоднакову експозицію їх частин і називаються “багатоскатними”. Найчастіше схили цього типу, особливо підтипу 2, являють собою міжбалкові та міжлощинні простори, оточені з трьох боків ланками гідрографічної мережі. Серед типу поперечно-опуклих схилів виділяють три види, але найчастіше серед них у природі зустрічається вид поздовжньо-опуклих.

Вид поздовжньо – прямих схилів цього типу (II 1А і II 2А) вказує на поперечний опуклий профіль, що розсікає схил перпендикулярно до відгалужень головної ланки гідрографічної мережі. Поздовжній профіль – від вододілу до головної ланки гідрографічної мережі – прямий, з однаковою крутістю різних поздовжніх частин. У підтипі II 1А – вона однакова на всіх частинах схилу, а в підтипі II 2А – різна (у зв’язку зі зближенням кінців горизонталей).

Поперечно – опуклі, що відносяться до виду поздовжньо – увігнутих схилів (II 1Б і II 2Б) відрізняються від попередніх увігнутістю поздовжнього профілю. Крутість від вододілу до основи в поздовжньому напрямку зменшується, найчастіше представленні крупними привершинними зниженнями – водозборами вершин балок і ярів. Однак бувають і самостійні пониження, що не є вершинним продовженням яружно – балкової мережі. Усі схили цього типу є багатоскатними (дві і більше експозиції). Серед них найчастіше зустрічається вид поздовжньо – увігнутих схилів.

Вид поперечно – увігнутих, поздовжньо – прямих схилів (III 1А і III 2А) характеризується увігнутим поперечним профілем, що розсікає схил перпендикулярно до суміжних вододілів. Поздовжній профіль – від вершини схилу по його осі до яружно – балкової мережі – прямий, з однаковою крутістю різних поздовжніх частин.

Поперечно – поздовжньо – увігнуті (ІІІ 1Б і III 2Б) – з увігнутим поздовжнім профілем, уздовж якого крутість від вершини до низу зменшується. Такі схили щодо поширення у природі займають друге місце після поперечно – поздовжньо – опуклих.

Поперечно – увігнуті, поздовжньо – опуклі – мають на відміну від попередніх видів опуклий поздовжній профіль. Крутість від вершини схилу уздовж його осі зростає. Вони є найбільш ерозійно – небезпечними.

Різноманітність у природі типів, підтипів і видів схилів, описаних у межах класифікації, що розглядається, обумовлена наявністю відносно мілких форм ерозійних утворень (різний характер мікрорельєфу поверхні скатів схилів). Це теж обумовлює особливості протиерозійної організації різних різновидів схилів. У міру зростання ступеня складності організації території і технології протиерозійного обробітку різновиди схилів розташовують у такому порядку: рівні (а), пагорбисті (б), мікроулоговинні (в) та макроулоговинні (г).

Пагорбисті схили характеризуються поверхнею з мілкими підчищеннями (пагорбами) і зниженнями (вм’ятинами), що поступово зливаються із загальною поверхнею схилів. Висота і глибина цих елементів до 1 – 2 м, крутість їх переважно до 3°, вони не заважають роботі сільськогосподарській техніці у будь–якому напрямку. На плані вказані елементи мікрорельєфу позначаються горизонталями з великими і короткими вигинами, нерідко замкненими.

Мікроулоговинні схили пов’язані з наявністю мікроулоговин на поверхні ґрунту. Це слабо виражені заглиблення з досить симетричними, як правило, поздовжнього напрямку берегами, що м’яко переходять у схили. Глибина їх – 1 – 2 м, дно не виражене, крутість схилів улоговин до 3°. Вони не створюють незручностей для роботи техніки у будь-якому напрямку, самі улоговини теж обробляються. На плані це плавні горизонталі, з короткими вигинами в одному напрямку.

Макроулоговинні – схили з присутніми на поверхні заглибленнями із симетричними берегами і вираженим дном. Глибина макроулоговин понад 2 м, крутість скатів до 5 – 6°. У поперечному напрямку – важкопрохідні для агрегатів. Топографічно розпізнаються завдяки яскраво вираженим вигинам горизонталей.

1. Зразок оформлення титульної сторінки звіту про виконання лабораторних робіт