Байрак Г.
Методи геоморфологічних досліджень

Польові методи досліджень проявів водної ерозії

Методи досліджень

Методів, які застосовують для вивчення сучасних процесів водної ерозії, є досить багато (див. розділ 2.3). Вони допомагають з’ясувати темп розвитку процесів на сучасному етапі, чинники та закономірності прояву процесів, основні тенденції розвитку, оцінити ефективність різних протиерозійних заходів. Мета всіх методів полягає у забезпеченні можливості прогнозу їхньої активізації на найближче майбутнє та запобігання негативних наслідків дії на довкілля.

Виділяємо такі методи досліджень проявів водної ерозії:

  1. польових параметричних обчислень;
  2. дистанційних досліджень;
  3. картографічні та геоінформаційно-картографічні;
  4. моделювання й експериментів.

Залежно від об’єкта дослідження ці методи поділяємо на два різновиди:

  • методи вивчення форм лінійної ерозії
  • методи досліджень площових змивів.

Польові методи

Метод натурного спостереження

Дають такі характеристики ярів:

  • належність до однієї з класифікаційних груп: вершинні, схилові, берегові чи донні; первинні чи вторинні; прості, розгалужені, складнорозгалужені;
  • глибина та ширина вздовж брівки, параметри верхніх, середніх і нижніх частин яру;
  • стадія формування яру;
  • породи, які прорізає яр: корінні, пухкі, змішані;
  • тип поздовжнього профілю: похилий, крутий, східчастий, “водоспадний” (з перепадом висот понад 1 м) (за Б.П. Любімовим, 1988);
  • тип поперечного профілю: симетричний ящикоподібний з плоским днищем; коритоподібний; V-подібний з крутими схилами; каньйоноподібний з прямовисними схилами; асиметричний з одним похилим, а іншим крутим бортом;
  • площа водозбору;
  • тип водозбору: лійкоподібний, прямий, розсіюючий;
  • типи вершин і ознаки росту вздовж них:
    • похилі, задерновані, практично незростаючі;
    • з перепадом висот 1-3 м, незадерновані, зростаючі, з щорічним приростом 2-3 м;
    • з перепадом висот від 3 до 10 м, активно зростаючі, з щорічним приростом до 10 м;
    • катастрофічно зростаючі вершини зі щорічним приростом понад 10 м і перепадом висот понад 10 м [22];
  • процеси, які розвиваються на стінках яру (обвалювання, борозенчаста ерозія, опливини, осипи);
  • характер рослинності на схилах яру: задернований, з деревною рослинністю, оголений;
  • крутість, форма і довжина схилу, на якому розташований яр;
  • головні чинники формування яру;
  • види природокористування, в межах яких розвивається яр (у лісі, на межі сільськогосподарських угідь, у межах лучно-степових ділянок тощо);
  • наявність протиерозійних споруд;
  • рекомендації зі зменшення та регулювання лінійної ерозії в ярі.

Для балок характеристика подібна до опису яру, проте додають таке:

  • наявність тераси та її морфометричні показники;
  • наявність конуса виносу, його параметри, склад пролювіальних накопичень. Типи конусів винесення й ознаки динаміки форм вздовж них такі: малого об’єму, задерновані, з малою динамікою щорічного приросту; великого об’єму, незадерновані, зі значним щорічним приростом завдяки балковим виносам.

Площові змиви описують за схемою:

  • площа території, охопленої змивами;
  • площа ділянок із слабким, середнім і сильним змивом. Ступінь змиву визначають за кольором орного горизонту, за кількістю втраченого гумусу, за зменшенням запасів гумусу [13];
  • наявність дрібних борозен на поверхні змиву, їхні параметри;
  • характеристика ґрунтового профілю: звертають увагу на його морфологічні особливості, які є діагностичною ознакою еродованості;
  • ґрунтотвірні породи, які виорюються на поверхню;
  • морфологічні характеристики схилів, на яких відбуваються змиви (крутість, довжина, форма, експозиція);
  • площі полів, напрям оранки стосовно падіння схилу;
  • сільськогосподарські культури на полях зі змивами;
  • заходи з послаблення дії площової ерозії.

Дослідження інтенсивності лінійної ерозії

Для дослідження інтенсивності лінійної ерозії, зокрема, активності процесів у ярах чи балках, застосовують:

  • метод реперів (металічних шпильок, кілків). Їх закріплюють у прибрівковій частині та у днищі ерозійної форми. Розташовують у верхній, середній і нижній частині форми. Забезпечують міцність закріплення у ґрунтотвірній породі, щоб репери не були зміщені горизонтально чи вертикально під дією зовнішніх сил. Через певний період часу вимірюють зміни матеріалу стосовно зафіксованого рівня поверхні відкладів. Оголення репера свідчить про ерозію, а його замулення чи засипання – на акумуляцію матеріалу. Величина зміни означає темп ерозії за певний період у певному регіоні;
  • метод фотографічного та стереофотографічного наземного знімання. Фотографують відвершки, брівки та днища яру. На фотографіях має бути деяка постійна мітка – дерево, стовп, забита рейка, стосовно яких можна було б простежити набуті зміни. Фотографують також з двох базисів, щоб під час накладання фотографій утворився стреоефект – це дасть більшу впізнаваність об’єктів. Повторюють процес через 1-5-10 років і визначають інтенсивність ерозії.

Дослідження інтенсивності площової ерозії

Для дослідження інтенсивності площової ерозії використовують:

  • метод борозен. Після злив вимірюють площі поперечного перетину утворених на схилі борозен на деякому перерізі. Визначають їхній об’єм і перераховують його на площу поверхні (м3/га, т/га). Так визначають ерозійні втрати ґрунту;
  • метод стокових майданчиків. На схилі обгороджують плівкою, бетонними чи дерев’яними бортиками певну його ділянку, а внизу ставлять стокоі змивообліковувальне устаткування. Після кожної зливи обчислюють об’єм твердого стоку. Цілорічні спостереження на кількох таких майданчиках на ріллі, багаторічних травах, у лісі дають змогу визначити загальний темп ерозії у досліджуваному регіоні;
  • метод вимірювання об’ємів наносів. Виконують обчислення акумульованого матеріалу нижче місць ерозії, у пригирлових частинах ерозійних форм, а також у ставках (величина їхнього замулення). У днищах ярів і балок формують приймаючі площини-пастки, в яких накопичується матеріал, знесений з цих форм. Величина акумуляції за певний період означає інтенсивність ерозійних процесів;
  • складання і порівняння ґрунтово-екологічних профілів. Починають дослідження в полі, де описують ґрунтові розрізи, а для оцінки їхньої змитості виконують лабораторні аналізи морфологічних ознак, фізичних і хімічних властивостей. З’ясовують чинники ґрунтотворення. Зіставляють отримані особливості ґрунтових горизонтів з профілями ґрунтів непорушених цілинних земель. Визначають ступінь змитості досліджуваного ґрунту;
  • штучне дощування експериментальних польових ділянок. Виконують полив дослідної ділянки, закладеної на різних за морфологічними особливостями схилах і на різних ґрунтах. Визначають чинники формування змиву.
Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом