Бальні методи оцінки ерозійної небезпеки
У бальних методах інтенсивність можливого прояву ерозії, тобто ступінь ерозійної небезпеки, вимірюється в безрозмірних відносних показниках – балах, класах, рангах, категоріях і т.ін. За визначенням Д.Л. Арманда (1975), бал – це порядковий номер груп ранжованих однорідних явищ, які обмежені певними межами або за інтенсивністю процесу, або за ступенем відокремленості від інших явищ. Бальні методи оцінки ерозійної небезпеки – це спроба кількісного вираження якісно усвідомлених ознак ерозійної небезпеки. їм значною мірою властиві недоліки якісних оцінок – суб'єктивність і необгрунтованість прийнятих критеріїв. Суб'єктивність виявляється вже на етапі підбору кількісних показників, за допомогою яких повинна формуватися оцінка. І.С. Константинов (1987) зазначає, що «можна назвати більше ста показників, які характеризують умови клімату, рельєфу, геології, грунтового покриву і рослинності, що тією чи іншою мірою визначають потенційну небезпеку ерозії» (с. 24). Завдання формування з цієї множини більш-менш інформативного набору показників у рамках бального підходу строгого розв'язання не має.
Не менш складною проблемою є розробка для кожного показника оцінних шкал та інтегрування показників ерозійної небезпеки, які були отримані за окремими оцінними шкалами, у загальну комплексну оцінку.
Класичним прикладом застосування бального методу є дослідження з районування території колишнього Радянського Союзу за факторами водної ерозії, що були проведені наприкінці 50-х – на початку 60-х років минулого сторіччя під керівництвом С.І. Сильвестрова (1955, 1965). Для території з однаковими кліматичними умовами оцінка ерозійної небезпеки Е полягала в урахуванні рельєфу та розораності території. Як числовий показник оцінної шкали рельєфу було прийняте відношення
де Нб – глибина базису ерозії, м;
F – площа землекористування, га.
Помноживши це відношення на коефіцієнт розораності РР, що дорівнює відношенню площі ріллі до всієї площі, і на коефіцієнт розчленованості території гідрографічною мережею dl, отримали:
(5.1)На різних стадіях оцінки факторів водної ерозії в цій роботі застосовувалися шкали балів, які в основному змінювалися за законами прогресії. Для одержання комплексної оцінки всі бали перемножувалися, а отриманий діапазон значень поділявся на класи. Побудова окремих, а ще більшою мірою, загальних оцінних шкал виконувалася інтуїтивно. Однак отримані загальні бали для деяких районів з фактичними даними зіставлялися з інтенсивністю прояву ерозійних процесів. Якщо, на думку дослідників, відповідність між бальною оцінкою і явищем була недостатньо повною, схема операцій над простими балами змінювалася.
Ще одним прикладом застосування даного підходу є ерозійне районування території Молдови, виконане в 80-х роках І.С.Костантиновим (1987) з використанням запропонованих цим автором «коефіцієнтів», або «факторів» ерозії.
«Коефіцієнт можливої ерозії», або «узагальнений фактор ерозії», Кме, який у даній методиці є інтегральним показником ерозійної небезпеки земель, визначається за формулою:
(5.2)
де Кпр – коефіцієнт потенціалу рельєфу, безр.;
Ке – коефіцієнт загальної еродованості схилових грунтів, безр.;
Кзм – коефіцієнт змиваємості грунтів, безр.
Коефіцієнт потенціалу рельєфу визначається як відношення площі земель з ухилом більш 5° до загальної площі схилових земель, коефіцієнт загальної еродованості – як відношення площі еродованих схилів до загальної площі схилових земель, коефіцієнт змиваємості грунтів – як середня змиваємість грунтів розглянутої території, що розраховується за площами окремих різновидів грунтового покриву.
Результат розрахунку інтегрального показника ерозійної небезпеки території за формулою (5.2) представлений безрозмірним показником, що теоретично змінюється від 0 (у тому випадку, коли хоча б один з трьох коефіцієнтів дорівнює нулю) до 0,68 (коли грунтовий покрив представлений чорноземом карбонатним, який характеризується за (Константинов, 1987) найвищою змиваємостю). Реальний діапазон значень цього показника для адміністративних районів Молдови порівняно невеликий – 0,10-0,37 при середній величині 0,22. Для подальшого використання як оцінних показників ці значення повинні бути зіставлені з розробленою за певними правилами оцінною шкалою – або рівномірною, або такою, що монотонно розширяється, або такою, що монотонно звужується. Побудова таких шкал є, як зазначено вище, самостійним непростим завданням.
Зазначимо також, що отримані в результаті застосування будь-якого з бальних методів оцінки безрозмірні показники (Е, Кме тощо) мають сенс тільки в процедурах порівняльного аналізу, показуючи частки території з більшою чи меншою ерозійною небезпекою. Використання їх як розрахункової основи протиерозійного проектування неможливе.