Динамическая геоморфология - Ананьев Г.С.
ISBN 5-211-01618-1
Скачать (прямая ссылка):
В последние десятилетия большое значение стало придаваться р аз рушит ел ьному действию на грунт капель дождя (Заславский, Ларионов, Докудовекая, Тарабрин, 1981). При ударах капель разбиваются почвенные агрегаты, образованные пылеваты-ми и глинистыми частицами, и при этом мелкозем разбрасывается и относительно легко перемещается струями стекающей дождевой или талой воды. Не менее важно и то, что удары дождевых капель увеличивают транспортирующую способность склоновых потоков малой глубины. При этом содержание наносов в потоке увеличивается в 10-25 раз (табл. 7 из работы М.Н. Заславского и др., 1981).
При изучении эрозии почвы используется понятие "эрозионный индекс осадков". Последний представляет собой произведение кинетической энергии дождя на его 30-минутную максимальную интенсивность. Кинетическая энергия дождя определяется по формуле
п
^2 = Yj I24'73 + 8>94 00 2> 364 • I) h],
к п=1
где п - число периодов с постоянной интенсивностью дождя; / -интенсивность дождя, мм/мин; h - слой осадков за период постоянной интенсивности дождя, мм (Заславский и др., 1981).
Построена (для европейской территории страны) карта эрозионного индекса дождей. Наибольшая величина индекса свойст-
117
Таблица 7
Разбрызгивание и смыв почвы при искусственном дождевании размером OJOx 2,Ц м*
Интенсивность, Продолжитель- Разбрыз-
мм/мин ность, мин гивание Смыв
' почвы, почвы,
дождя стока дождя стока т/га т/га
1,03 0,93 76 65 8,3 4Д
1,64 0,63 43 19 1,6 1,3
1,72 1,63 43 33 25,5 26,3
1,70 1,60 33 15 13,5 8,7
1,71 1,33 43 23 7,7 4,8
2,53 2,33 24 14 25,6 5,1
2,80 2,67 24 19 32,7 38,6
2,67 2,47 24 24 49,8 27,5
2,55 2,38 24 18 54,7 13,7
* Для опыта брались бурые лесные почвы Черноморского побережья Кавказа. Интенсивность дождя и продолжительность его очень велики, а коэффициент стока много больше наблюдаемого в природе.
венна Кавказу, Левобережной Украине, Предкавказью и Прикаспийской низменности. Величина эрозионного индекса меняется в течение года.
При наличии естественной растительности удары капель в малой степени достигают почвы, а поэтому почти не оказывают влияние на ход делювиального смыва.
Влияние особенностей грунта довольно разнообразно. Струи плоскостного смыва легко смывают пылеватые частицы, перекатывают песчаные зерна и медленно смещают зерна гравия и щебенки. В основном переносятся пылеватые частицы, в то время как песчаные движутся замедленно. Поэтому и суммарный снос их по сравнению с алевритом играет гораздо меньшую роль. Тонкие глинистые частицы при размокании грунта переносятся в ходе плоскостного смыва сравнительно легко. Но в природе они образуют обычно сложные агрегаты, а иногда служат "цементом", скрепляющим более крупные частицы. На разрушение агрегатов, скрепленных глинистыми частицами, требуется время большее, чем длительность дождей такой интенсивности, в результате которых возникает поверхностный сток. Поэтому глинистые грунты в естественном состоянии очень стойко сопротивляются размыву струями плоскостного смыва.
Растительность регулирует плоскостной смыв. Сомкнутый растительный покров с его плотной дерниной исключает делю
118
виальный смыв. По И.К. Джабарову (1967), на задернованных склонах даже крутизной 30-35° смыва почти нет. На опытных площадках с уклонами 22° залесенных горных склонов Закавказья установлено наличие смыва около 1 м3 с 1 км2 в год, что соответствует ничтожному слою денудации 0,001 мм/год (1 м за миллион лет).
В сухой степи, лесотундре, тундре и в естественных условиях делювиальный смыв достигает значительных величин. Слой, сносимый за год, по разным данным составляет 0,1-0,2 мм в год. B горах (юг Франции, Прованс) при уклонах 40-45° и разреженной естественной растительности отмечены темпы делювиального смыва до 4 мм/год (Габер, 1965).
М.Н. Заславский (1981) предлагает считать уменьшение запасов гумуса в почве как основной критерий смытости почв. По данным Л инке (1966), на территории со " старинной сельскохозяйственной культурой" толщина удаленного слоя за 100 лет составляет 140 мм, а за тысячу лет - 1200 мм. B Сенегале (Розе, 1967) при уклонах 1-2° и слое стока 300 мм/год на пашнях за 10 лет смыв составил 66 мм. Близкие величины получены тысячами других исследователей.
Величины, получаемые при изучении смыва на распаханных склонах, повсеместно больше величины денудации, определенной по твердому стоку рек. Более половины, иногда три четверти мелкозема, смываемого с полей, не достигает русел рек. Часть отлагается на нижних участках склонов, где сохранилась естественная растительность, часть откладывается на поверхности пойм и террас. Процесс с участием антропогенного фактора и без него в принципе сходен, но велико различие в интенсивности.
Отложившийся материал называется делювием, который слагает делювиальные "шлейфы" мощностью от 1 до 20 м (рис. 15). Для делювия характерны однородность, вертикальная отдельность, пористость 30-50%, едва заметная слоистость, карбонат-ность, наличие горизонтов погребенных почв. Делювиальные шлейфы формируются на террасах рек, озер, моря. Стекающая со склонов вода в значительной мере фильтруется в отложения террас, частью испаряется при медленном течении на слабонаклонной поверхности. Оседающий материал оказывается в сфере постоянного влияния изменений температуры, влажности и покрывается растительностью. Проникновение этих изменений от поверхности в глубину приводит к формированию вертикальных микротрещин используемых корнями растений. Едва заметная слоистость при общей однородности осадка оказывается затушеванной вертикальной отдельностью.
