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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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)