Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности овражной эрозии 7
1.1. Влияние исторических факторов на эрозионные процессы 7
1.2. Интенсивность эрозионных процессов 20
1.3. Причины оврагообразования 26
2. Физико-географические условия зоны исследований 28
2.1. Основные климатические факторы 28
2.2. Геология, геоморфология и строение рельефа 39
2.3. Почвенный покров, почвы и водные источники 42
2.4. Растительность и растительный покров 44
3. Программа, методика и объекты исследований 48
3.1. Программа исследований 4 8
3.2. Методика исследований 50
3.3. Характеристика объектов исследований 57
4. Морфология и морфометрия развития оврагов 60
5. Основные факторы образования и развития оврагов 71
5.1. К теории факторов оврагообразования 71
5.2. Климатические причины оврагообразования 75
5.3. Рельеф как фактор оврагообразования > 86
5.4. Хозяйственная деятельность человека и врагообразование" 87
5.5. Влияние почв и материнских пород на оврагообразование 91
6. Разработка гидротехнических сооружений для закрепления оврагов
6.1. Главные направления борьбы с овражной эрозией 93
6.2. Разработка характеристики перспективных устройств для борьбы с овражной эрозией
6.3. Экономическая эффективность гидротехнических сооружений
Выводы и предложения 119
Список литературы 123
- Интенсивность эрозионных процессов
- Геология, геоморфология и строение рельефа
- Методика исследований
- Климатические причины оврагообразования
Введение к работе
Процессы разрушения земной поверхности, особенно пашни и пастбищ, весьма многогранны. К этим процессам в полной мере можно отнести наиболее зримые и яркие явления, связанные с оврагообразованием. Особенно они опасны и нежелательны в зонах, благоприятных для ведения сельского хозяйства, то есть для юга Приволжской возвышенности, являющейся сейчас одним из основных стратегических сельскохозяйственных регионов России.
Между тем рост, развитие, разветвление и расширение овражных систем либо отдельных оврагов на юге Приволжской возвышенности продолжаются, чем объясняется актуальность и выбор региона для наших исследований. Кроме этого, те небольшие объемы работ как исследовательского, так и прикладного плана по борьбе с оврагами, наблюдавшиеся в 60-90-х годах прошлого века, в значительной мере приостановлены. Сейчас землевладельцы, используют овражные системы под совершенно нерегулируемые пастбища и выпасы, чем еще сильнее обостряют факторы развития и роста овражно-балочных систем.
В силу указанных обстоятельств возникает обширный ряд вопросов изучения многочисленных факторов оврагообразования на юге Приволжской возвышенности.
В степной зоне Приволжской возвышенности перечисленные пробелы весьма значимы и актуальны. Они недостаточно и далеко не всесторонне исследованы. Особенно мало выполнено научных разработок в области борьбы с оврагами с использованием гидротехнических сооружений. И это при том, что гидротехнические противоэрозионные сооружения позволяют наиболее быстро, надежно и долговременно закрепить овражные разрушения. Кроме этого, они мало влияют на сложившийся водный баланс территории, а также уменьшают твердую фазу стока с водосборов оврагов. Гидротехнические устройства позволяют закрепить буквально любые овраги, любой стадии развития и с любыми
4 водосборными территориями, включая крупные и особо крупные.
При проведении научных работ было выяснено,, что основным фактором возникновения и развития оврагов является склоновый сток, формирующийся на водосборе оврага. Сток вызывает рост вершины, углубление дна по тальвегу, подрезку боковых склонов оврага, вынос осыпей и оплываний бортов за пределы оврага. На незадернелых боковых склонах наблюдаются микроручейковые смывы от дождей даже не ливневого характера. Зимой почва с бортов скатывается на дно из-за налипания снега. Летом и зимой отмечены микродефляционные разрушения. Осенью борта оврагов переувлажняются и оплывают в тальвеги. На* основании исследований» фенологии разрушения оврагов были сделаны выводы, что разные части оврагов разрушаются от разных причин. В течение года овраг разрушается постоянно. Также имеет место стабильный процесс под-, готовки оврага и его разных частей к разрушению, имеющий скрытую форму.
На основании проведенных исследований автором даны рекомендации производству. Были разработаны новые гидротехнические устройства, позволяющие закрепить вершины оврагов в разных группах, в том числе в зонах с активной тектонической деятельностью, а также для условий и оврагов с постоянно действующими водотоками от родников.
Работа выполнена автором в период 2002-2007 гг. Экспедиционные наблюдения и исследования за оврагами'проводились с 1999 по 2007 год и продолжаются при поездках по Волгоградской, Саратовской, Пензенской, Ростовской, Воронежской, Тамбовской областях России.
Целью исследований являлось разграничение, деление, классификация по степени участия в развитии оврага каждого и в целом всех факторов, а также разработка простых и общедоступных методов борьбы с оврагообразованием, в том числе с использованием лесомелиоративных, лугомелиоративных, гидротехнических способов как отдельно, так и в совместном использовании.
Программой исследований предусматривалось решение следующих основ-
5 ных задач:
-анализ литературных и фондовых материалов, посвященных исследованию оврагообразования;
изучение методики проведения многолетних исследований на эродированных площадях Кумылженского района;
охарактеризовать климатические факторы и их роль в развитии водной эрозии;
выявить административные, хозяйственные и иные антропогенные причины, влияющие на образование и развитие овражных систем;
разработка новых способов и устройств для борьбы с оврагами и эрозионными врезами.
Научная новизна исследований. В процессе исследований составлена классификация факторов оврагообразования.
Определен «взрывной» характер возникновения большинства современных размывов.
Впервые разработаны новые гидротехнические сооружения для вершин оврагов и мест сброса объединенного транзитного стока не только при коренной мелиорации серии размывов и площадей, но и отсечением их вершин от водосборов для усиления процессов самозарастания, самовыполаживания и затухания оврагов.
Практическая ценность работы. Разработанные гидротехнические головные сооружения для вершин оврагов, а таюке их системы вполне способны перерабатывать концентрированный сток с угодий неспокойного ландшафта во всех зонах страны и за ее пределами независимо от ведущих факторов и главных причин оврагообразования, во всех местах движения временного стока с наличием перепадов воды.
Основные положения, выносимые на защиту:
- анализ состояния изученности овражной эрозии;
физико-географические условия зоны исследований;
систематизация основных факторов оврагообразования;
- разработка головных гидротехнических сооружений для закрепления
оврагов.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований докладывались на Международной научно-технической конференции в Волгограде в 2005 году. Основные положения диссертации и исследовательских материалов опубликованы в 4 печатных работах, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ. Результаты исследований пропагандируются при проведении занятий и практик со студентами Себряковского филиала Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета, а также среди руководителей Михайловского, Кумылженского, Серафимовичского, Клетского, Ка-мышинского и других районов Волгоградской области.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 151 страницах компьютерного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Промежуточные результаты исследований помещены в приложение. Список литературы включает 124 наименования, в т.ч. 4 на иностранных языках.
За оказанную поддержку и помощь при выполнении работы автор приносит благодарность руководителю по аспирантуре доктору сельскохозяйственных наук, профессору Зыкову И.Г.
Интенсивность эрозионных процессов
В целом, для нашей; планеты; по отечественным данным? (Никитин- Е.Д., 1979); размах почвенной деградации? достиг небывалых размеров и- составляет около Юмлрд. т/год, то-есть 40 % вещества ежегодно попадает ВІ водные системы. По оценкам сидементологов США; на дно Мирового океана крупные реки переносят 7x10? т осадков в год, ас учетом остальных водных магистралей и потоков, связанных со склоновым стоком, наводнениями,.таянием.ледников и т.д. расчетная величина осадочного эрозионного? материала достигает колос- -сальных значений-ГбхІО9 т/год..
Близкие значения потерь почвы в; планетарных масштабах приводятся- в работах советских ученых, приэтомуказывается, что на пашне С уклоном более 1 ежегодно смывается- от 2 до 10 мм І ИГ более плодородного почвенного слоя, (ЛысакГ.Щ 1980), что резко снижает продуктивность.
Благодаря ускоренным эрозионным процессам, связанным преимущественно с уничтожением биозащитных покровов - лесов, кустарниковой и травяной растительности, например, вМарокко и Алжире, ежегодноразрушается более 50 тыс. га, используемых под пашню ипастбища. В: Индии бьши раскорчеваны и распаханы обширные лесные массивы. В результате непрерывной обработки, когда отсутствовал пар и интенсивно проявлялась эрозия, среда возделывания сельскохозяйственных культур; была сильно разрушена,, в дальнейшем не могла была быть использована и была заброшена (Агесс П., 1982);
В естественных условиях; почвенная, эрозия протекает медленно, но при активной хозяйственной деятельности человека темпы ее возрастают в 2,5 и более раз. За известную многовековую историю цивилизации потери земель со 21 ставили примерно 2 млрд. га. Это привело к упадку древних культур Центральной Америки и Средиземноморья. Наиболее распространена водная эрозия. Только в Индии из 297 млн. га пахотных земель эрозия охватила 90 млн. га. Огромный ущерб наносит смыв почв Африки и Азии, особенно в местах чрезмерной уплотненности скота, и связанный с этим перевыпас (Алекперов К.А., 1958)
Данные, обобщенные по 187 стоковым площадкам, служащим для изучения стока, свидетельствуют, что отношение смыва к стоку от талых вод выражается как 1:86, а при ливневом стоке с чистого пара (75 площадок) как 1:10, то есть выше в 8-9 раз (Иванов В.Д., 1985).
В лесостепи нашей страны в процессе эрозии сносится около 200 млн. т плодородной земли, из них примерно 10% попадает в реки и другие водные объекты (Евдокимова Г.И. и др., 1978).
Наиболее подвержены разрушительному воздействию стока сельскохозяйственные угодья, незащищенные или слабо защищенные растительными покровами в периоды таяния и ливней. К ним-относятся, прежде всего, поля, вспаханные под зябь, пары, пропашные культуры, овощные и бахчевые плантации, участки, отведенные под поздние культуры. В лесном хозяйстве наиболее смы-воопасными угодьями можно считать питомники, школы древесных растений, сплошные вырубки, гари, просеки, дороги, трелевочные волока и др. Смыв почвы на указанных угодьях может осуществляться как весной, так и летом, а также при зимних оттепелях.
Структурный характер стока проявляется в сети ручьев различного порядка. В верхних частях склонов образуются микроручьи, не имеющие русел. Однако роль этого звена в смыве почв ничтожно-мала. Сливаясь и концентрируясь, микроручьи формируют более крупные водотоки с эфемерными руслами (II типа), а те, в свою очередь, - с ручьями с постоянными руслами (Ш тип). Основной смыв почвы осуществляется ручьями II и ПЬ типов (Боголюбова И.В., Караушев А.В., 1974). На склонах крутизной более 3 правобережной степи Поволжья смыв от талых вод составляет 30-40 т/га при стоке с уплотненной пашни 400-600 м / год (Шабаев А.И., 1984).
В лесостепи Поволжья (Пензенская область) потери почвы с нижних участков склонов со стоком, вызванным талыми водами, превышали 10 мм (Антонов В.И., 1983). В Молдавии интенсивность ливней достигает порой 8-10 мм/мин., со слоем осадков 80-120 мм, а смыв почвы при этом составляет более 380 т/га (Федотов B.C. и др., 1985), то есть за 10-12 мин. Теряется столько почвы, сколько может быть возмещено в процессе естественного почвообразования примерно за 1,1-1,4x102 лет. Однако время возмещения ущерба плодородию может быть и в 1,5-2 раза выше, так как почвообразование в обрабатываемых угодьях идет значительно медленнее, чем в ненарушенных условиях, что объясняется уничтожением микробиологических сообществ, червей и т.д.
Довольно часто и не напрасно в литературе отмечаются случаи с невероятно гигантскими потерями почвы даже при одном ливне и стоке. Такой случай произошел в свое время в Кабардино-Балкарии. На поле, занятом только что прокультивированной кукурузой, сток от ливневых осадков вынес 3-40 мм верхнего почвенного слоя с га, в совершенстве демонстрируя и моделируя работу скреперных орудий (Маккавеев Н.И., 1984).
Общей закономерностью является увеличение расхода наносов вместе с увеличением объемов стекающей от таяния или ливней воды (Лисицина К.Н., Боголюбова И.В., 1964).
Сильно разрушаются стоком полевые дороги, что связано с их уплотненностью и местом прохода по склонам. Даже небольшие осадки, всего 5-10 мм, уже способны вызвать на дорогах сток и смыв. Так, на полевых дорогах северной Осетии, проложенным по стокосбрасывающим ложбинам, смыв в среднем составлял 90 мм в год, или в 36 раз больше, чем на дорогах, заложенных по во 23 доразделам.
В значительной мере смыв почвы зависит от гидравлических характеристик водных потоков, состояния поверхности почвы, противоэрозионной стойкости почв, наличия ледяных покровов, растительности. В зонах формирования эрозии преимущественно от стока талых вод (лесостепь Приобья) средняя скорость водных потоков на зяби составляла 0,20-1,45 м/с, а мутность ручьев — 0,08-3,44 г/л. Особенно резкое увеличение мутности стока отмечалось в фазу сброса накоплений сугробами снега воды, при этом значительно возрастали другие гидравлические параметры - число Фруда - до 1,52, число Рейнольдса -до-38000 (Ивонин В.М., 1983).
Гидравлическая, а значит, и эродирующая сила водных потоков с увеличением, длины, склонов и уклонов поверхностей возрастают. Если в 50 м от водораздела (уклон 1)« скорость стекания составляет 0,08-0,11 м/с, а мутность не более 0;15-1,46 кг/м (соответственно озимые-зябь), то на расстоянии 400 м от. верхней границы склона (уклон 9,5) скорости движения воды увеличиваются до 0,43-0,55 м/с, мутность воды - до 4,58-10,45 кг/м (Пурмаль А.П., Скурлатов Ю.И., 1984).
Именно по этим причинам нижние участки склонов бывают сильно повреждены-промоинами, оврагами, глубокими ложбинами, врезами, а почвенный покров часто оказывается лишен гумусовых слоев.
Пространственная интенсивность эрозионно-аккумулятивных процессов также неоднородна. В местах, обеспечивающих сбросы и канализацию талых вод и вод ливней в гидрографическую сеть, эрозионная деятельность в несколько раз выше, чем, допустим, на межложбинных участках, что связано с проходами больших объемов воды. Так, потери почвогрунтов из микроложбин для условий 4-летних виноградников Молдавии достигали 230-2960 м /га (Волощук М.Д., Петров Ю.П., 1986).
Геология, геоморфология и строение рельефа
Геологические, геоморфологические условия и строение рельефа зоны наших исследований достаточно хорошо изучены. Геологическое сложение и строение территории Волгоградской области весьма сложное, разнообразное и мозаичное (Милановский Е.В., 1927; Эвентов Я.С, 1948). Здесь в геологическом-прошлом несколько раз морские условия преобладали над континентальными. В период палеозойской, мезозойской и кайнозойской эр накопилась толща осадочных пород мощностью от 10-15 м в Заволжье и до 400 м на западе области.
Отложения в девонский период, залегающие на кристаллическом фундаменте, на поверхность не выходят. Накопление песчаников, глин и известняков происходило в каменно-угольно-карбоновый периоды. Они погружены до глубины от 150-200 м и до 3-5 км. В своде наиболее приподнятой тектонической части - Доно-Медведицком вале - выходят на поверхность. Глины и пески юрского периода выходят на поверхность на Иловлино 40 Медведицком водоразделе.
Меловые отложения - пески и железистые песчаники — формировались в меловой период, когда наблюдалось крупное опускание территории области. Выше меловых геологических отложений залегают толщи аптского, альбского и сеноманского ярусов. Они состоят из кварцево-глауконитовых песков, темно-серых и зеленовато-серых слюдистых и алевритистых глин с прослоями, песчаников. На сеноманском ярусе осели мергели и мелы толщиной 30-50 мм. Во многих местах они являются почвообразующими породами.
Сенонский ярус мощностью 150-200 м состоит из глин, опок, опоковид-ных песчаников и кварцево-глауконитовых песков. Данные породы обнаружены в междуречье ре Иловли и Медведицы, на Калачевской возвышенности и других местах.
Палеогеновые отложения являются почвообразующими на преобладающей территории Волгоградской области. Они состоят из кварцево-глауконитовых песков и переслоены песчаниками и опоками. С конца миоцена формируются континентальные условия и под воздействием денудационных и аккумулятивных процессов морская равнина превратилась в современный рельеф. Мощность континентальных отложений составляет 100-120 м. Большая часть водоразделов и склонов области покрыта четвертичными элювиально-делювиальными суглинками и глинами. Область делится на следующие геоморфологические районы: Окско-Донскую и Прикаспийскую низменности, низкое Заволжье, а также Средне-Русскую, Приволжскую и Ергенинскую возвышенности.
В зону исследований входила преимущественно Приволжская возвышенность, которая занимает территорию, вытянутую по правому берегу Волги до г. Волгограда и затем постепенно переходит в Ергени. Она делится на шесть гео 41 морфологических районов. Центральная часть по междуречью Иловли и Медведицы имеет приподнятое плато, с отметками рельефа 350-360 м над уровнем моря. Рельеф возвышенности формировался путем интенсивного проявления тектонических поднятий и эрозионных процессов. Приволжская возвышенность, расположена в междуречье рек Иловли и Медведицы. Денудационная возвышенность района Медведицких яров имеет общий наклон поверхности с востока на запад от 240 до 180-160 м. Водоразделы выпуклой формы, глубоко расчленены оврагами. Густота эрозионной расчлененности составляет 1,0-1,5-км2. Склоны западной части более длинные и пологие. Овраги длинные, частично выложенные, развиваются в рыхлых четвертичных отложениях. На восточном склоне они короткие, глубокие, врезаны в коренные породы.
«Ступенчатые» возвышенности занимают пространства между Волгой w Иловлей. Характерной чертой является понижение верхнего яруса рельефа с севера на юг с 280 до 200-220 м соответственно. Нижний ярус высотой 100-160км расположен в приволжской полосе. Геоморфологи выделяют и аброзионную террасу вдоль Волги, на которой сильно проявляются эрозионные, аброзионные и оползневые процессы.
Аккумулятивно-денудационная южная» часть Приволжской возвышенности высотой 130-180-м характеризуется глубиной эрозионных врезов 60-80 м. Эрозионная расчлененность территории составляет 0,8-1,0 км на 1 км . Она расположена на Волго-Медведицком междуречье.
Аккумулятивная возвышенность северных Ергеней служит водоразделом Черного и Каспийского морей в южной части. Они покрыты толщей ергенинских отложений в 50-60 м, скифских и лессовидных суглинков — в 40-60 м. Отметки поверхности не выше 150-180 м. Водоразделы волнистые, склоны плавные. Восточный склон короткий, 5-12 км, западный - опускающийся к Дону - 80-100 км. Эрозионная расчлененность невысока - 0,5-0,8 км на 1 км2, но овраги растут активно, развиваясь на рыхлых песчано-суглинистых покровных образованиях.
Методика исследований
При проведении исследовательских работ были использованы теоретические, аналитические, логико-умозрительные, сравнительные и другие способы сбора, анализа и обобщения полученного экспериментального материала.
Использовались методики сбора цифровых данных, применяемые при лесомелиоративных, почвенно-геологических, гидрологических, географических, ландшафтных и других исследованиях, изложенных в публикациях С.С. Соболева, А.С. Козменко, Г.П. Сурмача, А.А. Молчанова; Д.Л. Арманда, В.Е. Водо-грецкого и других известных исследователей эрозии, видных ученых в области агролесомелиорации и естественных наук.
Основные- исследования проводились, по общепринятым методикам ВНИАЛМИ (И.Г. Зыков, В.М. Ивонин, Г.В. Бастраков, 1978), ВНИИЛМ (Кали-ниченко Н.П. и др., 1979); с использованием предложений, поправок, и опыта других широко распространенных методических рекомендаций, разработок, пособий и руководств (Сурмач Г.П. и др., 1975, 1978; Молчанов А.А., 1962; Бо-голюбова И.В. и др., 1975; Сурмач Г.П., 1967; Зыков И.Г., Панов В.И., 1989; Во-догрецкий В.Е., Крестовский О.И., 1975).
При исследованиях склонового стока, на стоковых площадках и малых водосборах оврагов в качестве основного использовался водно-балансовый метод. Данный метод широко применялся в экспериментах многих исследователей (Сурмач ГЛ., 1971, 1976, 1992;. Кузник И.А, 1962; Басов Г.Ф., Грищенко М.Н., 1963; Харитонов Г.А., 1950; Молчанов А.А., 1960, 1962; Барабанов А.Т., 1993; Гаршинев Е.А., 1971; Ивонин В.М., 1983;. Зыков И.Г, Панов В.И., 1989; а также многими другими учеными).
Стоковые площадки размером 20x100 м ограничивались.насыпными земляными валиками. Нижний вал проводился с уклоном в один из нижних углов площадки, где устанавливали водосливы Томисона с углами выреза 45 и 90.
Перед водосливом устраивали площадку размером: 1-1,5 м для отстаивания воды и устранения скоростного напора, с.уровнем ниже порога водосливаша.8L10 см. Водосливы устанавливали осенью перпендикулярно биссектрисе треугольного выреза..
Кроме; этого, наблюдения! за стоком проводили на ложбинах;: и: оврагах. Водосливы устанавливались перед вершиной оврага шв? устье оврага. Благодаря-этому удалось вычленить стокводыиз,самих оврагов»,
Наблюдения проводились вфазные фазы стока под снегом; на открытой водной? поверхности с использованием поплавкові из пенопласта, кусочков? соломы, а: также водных красителей- Вї2-метровьіх; типичныхпотоках,,отобранныхна водосборах,, определялись средняя глубинаш ширина потоков,.уклоны водной поверхности; . скорости- течения; ж расходы воды в 3 -кратнойповторносте. Скорости отекания воды под снегом: находили вводом в снег раствора красителя флюоресцина или марганцево-кислого калия. По полученным данным- и.матриалам вычислялись гидравлические параметры потоков: число Рейнольд са, число Фруда, коэффициент Шези, коэффициент шероховатости поверхности потоков (И.Г. Зыков и др., 1978).
Вышеуказанным наблюдениям предшествовали снегомерные съемки. Высоты снега измерялись на четырех линиях вдоль длинной стороны площадок через 4 м в 3-5 кратной повторности. Точность измерения ± 1 см. Плотность снега определяли плотномером Любославского на каждой площадке в 6 точках в 3-кратной повторности. На водосборах оврагов снежный покров также измеряли по трем-четырем маршрутам, равномерно распределяя их по площади. Маршруты перпендикулярно пересекали линию водотоков, ложбин и захватывали саму ложбину и ее правые и левые склоны по направлению движения воды. В оврагах снег измерялся на бортах, в вершине и по дну водотока - до устьев.
Промерзание и оттаивание почвы изучали с использованием мерзлотоме-ров Данилина. На стоковых, площадках их устанавливали осенью в.З точках — в низу, середине и на верху площадки; На водосборе— также в 3 точках -;- низ, середина и верх водосбора, а также на овраге в устье, в середине боковых бортов, в вершине оврага, в стороне от водотока и перед вершиной-оврага: Показания; снимались ежедекадно, а во: время снеготаяния и стока - ежедневно, до полного оттаивания почв и грунтов:
Влажность почвы определяли термо-весовым методом; (Роде А.А., 1960). Образцы отбирались в боксы в 3 -кратной повторносте с помощью бура на площадках и водосборах до 150 см, а на бортах оврага - до -100 см по 10 см слоями в 3 срока: в предзимний период; по окончании стока и в конце лета (август-сентябрь);
Объемная масса почвы изучалась-при помощигрунтоноса:А:И1 Миховина в 5-кратной повторносте. Проводилось описание почв и отбор образцов на определение физико-химических показателей почвы; Анализ образцов почв проводился по общепринятым методикам.
Климатические причины оврагообразования
Большинство предшествующих исследователей и ученых-классиков ес тествознания;- М:В; Ломоносов;. В В: Докучаев;:ПіА. Костычев; А\И.:.Воейков.— определили и связали развитиегэрозии почв; с основными элементами: климатами г его-составляющими: Их идеи нашли подтверждение и развитие в-трудах-,совре менных исследователей G.. Соболева (1948; 1960), A.G. Козменко (1949; 1963);. ВШ; Гусака (1937, 1959); В:В13вонкова (1963), А.Н:- Костякова (I960); П.Ф. Ид зош(1974), А.Н. Бефант(1958); ЩЕ. Мирцхулава (1979); Р.И. Швебс (1974) и других ученых.
Климатические факторы определяют, формируют и способствуют возникновению и протеканию склонового стока, главного агента разрушения поверхности склонов w образованию линейных размывов; Но из. всех, факторов; климата:только; осадки,непосредственно: воздействуют на формирование:стока водьі; И хотя остальные: элементы,влияют:на?сток значительно, они вторичны, косвенны, однако не маловажны. Это s подтверждают и проведенные: нами исследования за влиянием на рост оврагов; комплекса погодных условий (количество осадков, циклональные и температурные режимы воздуха; промерзания почвы, продолжительность снеготаяния, увлажненность почвы в предзимний и зимний периоды и др.).
Основы стока от талых вод закладываются еще в осенний период — выпадающими осадками, увлажнением почвы, развитием озимых культур; этот процесс продолжается до-завершения сбегания воды со склонов: Осенне-зимние сезоны часто определяют величину, характер и условия формирования склонового стока и протекания эрозионных» процессов. Проведенные нами наблюдения показали различия в формировании прохождении стока от. таяния снега. Характеристика основных гидрометеорологических условий формирования весеннего склонового стока в 2002-2006 г.г. представлены в табл. 5.2.
Примечание: ледяная корка на целине (многолетние), без значка на зяби. Динамика метеорологических факторов и их влияния на условия зарождения, прохождения, развития и окончания стока талых вод оказалась неоднозначной. Склоновый сток, по наблюдениям 2002-2006 гг., формировался благодаря создавшимся метеорологическим условиям. Рассмотрим динамику формирования снежного покрова как основу склонового стока в-весенний период. В-гидрологический сезон 2002-2003 гг. снежный покров установился» несколько позднее средних дат (9. XII: 2002 г.). До этого времени! формировался неустойчивый покров. Снег ложился на теплую влажную почву и таял. Динамика сне-госкопления по годам исследования представлена в диссертации в прил. 4.
Отчетливо заметна постепенность в увеличении высоты снежного покрова на стоковых площадках, водосборах. В среднем в начале зимы высота снега изменялась от 5,0 до 5,7 см по площадкам. Сильных оттепелей за зиму 2002-2003 г.г. не наблюдалось. Оттепели были кратковременными и к полному сходу снега не приводили. К концу декабря высота снега увеличилась до 16,1-16,3 см. Верхняя поверхность снега подернулась тонкой ледяной корочкой 0,2-0,3 см, что предотвращало его сильное сдувание ветром в понижения, стокопроводя-щие ложбины и овраги.
Промерзание почвы и почвенной толщи началось почти одновременно с установлением снегового покрова. 30 декабря глубина промерзания на зяби составила 22 см, а на целине несколько меньше - 14 см. в конце января-начале февраля на зяби - 26, на целине - 18 см. Перед началом снеготаяния промерзание почвы на зяби было 70, на целине - 65 см. Такие различия могут быть связаны с наличием нат целине растительных остатков, примятых снегом, что вызвало их отепляющее воздействие на почву и препятствовало углублению отрицательных температур. Данные по динамике снега и промерзания зимой 2003-2004 гг. сосредоточены в прил. 4 и 5. 78-Зима 2003-2004 гг. отличалась от осенне-зимних условий предшествующего года наблюдений. Снег выпал значительно позднее, 19 декабря, а промерзание почвы началось за 5-7 дней до установления-снежного покрова. Снега выпало значительно меньше. Он также постепенно- формировался в течение.зимы. Больше всего его выпало, в конце февраля, перед началом снеготаяния. Поэтому к концу зимы снежный покров не был таким плотным, как в 2002-2003 г.г. Однако зимой 2003-2004 г.г. были болеепродолжительные оттепели, которые привели к таянию снега и его-осадке. Первая;январская оттепель снизила высоту снега на 4-5 см, а вторая, наблюдавшаяся, в конце января, на 2-3 см. Полностью снежный.покров не исчезал, то есть оттепели- были хотя и частые, но непродолжительные и слабые. Температура составляла +1...+30. В целом зима характеризуется, как малоснежная и мягкая. Почва- на стоковых площадках сначала промерзла, потом оттаяла. Устойчивое промерзание началось с начала января. Глубина промерзания почвы к концу снегонакопления на целинной стоковой площадке составила 115, а на зяблевой вспашке- 129 см. Оттаивание почвы шло одновременно с оседанием и таянием снега.
Зимой 2004-2005 гг..снег выпал во второй декаде декабря (17.ХП) и сформировал невысокий покров в 6-6,5 см. Затем, после перерыва, выпадал 29 декабря и в начале января. По наблюдениям, 10 января высота снега увеличилась незначительно, на 4-6-см по стоковым площадкам. В середине января наблюдалась кратковременная оттепель, снег не выпадал и высота снежного покрова-немного понизилась. Он уплотнился. Затем 11-14 февраля также была небольшая оттепель, которая привела к уменьшению снегового покрова. В целом зима была малоснежная. К началу снеготаяния высоты снежного покрова на водосборах оврагов по целине составили 18,8-22,4 см, а на зяблевой вспашке - 20,7-23,0 см, то есть близкие величины.
Зимний сезон 2005-2006 гг. был более снежным, чем предшествующие зимы и более продолжительным. Большая часть снега выпала в конце зимы, начиная с 18. и снеготаяние из-за этого началось позднее средних дат. В конце января;высота.снега;по площадкам составляла 30-31 см, а по наблюдениям 10 марта - 52-54 см; то есть увеличилась почти на 22-23 см.
