Світличний О.О., Чорний С.Г.
Основи ерозієзнавства

Інші емпіричні моделі змиву (втрат) грунту

До групи фізико-статистичних також належить низка інших моделей ерозійних втрат грунту, у тому числі такі відомі в недалекому минулому моделі змиву, як модель (формула) Державного гідрологічного інституту (ДГІ), що ввійшла в Інструкцію з визначення розрахункових характеристик при проектуванні протиерозійних заходів на Європейській території колишнього СРСР – ВСН 04-77 (Инструкция., 1979) та формула (логіко-математична модель) Г.П. Сурмача (1979), яка у 80-х роках минулого сторіччя була покладена в основу Методичних рекомендацій із проектування комплексів протиерозійних заходів на розрахунковій основі (Методические рекомендации., 1985), розроблених колишнім Всесоюзним науково-дослідним інститутом землеробства і захисту грунтів від ерозії (м. Курськ), та формули І.К. Срібного (Срибный, 1979; Срібний, Вергунов 1993), що базуються на матеріалах спостережень за змивом грунту на стокових майданчиках Придеснянської дослідної станції з боротьби з ерозією у с. Покошичі (Чернігівська область).

Модель (формула) Державного гідрологічного інституту (ДГІ)

Модель ДГІ дозволяє обчислювати величини зливового і весняного змиву грунту розрахункових забезпеченостей у середньому зі схилу або річкового водозбору залежно від шару стоку відповідної забезпеченості, типу тимчасової струмкової мережі на схилі і характеру сільськогосподарського використання схилу або водозбору в поточному і попередньому роках. Вона була, очевидно, найбільш у географічному сенсі інформаційно забезпеченою моделлю змиву грунту в колишньому СРСР. Однак, не зважаючи на назву документа, у якому була опублікована дана модель, можливість її застосування для проектування протиерозійних заходів досить обмежена, оскільки до неї в явному вигляді не входить довжина схилу – досить важливий керуючий параметр у системі оптимізації агроландшафту, а при ухилі, меншому за 10%, не враховується й величина ухилу схилу, хоча в рівнинних умовах переважна частина орних земель має саме такі ухили. У неявному вигляді і довжина, і ухил схилів враховуються в моделі через показник будови тимчасової струмкової мережі, і середні для річкового басейну величини змиву непогано відповідають даним спостережень. Однак для цілей проектування протиерозійних заходів все ж неможливо використовувати модель, у якій у явному вигляді не враховується вплив ухилу і довжини схилу.

Формула (логіко-математична модель) Г.П. Сурмача

Формула (логіко-математична модель) Г.П. Сурмача має структуру, схожу з Універсальним рівнянням втрат грунту США. Вона дозволяє оцінювати інтенсивність змиву по окремих ділянках розрахункового профілю, однак питання про вплив на інтенсивність змиву рельєфних умов у ній вирішується так само, як у першої версії Універсального рівняння США від 1958 року. У зв'язку з цим моделі властиві всі недоліки, обумовлені неадекватністю прийнятої рельєфної функції реальним умовам. Щодо застосування моделі в умовах України слід зазначити, що модель розроблялася за даними спостережень в умовах переваги весняного змиву грунту, тому формула розрахунку зливового змиву є менш відпрацьованою, ніж весняного. Крім цього, параметри, що задаються в моделі за допомогою картограм, можуть бути визначені тільки для території Лівобережної України.

Формули розрахунку середньорічного змиву грунту від весняного сніготанення і зливового змиву грунту І.К. Срібного

Формули розрахунку середньорічного змиву грунту від весняного сніготанення і зливового змиву грунту І.К. Срібного (Срибный, 1977; Срібний, Вергунов, 1993) грунтуються на даних спостережень за змивом грунту на стокових майданчиках в с. Покошичі (Придеснянська дослідна станція з боротьби з ерозією грунтів, Чернігівська область) протягом 1947-1963 pp. Формули забезпечують перехід від величин змиву грунту, одержаних на цих майданчиках, до змиву на схилі довільної довжини і ухилу з відмінними від цих стокових майданчиків грунтовими умовами, за допомогою системи коефіцієнтів інтерполяційного типу. Як коефіцієнт, що враховує рельєфні умови, використовується монотонно зростаюча функція довжини схилу, яка може бути апроксимована степеневою функцією вигляду (4.8) з показником степеня р, що дорівнює приблизно 1,1. Таке значення показника степеня при довжині схилу є значно більшим, ніж в інших моделях змиву грунту цієї групи (де воно, як правило, змінюється в межах 0,2-0,6). Числові значення коефіцієнтів наведення даних спостережень за змивом грунту на стокових майданчиках в с. Покошичі до інших геоморфологічних, грунтових і кліматичних умов грунтуються на дослідженнях, одержаних іншими авторами в рамках різних концептуальних підходів до моделювання ерозійних втрат грунту. Враховуючи емпіричний статистичний характер аналізованої моделі змиву грунту, застосування набутих таким чином значень коефіцієнтів геоморфологічних, грунтових і кліматичних умов потребує додаткового обгрунтування і перевірки з використанням даних спостережень за змивом грунту в різних регіонах України.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом