ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 5
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. История образования оврагов
Первые документальные сведения об оврагах относятся к XIV веку. В "Начальной летописи" описываются формы рельефа, которые могут быть отнесены к оврагам и балкам. Первым русским ученым, положившим начало изучению водной эрозии, был М.В. Ломоносов [1753], выделивший молодые формы рельефа, образующиеся в результате работы долговременных дождей и ливней. Агроном А.Т. Болотов [1781] отметил рост "водороин", возникающих от половодья и паводков.
В конце XIX – начале XX века работами В.В. Докучаева, П.А. Костычева, С.Н. Никитина, А.П. Павлова были разработаны основные представления об образовании и типизации малых эрозионных форм, факторах, причинах и механизмах их развития. Э.Э. Керн [1894], площадь, с которой стекает вода, называл бассейном оврага и ввел понятие овражной системы. В конце XIX века В.И. Масальский [1897] дал определение "оврага" и "балки". А.С. Козменко [1912] подтвердил ряд установленных ранее закономерностей и предложил классификацию оврагов по их размерам, подчеркнул значение для развития оврагов морфометрических особенностей водосборов и антропогенного фактора.
Образование оврагов, широко распространенных в степной и лесостепной зонах, является результатом водной эрозии — процесса размыва почв и рыхлых подстилающих их пород стекающими со склонов потоками воды от дождей и таяния снега. Возвышающиеся элементы рельефа земной поверхности образуют гидрографическую сеть — систему связанных между собой путей стока дождевых и талых вод. Образование в отдельных местах струй воды, объем которых по мере роста площади питающих их бассейнов возрастает, вызывает размыв поверхности грунта. Эрозионные процессы начинают проявляться при крутизне склона 0,5—2°, заметно усиливаются на склонах с уклоном 2—6° и получают существенное развитие при крутизне 6—10°. В процессе своего образования овраги проходят несколько закономерно сменяющихся стадий. На первой стадии размыва на крутом участке склона образуется промоина, или рытвина, треугольного поперечного сечения дно ее практически параллельно поверхности земли. На второй стадии происходит углубление рытвины с уменьшением продольного уклона дна. У вершины создается обрыв высотой 5—10 м. Рытвина расширяется и становится в поперечном сечении трапецеидальной. К концу второй стадии в нижней части оврага вырабатывается плавный продольный профиль — транзитное русло, в пределах которого размыв уравновешивается приносом грунта. У устья оврага, где вода, растекаясь, теряет скорость, откладывается конус выноса. На третьей стадии происходит дальнейший рост оврага по направлению к водоразделу и расширяется его поперечное сечение в результате подмывания и осыпания берегов. По боковым тальвегам, по которым к оврагу притекает вода, о второстепенных бассейнов, начинают образовываться ответвляющиеся овраги — отвертки. Овраг продолжает развиваться до тех пор, пока не достигнет грунтовых слоев, не поддающихся размыву, или питающий его вершину водосборный бассейн не уменьшится вблизи от водораздела до такой степени, что размыв прекратится. В четвертой стадии глубинная эрозия и подмыв берегов постепенно прекращаются, овраг перестает расти. Склоны его принимают устойчивое очертание и зарастают травой. Овраг превращается в балку. Наибольшую крутизну боковые склоны имеют у вершины. По мере приближения к устью склоны оврага в результате осыпания грунта становятся более пологими и покрываются почвенным слоем. Для уменьшения и замедления стока воды с площади водосборного бассейна наиболее целесообразны агротехнические мероприятия — распахивание почвы при подготовке к посевам сельскохозяйственных культур поперек склонов, полосное размещение сельскохозяйственных культур, создание травяного покрова на крутых склонах, выращивание полезащитных лесных полос. Наиболее интенсивно размывается вершина оврага. Для замедления притока к вершине воды во время ливней на непосредственно прилегающей полосе иногда устраивают систему земляных валов, замедляющих сток, задерживающих его или распределяющих между несколькими руслами, отводя его к расположенным поблизости отверткам. Для удержания притекающей воды на придорожной полосе иногда устраивают два-три водозадерживающих вала высотой от 1 до 2 м и шириной по гребню от 0,5 (валы узкого профиля) до 2,5 м. Валы после уплотнения и осадки должны на 0,2—0,5 м возвышаться над уровнем воды, которая может за ними накопиться. Валы располагают вдоль горизонталей, загибая их конечные участки вверх по склону. Трассируют валы по отрезкам прямых, гребень их должен быть горизонтален. Валы могут быть защитными (глухими), когда вода из прудка может уходить, только достигнув высоты гребня вала, и открытыми, когда в конце загибов устраивают пониженное место для слива воды. Ближайший к вершине оврага водозадерживающий вал располагают обычно на расстоянии 10—15 м от вершины оврага, причем не ближе чем на две -
три глубины оврага в вершине.
Через каждые 100 м задерживающих валов делают поперечные шпоры, прерывающие течение воды вдоль вала.
Во многих местах на земле есть овраги. Но не всюду одинаково быстро они растут и представляют одинаковую опасность. Отчего образуются овраги? Давайте проследим за капельками дождя, падающими на землю. По дороге мы поднимаемся в гору. Пошел теплый дождь. Его редкие, крупные капли тяжело падают на рыхлую землю. Нагнитесь. Вы увидите ямки, которые оставляют после себя капли дождя. Вдруг дождь пошел сильнее, и капли уже не впитываются, а стекают крохотными ручейками. На их пути встают стебельки густой травы. Они разбивают ручейки на части, не дают им слиться в более крупные ручьи. Даже сильный ливень бессилен разрушить поверхность почвы в местах густой травы.
2. Разновидности оврагов.
Овраг - это отрицательная форма рельефа, линейно вытянутая, с крутыми склонами.
Овраги обычно образуются на склонах водоразделов и располагаются по направлению стока текущих вод. Они могут углубляться до водоносного слоя и достигать глубины 10 -15 м. Овраг имеет следующие части: днище, бровку, склоны, вершину, устье, отвершки.
Росту оврагов способствует: физические свойства грунтов, отсутствие растительности на водоразделах и склонах, неровности рельефа, наличие трещин в толще грунта, деятельность человека, большое количество выпадающих атмосферных осадков. Являются природной дренажной системой.
Виды оврагов:
-
- донные: размыв идет по дну оврага; -
- береговые: размываются боковые склоны балок или рек.
По конфигурации:
-
- ствольные; -
- разветвленные: чаще два ствола с общим устьем; -
- древовидные: сложная конфигурация и большие площади.
По характеру процесса:
-
- действующие; -
- затухающие; -
- засыпанные ;
Овраг - линейно вытянутая отрицательная форма рельефа, образованная эрозионной работой временных водотоков, стекающих по склонам или по днищам ложбин и балок. Достигают длины в несколько километров, глубиной до нескольких десятков метров. Борта крутые, оголённые, в вершине обычно крутой и даже нависающий уступ. Чётко выражены бровки В верховьях овраги
часто разветвляются на несколько отвершков, образуя овражные системы.
Овраги формируются на холмистых и увалистых равнинах, покрытых сверху слабосцементированными наносами (лёссы, покровные суглинки и супеси). Различают склоновые и донные овраги, последние образуются в днищах ложбин и балок. Овраги типичны для лесостепной и степной зон, но встречаются и в южной половине лесной зоны, в полупустынях и в тундре, главным образом на территориях, освоенных человеком.
Оврагообразование - природный процесс, но деятельность человека, вызывающая концентрацию склонового и ложбинного стока в линейные временные потоки, часто провоцирует возникновение и рост оврагов в длину и глубину (например, вдоль дорог, по краям полей, в тундре по следам тяжёлой техники, разрушающей защитный почвенно-растительный покров).
Оврагообразование наносит значительный ущерб хозяйству и жизни людей, разрушая жилые и промышленные постройки, уничтожая плодородные земли на полях. Борьба с оврагами - трудоёмкий и дорогостоящий процесс, но имеются способы предотвращения и закрепления оврагов путём правильных приёмов освоения потенциально опасных земель (сохранение и восстановление растительного покрова, лесопосадки, специальная система севооборотов и обработки сельскохозяйственных угодий, перехват и отвод.
Овраги - узкие, крутосклонные, довольно короткие, молодые отрицательные линейные формы рельефа. В естественных условиях они возникают во время дождей или таяния снегов из промоин по высоким берегам рек, на крутых склонах при уничтожении растительности, при увлажнении климата . Оврагообразование происходит наиболее интенсивно на территориях с континентальным климатом.
3. Причины образования оврагов.
Овраги образуются в результате водной эрозии. Сначала возникает мелкая рытвина. Водяные потоки ее постепенно углубляют. На этой стадии оврагообразование идет очень быстро. Например: в степях годовой прирост оврагов в длину составляет десятки и сотни метров, а во влажных субтропиках овраги удлиняются до 1000 и более метров за год.
Постепенно овраг собирает со склона всю воду. Его рост в длину и глубину прекращается, склоны становятся пологими, исчезает перепад в устье. Склоны оврага начинают зарастать. На дне накапливаются рыхлые отложения, которые вода уже не может вынести. Зарастающий овраг постепенно превращается в балку, которая часто используется как сенокосные угодья, под огороды, сады, сельские населенные пункты.
Чаще всего овраги развиваются в степной и лесостепной зонах, в связи с неравномерным выпадением атмосферных осадков на иссушенные почвы. Для образования оврагов необходимы вязкие горные породы: глина, суглинки, лёсс, возвышенный и волнистый рельеф.
Оврагообразование связано с рядом причин:
1. Количество выпадающих осадков. Казалось бы, что чем больше осадков, тем должно быть больше оврагов, однако это не так. В районах с влажным климатом больше и растительности, затрудняющей рост оврагов.
Поэтому наибольший рост оврагов в местностях с полупустынным климатом, где выпадают редкие, но сильные ливни, а растительности мало. Например в Волгоградской области скорость роста оврагов достигает 3-4 м/год – очень большая величина.
2. Характер рельефа. Чем глубже базис эрозии и выше склоны, тем разрушительней оврагообразование.
3. Характер грунтов, в первую очередь их размываемость. Наибольший рост оврагов в лессовых породах, наименьший – в глинах и скальных породах.
Пески размываются легко, но они хорошо фильтруют воду, поэтому поверхностный сток на них не развит.
4. Активизация оврагообразования под влиянием деятельности человека.
Очень часто овраги возникают и растут из-за неупорядоченного сброса хозяйственных вод на склон или из-за аварий водопроводов и других сходных причин.
Специалисты выделяют еще выделяют не только природные, но и антропогенные причины , это:
-ведение сельского хозяйства;
-осушение русла реки;
-водная и ветровая эрозия;
-разрушение склонов ям и других углублений в земле;
-вырубка зеленых насаждений;
-распахивание равнин, превращая их в поля;
-отсутствие контроля режима водоемов;
-накопление снежного покрова в зимний период;
-недостаточное увлажнение засушливых территорий и т.п.
Растительный покров – это основная защита от образования оврагов в земле. Если люди ведут какую-либо хозяйственную деятельность, в результате которой могут появиться пустоты под землей и овраги, необходимо ликвидировать эти причины: зарыть ямы, выровнять грунт, насадить новые культуры, отвести сток воды в другое место.
Стадии образования оврагов:
Выделяют 4 стадии развития оврагов :
Первой стадией является промоина глубиной от 0,5 до 2м с треугольным поперечным сечением, переходящим затем в трапециевидное. На этой стадии борьба с оврагом наиболее эффективна и доступна, для чего необходимо выровнять промоину и создать задернованную поверхность (в некоторых случаях создают плетневые запруды).
Вторая стадия формирования оврага характеризуется интенсивным углублением русла, вершина постепенно обваливается, а склоны представляют собой вертикальные обрывы или крутые откосы. В этой стадии бороться с оврагом наиболее сложно. Необходимо создавать гидротехнические сооружения - плотины и запруды в оврагах или водозадерживающие валы - канавы.
В третьей стадии овраг достигает местного базиса эрозии, в связи с чем прекращается глубинная эрозия. Однако овраг продолжает расширяться в результате подмывания и осыпания берегов. Склоны ещё сохраняют форму крутых обрывов. На этом этапе уже отпадает необходимость в строительстве донных сооружений.
Для четвёртой стадии развития оврага характерно полное прекращение роста его в длину и глубину. Дно и склоны постепенно зарастают растительностью, формируются почвы, и с течением времени он превращается в балку.
4. Меры борьбы с оврагами.
Меры борьбы с оврагами должны заключаться в устранении причин, вызывающих их возникновение и развитие. В начальной стадии она наиболее проста и сводится к уничтожению промоин, укреплению склонов растительностью.
Когда оврагообразование уже достаточно развито, меры борьбы труднее – это отвод поверхностных вод различными дренажными устройствами, укрепление вершины оврага бетонными лотками, планировка и укрепление склонов, устройство защитных лесополос, замыв и засыпка оврагов.
Основное направление борьбы с ростом оврагов -- регулирование стока талых и дождевых вод. Осуществляется это применением агротехнических, лесотехнических и гидротехнических мероприятий.
Агротехнические мероприятия применяют те же, что и для борьбы с плоскостной эрозией.
Лесотехнические мероприятия включают водопоглощающие лесные полосы (рассмотрены выше), а также приовражные и прибалочные лесные полосы. Последние размещают по границам полей на 3-5 м от бровок оврагов и балок. Ширина этих полос до 30-50 м. Кроме того, по склонам самого оврага, его от вершков и на днищах размещают сплошные лесонасаждения для закрепления берегов и предотвращения размыва.
Гидротехнические мероприятия по борьбе с оврагами можно подразделить на три группы: задерживающие сток на приовражной полосе; обеспечивающие сброс воды в овраг без размыва русла; сооружения для укрепления вершин, дна и откосов оврага от размыва.
