Файл: Холупяк К.Л. Устройство противоэрозионных лесных насаждений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.06.2024
Просмотров: 67
Скачиваний: 0
в сторону поля. При криволинейномразмещении по линии гра ницы А\Б или А БХона является продольной.
Так как на направление стока влияет не только общая форма склона, но и местные изменения величины его уклонов, граница леса для сохранения продольности должна иметь сложную, изви листую форму. Если при таких условиях сохраняется прямолиней ность, то на разных участках она попеременно становится стокоударной,наклонной, продольной, нейтральной или даже приоб ретает водораздельные функции. Учет этой зависимости дает воз можность устранить недостатки и последствия продольного разме щения границ лесных насаждений.
Степень продольности границы леса и других видов рубежей можно выразить при помощи показателя
Л = (з)
где А3— показатель продольности границы леса;
Е/3 — сумма длин участков границы, расположенных точно вдоль, склона, лг;
L — общая длина стокоударной границы, м.
Чем меньше показатель продольности А3 отклоняется от еди ницы, тем в большей степени граница совпадает с местным направ лением стока.
Показатель водораздельное™ границ леса. При отсутствии сед ловин и впадин водораздельная линия имеет падение в сторону общего уклона местности между двумя смежными звеньями гид рографической сети (оврагов, ложбин, балок). При точном совпа дении границы леса с водоразделом сток отходит от леса. Однако такие идеальные случаи наблюдаются весьма редко. В связи с тем, что длина частных водосборов (ложбин, прогибов) не одинакова, водораздельная линия в плане и по профилю имеет сложную форму. При размещении прямолинейной границы леса КМ на таком водо разделе она неизбежно отклоняется от направления водораздель ной линии абвг (рис. 7, б). На участках, где эта линия располо жена выше границы, сток от нее направляется в сторону леса, и на оборот, где ниже, сток отходит в сторону поля, гДе возникают очаги эрозий. В приведенном примере только на участке д граница сов падает с водораздельной линией.
При достаточной выраженности и глубине ложбин и прогибов сток из них поступает в лес. Следует ' отметить, что на широких водораздельных пространствах, где водораздельная линия выра жена плохо, лесная граница вместе с опушкой и сугробами снега способствует подпору воды. Таким образом, степень водораздель ное™ границы и соответствующие условия стока и эрозии зависят от способа и места ее размещения, а также характера водораз делов.
Степень водораздельное™ может быть выражена отношением
Л.і = |
(4) |
где Ai — показатель водоразделы-гости границы леса; |
с водораз |
2/4 — сумма длим участков границы, совпадающих |
|
дельной линией, м\ |
|
L — общая длина границы, м. |
|
ПРОТИВОЭРОЗИОННАЯ УСТРОЕННОСТЬ |
|
ГРАНИЦ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ |
|
В предыдущем разделе рассмотрены основные способы разме щения границ лесных насаждений на склонах и их количественные показатели. При этом не учитывались способы размещения на местности лесных площадей различной конфигурации. Вместе с тем от правильного выбора оптимальной формы,' размеров п способа размещения облесенных участков в значительной мере зависит их эффективность. Эти требования к насаждениям могут быть выра жены при помощи ряда количественных показателей.
Стокоударная устроенность противоэрозионных лесных наса ждений. Площади, покрытые лесом, могут иметь форму узких пря моугольников (полос), треугольников, квадратов куртин и масси вов с конфигурацией различной сложности. От этого зависит про тяженность стокоударных границ, а также стокоударная устроен ность лесомелиофонда. Количественным ее показателем может служить отношение
y.L |
(5) |
0 = % - , |
|
где О — показатель стокоударной устроенности |
лесомелиофонда; |
2 L — общая протяженность стокоударных границ, м; Е — протяженность всей границы леса, м.
Допустим, что на прямом склоне с ровной поверхностью разме щены два участка леса (рис. 8) в виде полосы а и квадрата г. Пло щадь первого участка равна 500x20 м и второго 100X100 ж, т. е.
в обоих случаях она равна |
1 га. Показатель стокоударной устроен |
||||
ности соответственно будет равен |
|
|
|
||
s-, |
500 |
п /іо |
Ог = |
100 |
= 0.25. |
|
~ Ï04Ü ~ |
|
400 |
Таким образом, показатель устроенности квадратного лесного участка почти в 2 раза меньше, чем полосного. Чем более вытянут участок поперек склона, тем выше этот показатель. Однако стоко ударная устроенность зависит не только от конфигурации лесного участка, но также от способа его размещения на склоне. Так, при размещении лесной полосы вдоль склона (рис. 8, б) Об = 20 : 1040« «0,02, что в 24 раза меньше, чем при горизонтальном размещении.
Наибольшая протяженность стокоударных границ имеет место при наклонном размещении лесных насаждений. Полоса в и квад рат д в этом случае имеют одинаковые показатели стокоударности:
520 |
_ _ 200 |
_л с |
°в = 1040 |
— Од — 400 |
—0,5. |
Однако между всеми рассмотренными вариантами имеется сущест венное различие в протяженности горизонтальных и наклонных участков. В условиях более слож ного рельефа показатель стоко ударности насаждений может су щественно меняться. Например, у лесной полосы тех же размеров (1 га), но размещенной по дну ложбины (рис. 8, е), он имеет
более высокое значение:
1020,
Ое 1040; 1.
Рис. 8. Схема размещения на скло нах участков леса различной формы.
Размещение лесной полосы:
а — поперек |
склона; |
б — вдоль |
склона; |
|
в — наклонно; |
е — по |
дну |
ложбины. |
Разме |
щение облесенного участка |
склона; |
г — по |
||
перек склона; |
д — наклонно |
|
Показатель фронтальной обес печенности водосбора лесомелио ративным фондом. Стокорегули рующие и противоэрозионные лесные насаждения, размещен ные на пути движения стока, должны обеспечивать его пере хват с возможно большей части водосбора. Количественно эта способность их выражена показа телем
N = |
І л |
(6) |
F ’ |
где N — показатель фронтальной обеспеченности водосбора лесо мелиоративным фондом;
Fn — площадь водосбора, с которого сток поступает к стоко ударным границам леса, га\
F — общая площадь водосбора, га.
Условия подхода стока, а следовательно, и показатель зависят от формы склонов, влияния рубежей, распределения снега на мест ности, а также способа размещения границ лесных насаждений (С. И. Сильвестров, 1955).
Водосборная нагрузка стокоударных границ. Каждый стоко ударный участок имеет свой естественный или искусственный водо сбор, с которого поступает жидкий и твердый сток. Чем больше водосбор, тем больше воды собирается возле границы, тем боль шую эродирующую способность имеют прирубежные потоки и тем большую нагрузку будут иметь стокосбросные участки. Поэтому
одной из важных количественных характеристик стокоударной гра ницы является ее средняя водосборная нагрузка:
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
W '- T . |
|
|
|
|
|
(7) |
|||
где |
W — показатель водосборной нагрузки; |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
F — площадь естественного или искусственного водосбора, лі2 |
|||||||||||||||||
|
|
|
или га\ |
|
|
|
|
|
стокоударной |
границы, м. |
|
|||||||
|
L — общая протяженность |
|
||||||||||||||||
Так, |
при |
водосборе, |
|
равном |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
7,6 га, и длине стокоударной гра |
|
|
|
|
|
- |
-f' |
|||||||||||
ницы |
1200 м W —62 м2/м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
- м * |
||||||||
|
Допустим, |
что |
параллельно |
|
|
|
|
|
||||||||||
водораздельной линии вд на про |
|
|
|
|
|
= — \ö |
||||||||||||
дольно- |
и |
|
поперечно-прямом |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
склоне |
с |
ровной |
|
поверхностью |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
размещена |
горизонтальная |
сто |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
коударная |
граница |
леса |
аб |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
(рис. 9, а). Его водосборная пло- |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
щадь F— ав-аб, откуда |
|
|
jp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Эта величина одинакова для лю |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
бого участка границы. Например, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
если ав — бд—200 м и аб=500 м, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
то |
W = 200 м2/м. Умножив длину |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
«линии тока» |
(200 |
м) |
на |
протя |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
женность |
стокоударной |
границы, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
получим |
соответствующую |
пло |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
щадь |
водосбора, |
|
и |
наоборот, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
разделив ее на длину водосбора |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
(«линию |
тока»), |
получим |
длину |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
стокоударной |
границы |
лесного |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
насаждения. |
|
Следовательно, |
в |
Рис. |
9. |
Схема |
перераспределения |
|||||||||||
этом случае количество стока,, по |
водосборной нагрузки вдоль |
стоко |
||||||||||||||||
ступающее |
на |
ровном |
склоне |
ударных границ леса при различном |
||||||||||||||
к |
границе |
|
леса, |
пропорцио |
|
способе их размещения: |
|
|||||||||||
нально ее длине. Если же гори |
а — вдоль |
горизонтальной |
границы аб; |
|||||||||||||||
б —• вдоль |
наклонной границы |
АБ; в — гра |
||||||||||||||||
зонтальная стокоударная граница |
фическое изображение водосборных нагрузок |
|||||||||||||||||
леса не параллельна водоразделу |
|
на наклонной границе АБ |
|
|||||||||||||||
(что обычно и бывает), т. е. ав |
|
W |
на |
разных |
участках |
|||||||||||||
не |
равно |
бд\, |
то |
водосборная |
нагрузка |
будет различной. Величина ее будет пропорциональна длине водо сбора на каждом участке и соответствующей ему протяженности границы леса. В этом случае W для всей границы аб меньше бді и больше ва. Эта разница зависит от того, на каком участке гра ницы преобладает та или иная длина водосбора. Средняя водосбор ная нагрузка в этом случае имеет выражение
Wc — 0,5 (ав + бді). |
(8) |