Картографічні та геоінформаційно-картографічні методи досліджень проявів водної ерозії

Картографування

На підставі аналізу космічних, аерофотоматеріалів і польових досліджень уточнюють сучасні розміри ерозійних форм на існуючих топографічних картах.

На оглядових дрібномасштабних картах способом точкових і лінійних умовних знаків зображають поширення великих лінійних ерозійних форм і ареалами – площових. На середньомасштабних картах зображають ареали поширення лінійних форм за їхньою частотою розміщення та переважаючою довжиною. На великомасштабних картах картують конкретні прояви ерозії.

Будують окремі геоморфологічні карти:

• яркової ерозії (з відображенням головних заходів боротьби з нею);
• щільності ярів (од/км²);
• густоти яркової мережі в км/км² або ізолініях (за В. Черв’яковим, О. Кисельовою, 1976). Показником густоти мережі є довжина тальвегів ерозійних форм на одиницю площі, а також віддаленість вершин вододілів від найближчих тальвегів [22];
• щільності або густоти яркових відвершків.

На підставі різночасових даних будують такі карти:

• інтенсивності лінійної ерозії за збільшенням протяжності вимоїн і ярів (км/км²);
• збільшення щільності лінійних форм (шт/га);
• збільшення площі, зайнятої ерозійними формами (м²/га).

Основою виділів можуть бути цілі квадрати карти (1 км²) – такі карти називають ще картограмами, або басейни рік високих порядків (рис. 3.2.10). У басейновій організації території контури змін характеру розчленування природніші, виділи компактніші, що дає змогу виявляти закономірності у розподілі показників. Зокрема, приуроченість найбільшої та найменшої густоти розчленування до певного складу порід чи характеру неотектонічних рухів. На картограмах такі закономірності часто губляться, оскільки між ділянками з рівномірним розподілом інтервалів часто вклинюються квадрати надто великих чи малих значень, що не дає цілісної картини характеру розчленування. Проте виконання картограм простіше.

 
Рис. 3.2.10 (а). Густота розчленування Стільського Опілля (км/км²) на основі басейнів рік першого-другого порядку. Масштаб 1:50 000:

1 – 0-2,0; 
2 – 2,1-3,0;
3 – 3,1-4

Рис. 3.2.10 (б). Густота розчленування Стільського Опілля (км/км²) на основі квадратів кілометрової мережі. Масштаб 1:50 000:

1 – 0-2,0;
2 – 2,1-3,0;
3 – 3,1-4,0;
4 – 4,1-5

Геоінформаційне картографування

Поширеними геоінформаційними програмними пакетами є MapInfo, ArcGIS, QGIS, PCRaster та ін. У цих програмах є змога накладати різні тематичні шари карт та оцінювати локалізацію ерозії на території. До таких карт належать: цифрової моделі рельєфу, ліній стоку, карти ґрунтів, землекористувань, протиерозійних заходів тощо.

Серед карт ерозії автоматично, задаючи певні команди, в ГІС будують карти порядків водотоків (схилових ліній стікання), густоти розчленування й інтенсивності змиву-акумуляції. В ArcGIS порядки водотоків виділяють за допомогою модуля Hydrology (див. п. 4.9). На її підставі будують карту густоти розчленування (шляхом ArcToolBox / Spatial Analyst Tools / Density / Line Density).

У пакеті PCRaster (Нідерланди) виконують відображення можливої площової ерозії, використовуючи об’ємну модель мікрорельєфу схилів і ґрунтової карти [30]. Задаючи певні вхідні чинники – різний крок розрахунків, характеристики поверхневої вологості та механічного зчеплення верхнього шару ґрунту, форму схилового водозбору будують карти інтенсивності змиву ґрунту (рис. 3.2.11). Дані використовують для прогнозування врожайності культур із врахуванням втрат гумусу внаслідок ерозії.

Рис. 3.2.11. Мінливість зливового змиву ґрунту у межах ділянки Банівка на півдні Одеської обл. [26]