ТОП 10:

Прогнозирование водной эрозии почв



8.1. Теоретические и прикладные аспекты

Среди почвоведов-эрозиоведов и других специалистов, занятых иссле­дованиями процессов водной эрозии почв и разработками почвозащит­ных приемов, не найдется, пожалуй, более актуальной проблемы, чем прогнозирование ее интенсивности. Основанное на раскрытии сущности и закономерностей явления прогнозирование выступает ведущим и опре­деляющим критерием в разработке комплекса противоэрозионных меро­приятий – важным условием повышения плодородия почв на пахотных склонах.

Схематическое представление о развитии водной эрозии земной по­верхности приведено в табл. 1. В конкретном регионе она обусловлена поверхностным стоком талых, ливневых, ирригационных, пойменно-аллювиальных и русловых вод в отдельности или же в их различном сочета­нии. В Центрально-Черноземных областях (ЦЧО), например, основная доля склоновой эрозии (~85%) вызвана поверхностным стоком талых вод; остальная часть приходится на долю ливневой эрозии и смещения почвенной массы вниз по склону (механическая эрозия). В целом по стране доминирует склоновая эрозия, вызванная поверхностным стоком талых вод и частично ливневых, а также вариантами их различных со­четаний. Донная эрозия носит сугубо локальный и более ограниченный характер, а ирригационная – результат несовершенных систем и спосо­бов полива. Особой разновидностью является овражная эрозия, харак­терными признаками которой служат наличие в вершине оврага резкого перепада высот, подмыв и размыв основания почвогрунтов, сопровож­дающихся локальными просадочными явлениями, что приводит к обва­лам и разрушению поверхностных слоев почвы.

С возрастанием интенсивности эрозионных и аккумулятивных процес­сов резко снижается продуктивность сельскохозяйственных земель, по­этому суждения о природном равновесии между эрозией и аккумуляцией [Скоморохов, 1984] не могут быть основанием для самоуспокоенности и ревизии сло­жившихся подходов к защите почв от эрозии и повышения их плодоро­дия на основе организационно-хозяйственных, агротехнических, фито- и гидротехнических мероприятий. Борьба с эрозией почв – это одновре­менно и борьба за накопление и продуктивное использование влаги, борьба с засухой, борьба за высокие и устойчивые урожаи.

Прогнозирование водной эрозии складывается из нескольких этапов. На первом этапе отрабатывается теоретическая модель процесса, на втором – нормативные показатели ее составляющих, на третьем – ее апробация применительно к среднемноголетним показателям эрозии в природных условиях, на четвертом – отрабатываются значения основных параметров к заданному уровню вероятности действую­щего фактора (воды), на последнем этапе завершается ее проверка в естественных условиях при заданных уровнях вероятности. Исследова­ния по прогнозированию эрозии на сегодняшний день соответствуют третьему этапу. На данном этапе как никогда ранее возникает необходи­мость детального анализа методических подходов, чтобы полнее оценить достигнутое и определить пути дальнейшего научного поиска.

Зависимость интенсивности склоновой эрозии (Iэ) от основных факторов хорошо известна и определяется совокупной функ­цией гидрометеорологического (G), геоморфологического (Н), почвен­ного (Р), растительного ( R ) и антропогенного (A) факторов, т. е.

Iэ = f(G, H, P, R, A). (1)

Если в отношении основных определяющих факторов мнение иссле­дователей однозначно, то в отношении их учета в расчетах смыва почв наблюдается разнобой и неодно­значность. Происходит это в силу чрезвычайной сложности и динамич­ности процесса эрозии, породивших различные методы в оценке отдельных факторов и особенно их совокупного взаимодействия между собой.

Табл. 1.Условия формирования и развития водной эрозии земной поверхности

Эрозия Действующие воды Характер и форма движения воды Способ передачи энергии воды Наиболее эрозионноопасные объекты
  Склоновая   Талые     Ливневые   Микрорусловые     Относительно рав­ номерно распре-­ деленная микро- н макроручейковая сеть Падение капель + + микро- и мак­- роручьи   Слабоконцентриро­ ванные временные водотоки По принципу работы бритвы и частично пилы     По принципу рабо­ты молота и незначительно бритвы и пилы По принципу работы пилы   Пахотные Угодья   Пахотные Угодья     Водотоки лож-­ бин, оврагов и балок
  Донная   Пойменно-аллю- Виальные   Русловые   Периодически и закономерно пов-­ торяющиеся пере-­ мещения больших масс воды Концентрированные постоянные потоки в гидрографической сети По принципу изменения равновесия между мутностью потоков и их энергией По принципу рабо­ты пилы   Днища оврагов, балок, поймы и русла рек     Водотоки и русла рек    
    Ирригацион-­ ная     Полив напуском   Орошение дож-­ деванием     Полив по бороз-­ дам   Относительно рав-­ номерно распределенная микро-, макроручейковая сеть Падение капель + + микро- и макро-ручьи   Слабоконцентриро-­ Ванные временные Водотоки По принципу рабо- ты бритвы и час-­ тично пилы   По принципу рабо- ты молота и не­значительно брит­вы и пилы По принципу рабо ты пилы Пашня на склонах     Пашня на склонах     Пашня на склонах
Типичные региональные сочетания Зональные сочетания Зональные сочетания Зональные сочетания

 

Поскольку эрозия – процесс взаимодействия почвогрунтов с движу­щейся массой воды, то она и определяется при прочих равных условиях энергетическим воздействием воды на земную поверхность. Данное пред­ставление о механизме процесса водной эрозии выступает в качестве методологической основы ее прогнозирования. Заметим также, что пер­вые два фактора (G и Н) определяют меру энергетического воздействия воды на почвогрунты (Р). Вместе они составляют сущность процесса. Растительность и антропогенные факторы выполняют корректирующую функцию как ослабляющие или ускоряющие процесс эрозии и могут быть учтены через соответствующие поправочные коэффициенты.

Изложенная концепция исходит из самой природы процесса эрозии и способна в различных условиях отражать ее сущность. Несмотря на ее общность, она в каждом конкретном проявлении процесса эрозии вы­ступает определяющей. Естественно, что при этом необходимо учиты­вать всю совокупную специфику процесса, определяющего его интенсив­ность. Так, прогнозирование склоновой эрозии при относительно равно­мерно распределенной микроручейковой сети на пахотных землях (пло­скостной смыв) и русловой эрозии должно быть принципиально различ­ным не только между собой, но и строго применительно к талым или ливневым водам. Оценка интенсивности ирригационной эрозии должна строиться с учетом способа полива и исключительно применительно к соответствующей поливной технике, определяющей условия и интенсив­ность водоподачи; то же самое относится и к овражной эрозии.

В сельском хозяйстве наибольший практический интерес представ­ляет склоновая эрозия, вызываемая действием талых или ливневых вод. Несмотря на внешнее сходство, эти два процесса принципиально разли­чаются между собой. Если эрозия почв, вызванная поверхностным сто­ком талых вод в соответствующем регионе, развита повсеместно и повто­ряется практически ежегодно, то ливневая эрозия носит эпизодический характер и проявляется локально, на небольших площадях, преимуще­ственно на чистых парах и под пропашными культурами.

Различные условия снегонакопления, увлажнения и промерзания почв, интенсивности водоотдачи (снеготаяния), формирования ледяной корки и т. д. Ставят интенсивность ее проявления в значительную зави­симость от динамичного и трудноучитываемого гидрометеорологического фактора. Отсюда исследования должны строиться преимущественно на материалах наблюдений в конкретной гидрометеорологической обстанов­ке с учетом почвозащитной эффективности снежного покрова и специ­фического характера энергетического воздействия стекающей массы воды на почвы.

Сравнительное рассмотрение приведенных в табл. 2 обобщенных дан­ных показывает, что эродирующая способность естественных ливневых дождей по мутности воды в 5 раз превышает эродирующую способность талых вод и в 2-3 раза - искусственное дождевание на тя­жело- и среднесуглинистых черноземах.

Ливневая склоновая эрозия характеризуется специфическим энерге­тическим воздействием воды на почву, где решающее значение имеет энергия падающих капель воды, интенсивность и продолжительность ливня. Энергетическое же воздействие стекающей массы воды на почвы в практике расчета смыва почв некоторыми исследователями [Wishmeier, Smith, 1965] не учитывается. Она проявляется кратковременно при положительных тем­пературах почвы и воздуха, небольшой величине поверхностного стока и определенной защищенности почв растительностью.

Принципиальные различия и особенности склоновой эрозии в усло­виях выпадения ливней и поверхностного стока талых вод определяют их различную генетическую природу и указывают на невозможность описать эти два процесса одной и той же зависимостью. Подчеркивая способ передачи энергии воды на почвы (табл. 1) с использованием образных выражений В.В. Звонкова [1962], мы тем самым стремились усилить эти различия. Конкретно же вопрос заключается в оценке энергетиче­ского действия воды на почвы.

Справедливо критикуя американских исследователей (Wishmeier, Smith, 1965) за отход от классического определения энергии дождя, М.Н. Заславский (1977) показал, что эрозийность дождя весьма абстрактно характеризует его энергию. Перспективными в этом отношении являются исследования В.В.Сластихина (1964) и Г.И.Швебса (1974). Сущность же состоит в том, чтобы не столько повысить точность определения энергии дождя и стекающих вод по земной поверх­ности, сколько отыскать приемлемые связи между энергетическим воз­действием воды и применительно к стандартным условиям величиной смыва почв. Именно такую зависимость между эрозийностью дождя как произведения его кинетической энергии на среднюю максимальную ин­тенсивность 30-минутной продолжительности и величиной смыва почв нашли американские исследователи. Они отразили ее в показателе эродируемости конкретных почв, представляющем отношение количества смытой почвы к величине эрозийности дождя. Таким образом, в основу прогно­зирования водной эрозии за меру энергетического воздействия дождя ими была принята его эрозийность и величина удельного смыва почв.

В смелом отходе от классических представлений в прогнозировании ливневой эрозии как раз и обнаружилась «работоспособность» указан­ного метода. И хотя немало противников и скептиков у их авторов было и в США, жизнь подтвердила полезность использования на данном этапе разработанного метода в решении практических вопросов защиты почв от эрозии.

 

Табл. 2. Сравнительные показатели интенсивности эрозионных процессов, вызванных талыми водами на зяби, естественными ливнями и искусственным

дождеванием – на чистом пару

Уклон Сток воды, м3/га Смыв почвы, т/га Отношение смыва к стоку Средняя мутность воды, г/л Количество стоковых площадок
Талые воды (зябь)
0,059 4,6 1:86 11,6
Ливневые воды (чистый пар)
0,118 4,6 1:10 100,0
Искусственное дождевание (чистый пар)
0,092 6,3 1:29 34,5

Специально проведенные 10-летние опыты (Mutchler и др., 1976) с целью про­верки расчетного метода заставили их авторов признать, что выявлен­ными расхождениями между расчетными и экспериментальными пока­зателями смыва в практических целях можно пренебречь.

Указанные недостатки методического характера здесь в значительной мере компенсировались широкой сетью многолетних наблюдений на сто­ковых площадках за смывом почвы по единой программе. В условиях отсутствия такой сети длительных наблюдений возникает необходимость систематизации обширного разнородного материала полевых наблюде­ний на качественно новой методической основе. Перспективным в этом отношении является определение не общей энергии дождя, а энергии эрозионноопасной его части, включая и энергию стекающей массы воды по земной поверхности.

Совершенно другой подход должен быть в определении поверхностного склонового стока талых вод. Остановимся на нем под­робнее. В классическом варианте энергия потока (Е) определяется мас­сой воды (т) и скоростью ее движения (υ), т. е.

(2)

Однако здесь есть ряд обстоятельств, не позволяющих и затрудняющих использовать его в практических целях. Значительное и трудноучитывае­мое перераспределение массы стекающей воды по земной поверхности и вместе с ней большая динамика скорости ее движения в изменчивой ручейковой сети на склонах обязывают изыскивать другие методические подходы. Один из них заключается в том, что за меру энергетического воздействия стекающей массы талых вод на почвы может быть принята полная ее работа (А) на единице площади (га) при средневзвешенных значениях длины (L) и крутизны (α) линии стока (Иванов, 1984) на элементарном склоновом водосборе, т. е.

A = mgO,5L sinα, (3)

где g – ускорение силы тяжести.

Такой подход позволяет связать воедино основной гидрометеороло­гический (т) и геоморфологический (L и α) факторы эрозии в оценке энергии воды при ее движении по наклонной земной поверхности, избе­гая динамичную и трудноучитываемую скорость и сохраняя при этом ясную физическую сущность процесса. На этой методической основе появляется возможность систематизировать весьма разнородный экспе­риментальный материал полевых наблюдений за стоком воды и смывом почв на временных стоковых площадках. Можно определить показатели эродируемости (Q) почв применительно к стандартному агрофону (например, на зяби) отношением количества смытой почвы (Р) к полной работе сточной воды (А) на стоковых площадках

(4)

С помощью показателей эродируемости почв выражается связь между величиной смыва почв и полной работой воды и определяется количе­ством смытой почвы, приходящейся на единицу работы воды за период снеготаяния.

Нетрудно представить, что интенсивность эрозии может быть опреде­лена произведением соответствующих показателей эродируемости почв на работу стекающей массы талых вод с введением ряда относительных коэффициентов (К), учитывающих форму продольного профиля склона, экспозицию, растительность, влажность и глубину промерзания почв, агротехнику (Иванов,1984)

Iэ = Q ·A = Q · mg ·0,5 · L ·sina · K. (5)

Таков методический подход, положенный нами в основу расчета среднемноголетней интенсивности смыва почв со склонов талыми водами. Он впервые был теоретически обоснован В.Г.Глушковым (1934) и практиче­ски использован в установлении связей между мутностью рек и полной работой стекающей воды с водосборов В.В. Протопоповым (1968).

Касаясь вопросов влияния превышения длины и крутизны линии стока на смыв почвы со склонов, было показано, что влияние этих основных геоморфологических факторов должно рассмат­риваться в такой их связи, в которой они находятся между собой в при­родных условиях. В рамках такой модели склонов величина смыва почв находится в прямой или близкой к ней зависимости от произведения длины линии стока на ее уклон, находящихся в первой степени. На практике это означает, что величина смыва почв на склоне или элементарной водосборной площади находится при прочих равных условиях от превышений по линиям стока в конкретной микроручейковой сети склона или водосбора. Много­численные экспериментальные материалы подтвердили исходную теоре­тическую основу предложенного расчетного метода, в которой длина и уклон также находятся в первой степени. Была показана и недостаточ­ная обоснованность показателей степеней при длине и уклоне, используе­мых в расчетах смыва почв другими исследователями (Иванов, 1984).

Выяснилось также, что на основе показателей мутности потоков на склонах практически невозможно систематизировать материалы поле­вых наблюдений на стоковых площадках для достоверной характеристи­ки смываемости (эродируемости) основных типов и подтипов почв из-за недоучета влияния факторов длины и крутизны. В этом отношении изло­женная нами методика выгодно отличается тем, что в показателе эроди­руемости почв одновременно учитывается длина и крутизна стоковой площадки, что способствует повышению достоверности определения показателей эродируемости почв. Материалы наблюдений на временных стоковых площадках и длительные стационарные наблюдения Нижнедевицкой водно-балансовой станции и гидрометеорологической обсерватории «Ка­менная степь» окончательно убедили нас в отсутствии надежной связи между смывом и массой стекающих талых вод, выраженной через мут­ность. Более надежная связь (ошибка 8-12%) выражается через пока­затель эродируемости почв.

В своих построениях мы исходили из того, что определяющей харак­теристикой смыва почв является не продольный профиль склона, а сред­невзвешенная длина линии стока элементарного водосбора. Поверхно­стный сток воды и плоскостной смыв почвы происходят в микроручейковой сети по кратчайшему пути ручейками, устремленными по малейшим уклонам в сторону ближайшего более крупного водотока. Поэтому средневзвешен­ная длина линии стока на склоне или водосборе всегда меньше длины склона и не превышает 450-500 м. В природе по существу нет склонов и элементарных водосборов, не расчлененных овражно-балочно-ложбннной сетью, различного рода повышениями и понижениями местности, определяющими как сам тип микроручейковой сети, так и средневзвешенную длину линии стока. Внутри более крупных водотоков мы уже имеем дело не с плоскостным смывом почвы, а с рус­ловыми процессами, подчиняющимися другим законам гидравлики и гидродинамики. Сами же водотоки являются своеобразными транспорт­ными артериями, обеспечивающими вынос продуктов смыва в гидрогра­фическую сеть более высокого порядка. Рассчитывать же смыв почвы по профилю склона вне связи с площадью водосборов и средневзвешенной длиной линии стока на них представляется возможным только при условии нахождения меж­ду ними определенной связи, что и определяет необходимость дополни­тельных исследований.

В решении вопросов прогнозирования склоновой эрозии, вызванной поверхностным стоком талых вод, мы стремились как можно полнее обосновать методологическую основу и своего рода модель процесса с использованием специальной карты поверхностного склонового стока талых вод (Рязанцев, 1981). В связи с этим предложенный метод способен прибли­женно отражать среднемноголетние показатели смыва почв. Он исполь­зован нами в обосновании границы равновесия между эрозией и ско­ростью почвообразования, в установлении категорий эрозионноопасных земель и в проектировании противоэрозионных мероприятий на расчет­ной основе.

Табл. 3. Экспериментальные и расчетные показатели смыва почв на зяби

Число площа- док Q, г/Дж m, т/га L, м Sinα К Смыв почвы, т/га Источник
эксперимент. расчет- ный
Дерново-подзолистые почвы
0,10 0,148 1,5 2,1 Беляев, 1976
0,18 0,134 0,92 1,3 3,3 Макаров и др., 1972
0,10 0,061 0,98 0,1 0,6 Джабраилов, 1966
0,10 0,082 1,07 1,2 1,4 Беляев, Макаров, 1971
0,10 0,070 0,98 0,5 1,1 Джабраилов, 1969
0,10 0,078 0,9 0,1 Кормщиков и др.,1974
0,10 0,104 - 2,4 1,3 Маркочева, 1972
0,10 0,134 - 6,2 2,5 Беляев, 1971
0,10 0,065 1,07 0,5 0,7 Ильин и др., 1976
0,18 0,042 1,07 13,6 3,1 Вараксина, 1976
0,18 0,110 - 6,9 5,0 Бобровицкая, 1974
Серые лесные почвы
0,46 0,113 1,12 9,7 4,7 Комаров, 1975
0,35 0,057 - 1,1 1,6 Сухарев и др., 1976
0,26 0,070 1,24 10,7 3,9 Рожков, 1977
0,35 0,065 0,6 1,2 Ильин, Федосеев,1975
0,35 0,075 - 1,2 Стариченко, 1969
0,35 0,043 0,99 3,0 4,4 Сурмач,Барабанов,1977
0,35 0,065 0,5 1,2 Кормщиков,Ильин1977
0,35 0,107 - 11,2 3,6 Гончар, 1970
0,35 0,097 - 9,1 16,5 Скородумов, 1970
0,26 0,087 0,78 2,7 4,8 Шакиров, 1969
0,35 0,070 - 44,2 4,7 Шамшин,1961
0,35 0,055 - 10,6 8,9 Сурмач,Барабанов,1975
0,46 0,072 0,94 16,2 3,7 Ляблин, 1968
0,35 0,055 - 2,4 2,6 Барабанов и др., 1975
0,26 0,087 0,78 2,3 4,2 Шакиров, 1975
0,46 0,056 0,99 9,4 5,3 Комаров,Гридяев,1974
0,35 0,045 0,88 1,1 8,1 Гаршинев, 1971
0,35 0,057 - 0,9 1,5 Сухарев и др., 1976
0,26 0,070 1,24 8,0 2,9 Рожков, 1977
Черноземы
0,69 0,039 1,0 2,2 Грызлов, 1970
0,86 0,051 1,4 2,0 2,2 Грызлов и др., 1979
1,03 0,044 1,2 1,8 1,4 Гункин и др., 1979
0,54 0,078 0,87 3,4 7,5 Шугуров, 1968
0,86 0,044 9,1 2,5 Каштанов, 1974
1,19 0,052 1,2 3,2 3,3 Миронченко, 1962
1,03 0,044 0,89 1,6 1,6 Гункин, 1974
1,03 0,044 0,89 2,4 4,8 Панов, 1975
0,69 0,079 0,4 1,3 Крупчатников, 1977
1,03 0,038 0,95 4,6 1,4 Сухарев, 1959
1,03 0,044 1,33 0,5 2,6 Пабат, 1970
1,03 0,061 1,2 7,7 2,0 Ивонин, 1975
0,69 0,039 0,87 0,1 0,4 Кузник, Карпович,1974
0,86 0,070 0,78 0,6 1,8 Коваленко и др., 1972
1,19 0,044 0,3 1,1 Шабаев, Ивченко,1978
0,86 0,052 1,16 0,1 0,4 Заславский, 1977
0,69 0,061 0,93 2,3 3,9 Макаров В.Ф., 1968
1,03 0,044 0,89 1,5 1,7 Абдульманов и др,1975
1,03 0,050 11,8 3,6 Трегубов П.С., 1961
0,86 0,061 0,95 0,6 1,0 Трегубов А. И др,1975
0,54 0,044 1,0 5,1 Аксенов, 1965
1,03 0,035 0,93 13,1 14,8 Пабат и др., 1976
0,69 0,093 1,23 10,4 12,2 Комаров,Гридяев,1974
0,69 0,044 - 16,5 5,1 Каштанов, 1974а
1,19 0,087 1,24 5,0 5,1 Воронин и др., 1974
1,03 0,122 1,1 34,7 24,3 Гавриленко и др., 1977
1,03 0,050 1,33 4,8 1,2 Черемисинов, 1961
0,61 0,028 1,12 6,1 21(9) Гавриленко и др., 1977
0,61 0,021 1,12 0,9 6(2) Гавриленко и др., 1977
0,61 0,032 1,12 2,9 15(5) Гавриленко и др., 1977
0,87 0,045 9,7 6,6 Иванов, 1984
Каштановые почвы
1,45 0,063 3,9 3,0 Барабанов, 1968
1,28 0,023 0,72 0,2 4,1 Назаров, 1962
1,45 0,068 1,02 4,4 2,7 Борец, 1973
1,28 0,044 - 3,0 5,0 Утепов, 1975
1,45 0,105 - 7,7 7,3 Сурмач и др., 1968
1,45 0,085 - 5,3 5,1 Сурмач, 1976

Примечание. Цифры в скобках – смыв почвы при норме стока талых вод,

прочерк – нет данных.

 

Дальнейшее совершенствование метода состоит в более полном отражении почвенного фактора, так как показатель эродируемости почв одновременно отражает в себе интегрированный комплекс внешних гид­рометеорологических (экологических) условий, а коэффициенты, учиты­вающие степень смытости, гранулометрический состав, солонцеватость и карбонатность, не могут в полной мере отражать многообразную внутрен­нюю природу почвенных разновидностей. Поэтому в расчетах необходимо использовать относительный комплексный показатель противоэрозионной стойкости почв (Р), учитывающий содер­жание водопрочных агрегатов размером 0,01 мм, степень насыщенности основаниями, содержание гумуса, суммарное содержание полуторных окислов, относительный гранулометрический показатель структурности почв (по данным механического состава), содержание диспергирующих солей и свободных карбонатов. При этом формула расчета будет иметь вид (Иванов, 1985)

Iэ = Q mg 0,5 L sinα . (6)

Использование методики для прогнозных расчетов возможно двумя путями. Один из них основан на прогнозном определении поверхностного стока талых вод, исходя из запасов воды в снеге перед началом снеготаяния, влажности и глубины промерзания почв. Другой – на определении склонового стока заданных уровней вероятности по картам нормы стока, коэффициента его вариации и кривых трехпараметрической гаммы распределения. Однако и в том и другом случае это возможно только при установлении связей между показателями эродируемости почв с величинами поверхностного стока различных уровней вероятности.

В прогнозировании склоновой водной эрозии почв не исключены и другие методические решения. Из множества их наиболее перспективные будут определяться правильно избранной методологией учета совокупности природных и антропогенных факторов эрозии в их тесной и закономерной связи между собой, а также уровнем достоверности составляющих элементов (параметров). Необходимо дальнейшее совершенствование методологической основы прогнозирования водной эрозии и переход на расчетную основу в проектировании противоэрозионных мероприятий.

 

8.2. Формулы расчета смыва почв

 

Для более полной информации приведем различные формулы расчета смыва почв со склонов применительно к условиям стока талых вод и выпадения дождей. Следует заметить, что большинство из них не обеспечено соответствующими обоснованными значениями параметров, дающих саму возможность производить необходимые практические расчеты. Однако их систематизация представляет определенный научный и практический интерес, поскольку дает возможность сравнительного анализа и определения наиболее перспективных подходов в объективной количественной оценке интенсивности процессов эрозии.

Табл. 4. Формулы расчета смыва почв талыми водами

Формула Значение параметров формулы Автор
W = A I0,75L0,5X1,5 W – смыв почвы, A – коэф., учитывающий другие факторы, I – уклон, L – длина склона, X – интенсивность осадков или водоотдачи   Корнев,
µ = C y I µ - смыв почвы, С – эрозионный коэффициент, y – слой стока, I – уклон Кузник, 1962
R = α W I R – смыв почвы, α – эрозионный коэффициент, W – объем стока, I – уклон Фролов, 1964
µ - смыв почвы, γ1 – мутность вышележащего участка, γ2 – мутность нижележащего участка, L – длина вышележащей части склона, l – длина нижележащего отрезка склона, y1 и y2 – слой стока с выше- и нижележащих частей склона   Сурмач,
Iэ = Qmg0,5Lsinα РK Iэ – интенсивность эрозии, Q – эродируемость почв, m – масса (объем, слой) стока, g – ускорение силы тяжести, 0,5L – половинная длина склона (путь), sinα – средневзвешенный уклон элементарного склона (водосбора), Р – противоэрозионная стойкость почв, K – коэф., учитывающие форму и экспозицию склона, эродированность, гранулометрический состав, солонцеватость и карбонатность, защищенность почв от эрозии Иванов, 1977
M = γαβАh1,5δ1,5i0,75L1,5 M – смыв почвы, γ – плотность почвы, α – коэф. Формы склона по Лопатину, А –эрозионная способность почв,β – коэф. Флормы склона по Арманду, h – интенсивность снеготаяния, δ – коэф. Стока, i – уклон, L – длина склона   Конокотин,
М = a в hр% n М – смыв почвы, a – влияние агрофона за предшествующий год, в – тип ручейковой сети, hр% - слой стока, n – агрофон   ГГИ,

 

Табл. 5. Формулы расчета смыва почв в условиях выпадения обильных дождей







Последнее изменение этой страницы: 2017-01-20; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.226.243.226 (0.013 с.)