Меню

Сток реки по склону

Факторы, влияющие на речной сток

Сток рек зависит от комплекса физико-географических факторов, решающая роль в котором принадлежит климатическим условиям. На речной сток оказывают также существенное влияние рельеф бассейна, его почвенно-геологические условия, растительный покров и гидрографические особенности.

Климатические факторы стока.К основным климатическим характеристикам, влияющим на речной сток, относятся: осадки, испарение, температура воздуха, влажность воздуха и воздушные течения. Осадки и испарение непосредственно определяют величину стока и его распределение во времени. Другие климатические факторы влияют на сток косвенно, увеличивая или уменьшая осадки и испарение.

Осадки являются одним из основных слагаемых уравнения водного баланса. Чем больше осадков выпадает в бассейне, тем при прочих равных условиях больше воды стекает в реки.

Осадки, выпадающие в зимний период в виде снега, дают больший сток, чем летние осадки, так как значительная часть последних теряется на испарение.

Одно и то же количество осадков, выпавшее при кратковременном интенсивном ливне, дает больший сток, чем если бы эти осадки выпадали в течение длительного периода.

На сток текущего года оказывают влияние осадки предшествующих лет, которые определяют запасы подземных вод в бассейне.

Испарение является составной частью водного баланса. Чем больше испарение с поверхности бассейна, тем меньше речной сток. Различают три вида испарения: с водной поверхности, с поверхности почвы и с растительного покрова (транспирация). Величина испарения зависит от температуры и влажности воздуха, структуры почв, растительного покрова и воздушны течений.

Температура воздуха оказывает влияние как на величину годового стока, так и на его внутригодовое распределение.

В районах с жарким климатом большая часть осадков расходуется на испарение, а меньшая – на сток. Например, в Ленинграде и Киеве выпадает приблизительно одинаковое количеств осадков, а речной сток в районе Киева меньше, чем в Ленинградской области почти в 3 раза.

Влажность воздуха определяет величину испарения. Различают влажность воздуха абсолютную и относительную. А б с о л ю т н а я в л а ж н о с т ь характеризуется массой паров воды, содержащейся в 1 м 3 воздуха.

Содержание водяного пара в воздухе не может превышать определенного предела, при котором начинается его конденсация. Масса водяного пара в 1 м 3 воздуха, необходимая для полного насыщения воздуха при данной температуре, называется п р е д е л ь н о й в л а ж н о с т ь ю ρ н. Чем больше температура воздуха, тем выше его предельная влажность.

Отношение абсолютной влажности к предельной при данной температуре называется о т н о с и т е л ь н о й в л а ж н о с т ь ю j. На основании закона Бойля-Мариотта можно записать применительно к водяному пару

Рельеф бассейна.Рельеф бассейна оказывает большое влияние на осадки и испарение. С повышением высоты местности увеличивается количество осадков и уменьшается испарение. Существенное значение имеет ориентация горного склона, на котором расположен речной бассейн. Осадков выпадает больше на склоне действия влажных ветров.

Вода стекает в реки по склонам местности. Чем круче эти склоны, тем скорость стекания воды выше, тем меньшее ее количество теряется на испарение и просачивание в грунт. Поэтому горный рельеф способствует увеличению стока.

Почвенно-геологические условия.Почвенно-геологическое строение бассейна определяет возможность фильтрации воды в грунт и характеризует условия стекания ее в реки подземным путем. Легко проницаемые грунты (песчаные, галечниковые и др.) задерживают выпавшие осадки и тем самым уменьшают поверхностный сток. В то же время они способствуют более равномерному питанию реки в течение года за счет увеличения запаса грунтовых вод.

Существенное влияние на сток оказывают гидрогеологические условия. Если русло реки врезано в местность на небольшую глубину и не достигает водоносных пластов, питание реки будет ограничено поверхностными и неглубоко залегающими подпочвенными водами.

В карстовых породах могут наблюдаться утечки воды из русла реки, вплоть до ее полного исчезновения.

Растительный покров.Влияние растительности на речной сток проявляется разнообразно. Травяная растительность уменьшает поверхностный сток за счет большей фильтрации воды в грунт и увеличения потерь воды на испарение и транспирацию. Если расходование влаги на транспирацию растениями превышает поступление воды в грунт за счет большей фильтрации растительных почв, наличие растительности уменьшает не только поверхностный сток, но и подземный.

Лес оказывает в большинстве случаев положительное влияние на речной сток; увеличивается количество осадков, уменьшается испарение с почвы, более медленно тают снега и др. Отрицательное влияние леса на сток сказывается в увеличении потерь влаги на транспирацию и испарение с крон деревьев.

Гидрографические особенности бассейна.На речной сток оказывают влияние размеры и форма водосборной площади, густота речной сети, наличие озер и болот в бассейне и другие гидрографические особенности.

Влияние размеров водосборной площади сказывается заметно на внутригодовом распределении стока, особенно на формировании весеннего половодья и дождевых паводков. Чем больше площадь бассейна, тем сток реки распределяется в течение года более равномерно; половодье и паводки становятся более продолжительными, но относительно менее интенсивными.

Вытянутая форма бассейна и равномерное распределение притоков по длине реки способствуют удлинению периода весеннего половодья и уменьшению максимальных расходов воды. Густая речная сеть увеличивает сток, так как благодаря сокращению времени стекания воды потери влаги на испарение уменьшаются.

В озерах скапливается значительная часть воды, поступающая с бассейна в период весеннего половодья, за счет чего весенний сток рек уменьшается, а меженний – увеличивается.

Определенное регулирующее влияние на сток оказывает и заболоченность речного бассейна. Сток весеннего половодья с заболоченных земель растягивается во времени и становится более равномерным. Однако на болотах испарение с поверхности бассейна более интенсивное. Поэтому увеличения меженнего стока с заболоченного бассейна может и не наблюдаться.

Источник

Поверхностный и подземный сток. Уравнение водного баланса

Наземные и подземные стоки воды

Под стоком понимают часть атмосферных осадков, которые стекают с определенной площади в реку по склонам и в виде подземного потока движутся от места инфильтрации до места естественной разгрузки в виде источников. Сток разделяют на поверхностный и подземный.

Поверхностный сток — один из важнейших элементов круговорота воды в природе. Количество осадков, идущих на поверхностный сток, зависит от климатических условий, вида осадков, рельефа местности, водопроницаемости горных пород, растительности и искусственных факторов (создание водохранилищ на реках, оросительных системах, лесных полос ). Чем больше выпадает осадков, меньше испарение и более расчленен рельеф местности, тем больше поверхностный сток.

Подземный сток — это количество подземной воды, стекающей в реки с определенной площади подземными путями.

Лесная растительность увеличивает подземный и уменьшает поверхностный сток, замедляя темпы весеннего половодья и снижая эрозионную активность стекающей воды. В засушливых районах, где осадков выпадает мало, а испарение велико, многие реки летом не имеют стока, пересыхают. В суровые зимы также наблюдается уменьшение речного стока, поскольку он формируется только за счет питания рек подземными водами. Осенью на некоторых реках бывает второй, меньший по величине, чем весенний, паводок, связанный с уменьшением испарения с почвы и растительности. Выход на поверхность земли водопроницаемых пород, способствуя просачиванию атмосферных осадков, повышает подземный сток и снижает поверхностный.

Подземные воды поступают в реки в результате дренирования водоносных горизонтов пересекающими их речными долинами. Равнинные реки весной, летом и осенью питаются одновременно поверхностными (за счет дождей) и подземными водами, а зимой и в период засухи — почти исключительно подземными.

Величину стока на площади всего бассейна реки или части его определяют замерами расхода речного стока на гидрометрических станциях и постах, организованных в устье или на другом участке реки. Под расходом реки понимают количество воды, протекающей в единицу времени через поперечное сечение потока. Чтобы определить расход воды Q (м3/с) в том или ином сечении, необходимо знать среднюю скорость движения воды в реке v () и площадь водного потока F (м2):

Читайте также:  Река битюг интересные факты

Скорость движения воды в реке по створу измеряют на определенных расстояниях и глубинах гидрометрической вертушкой или поплавком. Количественно величина стока характеризуется коэффициентом и модулем стока.

Коэффициентом стока η (%) называют отношение количества воды h, стекающей с площади водосборного бассейна за определенный период, к количеству осадков x, выпавших за тот же период в бассейне реки:

Модуль стока М — это количество воды Q (л), стекающей за 1 с 1 км² водосборной площади F бассейна реки:

Модуль стока в течение года не остается постоянным: максимальное значение его характерно для периода весеннего паводка, а минимальное — для летнего или зимнего периодов, когда имеет место в основном подземное питание реки. Обычно для характеристики стока в районе работ пользуются средним многолетним значением модуля стока.

Общий модуль стока включает модули поверхностного и подземного стоков. Для характеристики величины стока и разделения его на поверхностный и подземный необходимо знать площади водосбора поверхностных и подземных вод. Водосборную площадь поверхностного стока можно определить по горизонталям на топографической карте. Нередко ее считают и водосборной площадью подземного стока, хотя это неточно, потому что размеры площади водосбора подземных вод определяются геологическим строением местности.

Величину подземного стока характеризует расход реки в летний (меженный) период года при отсутствии дождевого паводка и в зимнее время при отсутствии значительных оттепелей. Подземный сток составляет 20–60% общего стока. Например, подземное питание Днепра составляет 33% общего стока или 8,5% выпавших осадков. По данным , для малых рек подземный сток не превышает 30% общего стока. В карстовых районах, где условия для просачивания воды очень благоприятны, подземный сток очень велик: так, в Крыму в районе карстового источника Аян на подземный сток приходится 93% выпадающих осадков.

Модуль подземного стока служит надежным показателем при оценке водоносности горных пород, распространенных на площади водосборного бассейна реки, и используется при гидрогеологических расчетах.

Осадки, сток и испарение, участвующие в круговороте воды в природе, являются элементами водного баланса того или иного района. Уравнение водного баланса суши имеет вид:

О (осадки) = С (поверхностный сток) + Ин (инфильтрация) + И (испарение).

Объединяя поверхностный и подземный стоки в речной сток, уравнение водного баланса можно представить следующим образом:

О (осадки) = С (речной сток) + И (испарение).

Располагая метеорологическими данными, в том числе картами осадков, стока и испарения, можно составить уравнение водного баланса интересующего района.

Атмосферные осадки существенно влияют на водоприток в открытые горные выработки. Приток формируется непосредственно за счет атмосферных осадков, стекающих в карьер с водосборной площади в период снеготаяния и ливней, и подземных вод, поступающих в карьер при осушении водоносных горизонтов, залегающих на месторождении, основным источником питания которых являются инфильтрующие атмосферные осадки. Водообильность карьеров и неглубоких шахт в районах с большим количеством осадков больше, чем в недостаточно увлажненных и засушливых.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

склоновый сток

В условиях абсолютного преобладания склоновых земель минеральные удобрения, химические средства борьбы с сорняками, вредителями и болезнями, а также биостимуляторы роста сельскохозяйственных культур необходимо применять с таким расчетом, чтобы удобрения, химические и биологические препараты дали максимальный эффект и не были смыты склоновым стоком.[ . ]

Ковалева С.Р., Танасиенко A.A., Путилин А.Ф. Склоновый сток талых вод на пахотных почвах лесостепи Западной Сибири // Почвоведение. — 1998. — № 6. — С. 719 -726.[ . ]

Говоря о направлении обработки почв, перпендикулярном склоновому стоку, следует сказать о некоторой условности такого определения. Во-первых, если склоны сложные, практически нельзя обеспечить на каждом погонном метре и даже на каждых десяти погонных метрах обработку почвы, строго перпендикулярную направлению стока из-за большой извилистости горизонталей местности. Во-вторых, если на очень выровненных склонах этого и можно достичь, то строго перпендикулярное по отношению к линии стока направление обработки почв весьма опасно, поскольку при выпадении сильных ливней и при интенсивном стоке талых вод борозды будут быстро переполняться водой, которая начнет переливаться через гребни и образовывать лавинный поток по случайным путям обработанной почвы. Поэтому обработку рекомендуется проводить не строго перпендикулярно линии стока, а с небольшим уклоном (0,005—0,01), когда не происходит размыва обработанной почвы (В. С. Федотов, 1980). При этом каждая борозда будет задерживать воду, а в случае накопления ее в избытке — медленно отводить с участка в специальные места для сброса воды в склоновые водоемы.[ . ]

Существует мнение, что объем и скорость поверхностного стока ливневых вод зависят от длины и крутизны склона. Однако чем продолжительнее ливень, тем меньше объем стока зависит от длины и уклона. В этой связи некоторые исследователи (Беннет, 1958; Львович, 1963) вообще не усматривают зависимости между величиной ливневого стока и крутизной склона. Вместе с тем есть данные (Санталов, 1970), свидетельствующие, что при увеличении скорости стекания ливневого стока по склону в 2 раза размывающая и несущая сила потока увеличивается в 64 раза. Здесь очень большое значение имеет агрофон. Многие авторы (Коновалов, Пыжов, 1969; Бротег е1 а1., 1973) отмечают, что склоновый сток от интенсивных дождей с распаханных массивов, особенно с большими уклонами, может быть значительно большим, чем со склонов, занятых залежью или целиной. Одновременно на распаханных склонах наблюдается повышенный сток наносов, обусловленный эрозионными процессами. Известно, что сильный ливень, особенно выпавший на незащищенную растительностью и свежевспаханную почву, может за считанные минуты унести со склонов такое количество почвенной массы, какое за счет стока снеготалых вод выносится за несколько лет.[ . ]

Форма водосбора оказывает влияние на величину эрозии через концентрацию склонового стока, поэтому собирающие водосборы наиболее опасны в эрозионном отношении, рассеивающие — наименее опасны, нейтральные занимают промежуточное положение.[ . ]

Наиболее интенсивный смыв происходит в период весеннего половодья, когда сток формируется на всех геоморфологических уровнях — водораздельных плакорах, склонах, террасах, пойменных поверхностях. Летом, во время выпадения длительных и интенсивных дождей, сток может формироваться, как правило, только на переувлажненных поверхностях: болотах, днищах долин, балок, оврагов, поймах, что оказывает влияние на характер и интенсивность смыва нефти с поверхности водосбора. Повышенный склоновый сток способствует увеличению смыва нефтепродуктов. С увеличением водности концентрация нефтяных углеводородов в речной воде снижается. Однако процесс разбавления не может перекрыть рост концентрации за счет смыва. Наибольшая концентрация нефтепродуктов в речных водах изучаемых створов характерна именно в периоды повышенного стока (весеннее половодье и летне-осенние дожди).[ . ]

Следует также отметить, что при интенсивном снеготаянии и сильных ливнях со склоновым стоком сносится большое количество фосфорных, калийных удобрений и хлора. Попав в водоемы, они тоже приводят к тяжелым последствиям.[ . ]

В заключение этого раздела о значении лесомелиорации для малых водосборов и стока. Система защитных насаждений обеспечивает равномерное распределение снега, переводит поверхностный склоновый сток во внутрипочвен-ный, защищает почву от эрозии, кольматирует твердые наносы, препятствуя заилению малых рек, предотвращает ионный сток, защищает берега рек от боковых размывов, а поймы — от заноса песком и овражно-балочным аллювием. Лесные полосы делятся на стокорегулирующие, закладываемые на пахотных землях поперек склона, прибалочные, приовражные и приречные, создаваемые вдоль берегов, береговые, балочные и овражные насаждения. Существует группа древесных насаждений-илофильтров из кустарниковых видов, размещаемых в днищах балок, донных частях оврагов, насаждения на конусах выноса и в прирусловых частях. Каждая категория защитных насаждений в малом бассейне выполняет свои функции [212, 252]. Количественная оценка водоохранной роли леса с оценкой влияния его на речной сток и водоочистительной роли на примере Волжского бассейна приведена в работе [275].[ . ]

Читайте также:  У многих русских рек наподобие волги один берег тургенев

Там, где прикатывание почвы является необходимым агротехническим приемом, на склоновых землях его обязательно нужно проводить специальными катками, которые предотвращают большой склоновый сток талых и ливневых осадков, а также смыв почвы. Подобные катки могут быть различных конструкций, как это было показано выше. В случае необходимости применения прикатывания почвы на склонах в осенний или ранневесенний период одновременно целесообразно выполнять щелевание почвы с тем, чтобы щели перехватывали сток с выровненной и уплотненной почвы склонов.[ . ]

На виноградниках часто высаживают не лесные, а кустарниковые противоэрозионные полосы, которые резко уменьшают склоновый сток, смыв почвы, а зимой служат в качестве кулис для снегозадержания. При этом предпочтение отдают ягодным кустарниковым полосам. Так, в Молдавском НИИ садоводства, виноградарства и виноделия трехрядные шестиметровые стокорегулирующие полосы из малины и черной смородины в течение года задерживают около 1,5 м3 воды на каждом погонном метре. На участке с такими полосами полностью предотвращена эрозия. Кроме того, от реализации ягод институт ежегодно получает дополнительный доход (В. С. Федотов, 1975).[ . ]

Вопрос, связанный с уменьшением уплотнения почвы колесами тракторов и другой техники, чрезвычайно важный, особенно для склоновых земель. И необходимо искать пути для снижения этого негативного действия. В частности, уплотнение почвы на склонах резко увеличивает склоновый сток, тем самым усиливает недостаток влаги в почве и одновременно вызывает интенсивное проявление эрозии почвы.[ . ]

К числу наиболее доступных и эффективных противоэрозионных мероприятий относится обработка почвы перпендикулярно направлению склонового стока. Использование его не требует дополнительных затрат, однако дает существенный экономический эффект.[ . ]

Дождевая эрозия создает предпосылки для разрушения верхнего слоя почво-грунтов. Впоследствии начинают работать процессы дальнейшего разрушения склоновых поверхностей -плоскостной смыв и линейная эрозия. Обычно склоновый сток способен эродировать только тонкий алевритовый и глинистый материал, оставляя на месте более грубые фракции. Линейная эрозия имеет более значительную разрушающую энергию, она способна изменять конфигурацию первичных склонов, превращая их в небольшие долины с крутыми склонами.[ . ]

В случае полосного выращивания культур поперек склона исключены обработки вдоль склона. Все виды полевых работ осуществляют здесь только контурноперпендикулярно склоновому стоку, что резко уменьшает эрозию почвы.[ . ]

Со второго-третьего года пользования почва на посевах многолетних трав обычно сильно уплотняется и при выпадении ливней и снеготаянии здесь нередко формируется большой склоновый сток. Поэтому здесь необходимы разнообразные мероприятия, предотвращающие сток. Одно из них — щелевание почвы под посевами многолетних трав. В Волгоградской области (М. Н. Короленко, 1965) щели на посевах трав резко снижают склоновый сток, повышают влажность почв и обеспечивают получение более высоких урожаев сена. Так, при выпадении одного ливня сток воды на посевах многолетних трав без щелевания равнялся 13,4—14,7 мм, а на участке со щелеванием — 0,8 мм. Щелевание повышает урожайность травостоя как в относительно увлажненные, так и в засушливые годы.[ . ]

Внесение химических мелиорантов в солонцовые почвы способствуют повышению их водопроницаемости и улучшению других агрофизических свойств, вследствие чего уменьшаются склоновый сток и эрозия. При этом за счет кальция, фосфора, серы и других элементов в таких почвах улучшается состав катионов, что ведет к улучшению условий питания растений и увеличению почвозащитной способности растительного покрова. При этом растения наращивают мощную корневую систему, что также повышает плодородие и вместе с тем проти-воэрозионную устойчивость почв. Внесение гипса в норме 10-—12 т/га на луговых солончаковых корковых и мелких многонатриевых солонцах Западной Сибири обеспечивает увеличение урожая зерна ячменя и яровой пшеницы на 2,5—3,6 ц/га при урожае без гипсования 3,3-—4,8 ц/га (Н. П. Панов, И. Г. Цюрупа, 1980). Подобные примеры можно привести и по другим регионам.[ . ]

Одни из них необходимы в засушливых условиях для перехвата и максимального использования вод склонового стока и предотвращения эрозии, другие — для осушения переувлажненных как склоновых, так и равнинных земель. Характеристика этих орудий приведена ниже.[ . ]

С большой осторожностью необходимо подходить и к зимнему известкованию почв на склонах, поскольку и в этом случае значительное количество известковых материалов сносится склоновым стоком.[ . ]

Некоторые делают большую ошибку, считая, что поперечная обработка почв — это обработка поперек основного падения склона. В силу этого ’/а склона нередко обрабатывают перпендикулярно склоновому стоку, Уз— под углом к нему и ’/а—вдоль склонового стока, что недопустимо.[ . ]

Хорошо развитый растительный покров предохраняет почву от ударов дождевых капель, увеличивает водопроницаемость почвы, создает высокую шероховатость поверхности, снижающую скорость склонового стока. Поскольку многие стороны влияния растительности на эрозию ясчв рассмотрены выше, остановимся на влиянии растительности на коэффициент шероховатости. Коэффициент шероховатости увеличивается в зависимости от характера травяного покрова в 2 — 3 и даже 4,5 раза. О том же свидетельствуют данные табл. 2.2 и 2.3. По данным Г.АЛарионова (1993) заметное увеличение скорости движения воды начинается при снижении проективного покрытия до 50%. В результате эффективного повышения противоэрозионной стойкости почв и снижения скорости потоков воды на склонах, смыв почвы под влиянием растительности резко уменьшается. Под хорошо развитыми травами смыв почвы может сократиться в десятки и сотни раз. Меньшее, но все же существенное влияние оказы-закзт однолетние травы и зернобобовые, еще меньшее влияние оказывают зерновые и пропашные культуры. Растительность является мощным рычагом воздействия человека на процессы эрозии почв.[ . ]

Гидротехнические мероприятия применяют в тех случаях, когда другие приемы не в состоянии предотвратить эрозию и основаны на создании гидротехнических сооружений, обеспечивающих задержание или регулирование склонового стока (террасирование склонов, выполаживание оврагов бульдозерами, закрепление склонов оврагов).[ . ]

До организации колхозного механизированного земледелия зяблевая пахота почти не применялась, поэтому во время весеннего снеготаяния почва была уплотненной, а ее инфильтрационная способность была более слабой. В этих условиях потери воды на сток с пашни были значительными, что способствовало увеличению поверхностного склонового стока и усилению эрозионных процессов.[ . ]

Вода стекает по поверхности земли обычно не сплошным слоем, а в виде отдельных тонких струй или ручейков, которые сливаются вместе, доходят до русел сначала временных водотоков, а потом образуют постоянные потоки, несущие свои воды в сформировавшемся русле. Сток, происходящий по поверхности земли, называется поверхностным или склоновым стоком. Сток, происходящий по русловой сети водосбора, называется русловым или речным стоком. Поверхностный сток не отождествляется с понятием поверхностные воды. К поверхностным водам относятся воды рек, озер, водохранилищ.[ . ]

Делювиальными породами, или делювием, называются наносы, отложенные на склонах дождевыми и талыми водами. Делювий откладывается в виде пологого шлейфа. В вершине шлейфа часто накапливается грубый материал, иногда обломочный, а в конце шлейфа — пылеватый, глинистый. Плоскостной склоновый сток формирует делювиальные наносы с наибольшей мощностью у основания склона, где движение воды замедляется и материал оседает.[ . ]

Теперь отметим, что согласно уравнению бюджета влаги (9.11) осадки Р, испарение £ и поток влаги в почву 18 (плюс источник жидкой воды при таянии льда или снега или ее потеря при замерзании) в каждой точке поверхности Земли, вообще говоря, не уравновешивают друг друга, и их алгебраическая сумма Е3 оказывается источником формирования поверхностного стока. Последний является суммой склонового и речного (руслового) стока, причем это деление зависит от масштабов используемой в расчетах пространственной сетки: при очень больших масштабах в речной сток включаются лишь самые крупные реки, а более мелкие реки и ручьи описываются не индивидуально, а лишь в среднем (т. е. как склоновый сток); наоборот, при очень мелкой сетке индивидуальному описанию (т. е. как русловой сток) доступны даже небольшие речки и ручьи.[ . ]

Читайте также:  Развязка у черной речки

Ливневой смыв развивается гораздо энергичнее, чем смыв почвы талыми водами. Большую разрушительную работу выполняют удары капель дождя. Масса обломочного материала, приведенного в движение таким путем, может достигать десятков-сотен тонн на гектар, что обычно существенно превышает величину смыва с этой же площади, ибо часть поднятого материала оседает практически на месте, а другая доля его вовлекается в транспорт склоновым стоком. Перенос вещества осуществляется в растворенной, взвешенной и влекомой форме. Склоновые потоки обычно сохраняют высокую мутность благодаря ударному действию капель дождя, создающему завихрения в движущейся воде. В 1 литре воды ливневого склонового стока содержится обычно от 50 до 200 г обломочного материала.[ . ]

Наиболее эффективной в противоэрозионном отношении следует считать контурно-полосную или контурно-мелиоративную организацию территории, которая лучше других форм землеустройства и землепользования учитывает почвенные и рельефные особенности каждого водосборного бассейна. Высокая противоэрозионная эффективность контурнополосной организации территории с конца 50-х годов была доказана во многих колхозах и совхоза« Молдавии, а затем и в других республиках. Если контурная организация территории дополняется гидромелиоративными приемами (строительством валов, водоотводящих канав, лиманов-аккумуляторов склонового стока), то ее правомерно называть «контурно-мелиоративной».[ . ]

В области исследования особенностей формирования и движения взвесенесущих потоков сформировались условия для внесения поправок в метод расчета одного из основных параметров потока — его средней скорости. Следует отметить, что в разработанных к настоящему времени моделях размывающей и транспортирующей способности потока используется метод расчета, основанный на уравнениях равномерного установившегося движения потока чистой воды (уравнения Шези, Маннинга и др.). Однако известно, чТо на самом деле при дождях и снеготаянии течение нельзя считать ни равномерным, ни установившимся, а поток является взвесенесущим. Еще P.E. Хортон, а затем Н.И.Маккавеев отмечали волновой характер склонового стока, что безусловно имеет большое значение для развития эрозионных процессов. Кроме того, в настоящее время имеются данные, показывающие, что закономерности движения взвесенесущих потоков отличаются от законов механики чистой жидкости (Нигматулин, 1978), что также не учитывается до сих пор в моделях эрозии почв.[ . ]

Наиболее распространенным из этих изменений является увеличение глубины сезонноталого (СТС) и сезонномерзлого (СМС) слоя на 40-70 % вследствие изменения состава грунтов активного слоя и ликвидации напочвенных покровов, что резко увеличивает касательные силы морозного пучения и приводит к сезонному и многолетнему выпучиванию свайных фундаментов. При проектировании в связи с отсутствием долгосрочного прогноза изменения геокриологических условий в ряде случаев не учитывалось изменение мощности сезонного оттаивания (промерзания) грунтов, и сваи заложены на глубину, не обеспечивающую их устойчивость по отношению к касательным силам морозного пучения. Ситуация усугубляется в связи с сильным обводнением грунтов ряда промплощадок вследствие перехвата телом насыпи поверхностного склонового стока, либо наличия в пределах площадок отрицательных форм рельефа, образовавшихся в результате некачественно выполненной отсыпки. Повышение суммарной влажности грунтов резко усиливает их пучинистые свойства.[ . ]

На основании исследований, проведенных в Алтайском крае и Молдавской ССР, а также обобщения достижений науки и передовой практики в других регионах страны авторы настоящей монографии излагают основы почвоводоохранного земледелия на эро-зионно- и дефляционноопасных землях в связи с интенсификацией сельскохозяйственного производства. В книге рассматриваются главные положения проектирования и внедрения в производство противоэрозионных севооборотов, приемов обработки почв, применения удобрений и других элементов почвозащитных систем земледелия на эрозионно- и дефляционноопасных землях, а также на землях, где совместно проявляются или могут возникнуть эрозия и дефляция. Особое внимание уделяется использованию почвозащитных свойств возделы-оаемых культур и приемов обработки почвы, направленных на предотвращение склонового стока, продуктивное использование почвенной влаги, предупреждение эрозии, дефляции и загрязнения водоемов.[ . ]

Вопросы моделирования и прогноза состояния водных ресурсов в настоящее время интенсивно разрабатываются. Однако сложность и многогранность этой проблемы, большое разнообразие видов техногенного воздействия, различие условий их функционирования предопределили развитие только отдельных аспектов этой единой проблемы. Не в полной взаимосвязи рассматривается моделирование гидродинамических, гидрохимических, физико-химических и гидрологических процессов. Мало исследований, посвященных совместному рассмотрению процессов в основных компонентах гидрологического цикла (поверхностные склоны, зоны аэрации и насыщения). Поэтому представляет интерес разработка моделей процессов, происходящих в основных компонентах гидрологического цикла с учетом их взаимосвязи. При описании техногенеза гидросферы в общем случае необходимо рассматривать следующие компоненты гидрологического цикла: движение воды в открытых водоемах (реках), поверхностный склоновый сток, подземные стоки в зоне аэрации и в зоне насыщения.[ . ]

Некоторые почвы развиваются на выветривающихся скальных горных породах. Другие почвы формируются на наносном материале — на аллювии в речных поймах, на ледниковых отложениях или на перевеваемых ветром песках и лёссе. Элементы питательных веществ в почвы и сообщества поступают из трех главных источников. Все сообщества получают питательные вещества с атмосферными осадками и за счет частиц, оседающих из атмосферы. Сообщества, для которых этот источник питательных веществ является почти единственным, именуются сообществами, поддерживаемыми атмосферными осадками, или омбротрофическими. Во многие сообщества питательные вещества поступают от выветривающихся материнских пород. Некоторые сообщества постоянно получают вещества в форме илистого осадка, откладываемого текущей водой, переносимой ветром пыли или питательных веществ, растворенных в водах, просачивающихся в почву или стекающих по ее поверхности. Здесь мы рассмотрим только «типичные», или «зональные», почвы, которые формируются на относительно ровных участках, не испытывают ни влияния склонового стока (приток и отчуждение), ни существенного привноса пыли или ила.[ . ]

Источник



Сток реки по склону

1) перемещение воды в процессе стекания дождевых и талых вод по земной поверхности (поверхностный сток ) или в толще земной коры (подземный сток ). Поверхностный сток делят на склоновый (проходящий по склонам местности ) и русловый (по руслам рек и временных водотоков ). В составе подземного стока иногда выделяют почвенный сток и сток верховодки. Сток – одна из составных частей круговорота воды на Земле, один из осн. элементов наряду с атм. осадками и испарением водного баланса.

2) Количество воды, стекающей с данной территории (бассейна, водосбора ) за некоторое время (чаще за год ). Обычно величину стока за рассматриваемый отрезок времени выражают: ср. расходом воды (в л/с, м³/с ), объёмом стока (в м³, км³ ), слоем стока, представляющим собой отношение объёма стока к площади водосбора (в мм слоя ), модулем стока (в л/с, км² ), коэффициентом стока (в долях или % от количества атм. осадков ). Величина стока зависит от комплекса природных и антропогенных факторов. Суммарный годовой речной сток на тер. суши земного шара оценивается в 42 тыс. км³. Россия по величине речного стока (4043 км³ ) занимает второе место в мире после Бразилии, где одна Амазонка ежегодно выносит в Атлантический океан ок. 7000 км³ воды. Годовой сток Конго составляет 1,45 тыс. км³, Янцзы – 1,1 тыс. км³, Ориноко – 0,9 тыс. км³, самой многоводной реки России – Енисея – 0,62 тыс. км³. Кроме стока воды, в процессе её круговорота происходит сток наносов, сток растворённых веществ. По стоку наносов первенство в мире принадлежит р. Хуанхэ (ок. 1300 млн. т в год ), Амазонка выносит св. 1000 млн. т. Реки России по этому показателю значительно уступают (сток наносов Лены – 12 млн. т ). Сток воды, наносов, растворённых веществ у многих рек мира значительно изменён хоз. деятельностью человека. Особенно существенно изменился сток наносов (на зарегулированных реках ) и сток растворённых веществ (из-за загрязнения рек и водоёмов отходами хоз. деятельности ).

Источник

Adblock
detector