ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Теоретическая и методологическая база исследования 5
1.2 Shuttle radar topographic mission (SRTM) 11
1.3 Объект исследования 14
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 21
2.1 Эмпирические модели RUSLE, MUSLE и их модификации 23
2.2 Физически обоснованные (гидромеханические) 23
2.3 Методика, используемая в работе 27
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ДАННЫХ 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 42
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность темы исследования. Количественная оценка перемещения наносов со склонов в русла рек остается одной из актуальных проблем. Возможность оценить величину этого перемещения может способствовать решению довольно большого количества теоретических и практических зада: оценка эрозионного потенциала территории, интенсивность заиления русел рек, деформация первичного поля различных загрязнителей в пределах водосборного бассейна и т.д. В последние годы появляется все больше количественных данных о темпах смыва почвы со склонов. Однако их все еще недостаточно для достоверного расчета коэффициента доставки наносов в речные русла.
Как один из определяющих факторов русловых процессов и как совокупность явлений, возникающих при взаимодействии потока и русла, анализируется сток наносов. Количество наносов, переносимых потоком, определяется его транспортирующей способностью, постоянно изменяющейся в зависимости от гидравлических характеристик потока, испытывающих пространственно-временные изменения. Сам сток наносов и его величина определяют развитие форм руслового рельефа и самих русел — извилистых или разветвленных.
Важным является происхождение стока наносов. Различают 2 типа: русловое и внерусловое или бассейновое происхождение, которые определяют особенности формирования стока наносов (Мозжерин, 1994). В данной работе мы рассматриваем именно бассейновое происхождение.
В связи с тем, что наносы влияют на рельефообразование земной поверхности, а транспортируемые с ними загрязняющие вещества приводят к загрязнению поверхностных вод, заилению прудов, водоемов, актуальной проблемой, с точки зрения как природопользования так и планирования территорий, является количественная оценка доли наносов, поступающих в водотоки и водоёмы с площади речного водосбора и выявление участков в
пределах водосборов, на которых происходит формирование большей части наносов, доставляемых в постоянные водотоки.
Цели и задачи исследования. Целью данной работы является оценка эффективности методики расчета доставки доли склоновых наносов, поступающих в постоянные водотоки, с использованием ГИС-технологий. Для достижения данной цели необходимо решить ряд задач:
1. Подбор ключевых участков для отработки методики;
2. Загрузка листов модели SRTM, представляющих рельеф ключевых территорий и их коррекция в соответствии с моделью гидрографической сети, представленной на топографических картах;
3. Расчет моделей морфометрических показателей на исследуемой территории;
4. Расчет потенциальной доли наносов на ключевых участках с использованием авторской методики;
5. Сравнительный анализ наблюдаемых величин модуля стока взвешенных наносов и расчетных величин.
Объектом исследования является бассейн реки Белая и реки Дёма, протекающей на территории Республики Башкортостан.
Предметом исследования является методика расчета доставки взвешенных наносов в бассейн реки Белая и Дёма.
В ходе выполненной работы были решены следующие задачи:
• подобраны ключевые участки для отработки методики;
• загружены листы модели SRTM, представляющих рельеф ключевых территорий и их коррекция в соответствии с моделью гидрографической сети, представленной на топографических картах;
• рассчитаны модели морфометрических показателей на исследуемой территории;
• рассчитаны потенциальные доли наносов на ключевых участках с использованием авторской методики;
• проведен сравнительный анализ наблюдаемых величин модуля стока взвешенных наносов и расчетных величин.
Для выбранных ключевых участков, а именно части бассейна реки Белая (21 003,36 км2) и части бассейна реки Дёма (12 530,08 км2) были рассчитаны величины модуля СВН для каждого из данных бассейнов и построены карты поступления наносов в соответствующую участку реку. Наибольшие величины поступления в водные объекты смываемых почво- грунтов характерны для участков рек не имеющих лугов, лесов и дорог.
По оценке различных специалистов (Дедков, Мозжерин, 1984) величина СВН имеет погрешность 20%, исходя из можно сказать, что данная методика для расчета доставки наносов в русла рек не подходит из-за недостатка детальности исходной информации.
