ДИНАМИКА ТЕМПА РОСТА ОВРАГОВ И ПРОМОИН В СТЕПНОЙ И ЛЕСОСТЕПНОЙ ЗОНАХ ЕВРОПЕЙСКОЙ ТЕРРИТОРИИ РОССИИ (НА ПРИМЕРЕ ВОРОНЕЖСКОЙ И ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТЕЙ)
|
Введение 4
Глава 1. Процесс овражной эрозии и методы картографирования оврагов 7
1.1 Эрозия. Основные понятия. Эрозионные формы рельефа 7
1.2 Овражная эрозия 8
1.3 Стадии развития оврагов, закономерности формирования оврагов ... 9
1.4 Факторы влияющие на интенсивность овражной эрозии 12
1.5 Типы и морфология 15
Глава 2. Методические подходы изучения динамики овражной эрозии. 18
2.1 Общие методы изучения динамики овражной эрозии 18
2.2. Методика определения динамики овражной эрозии по данным дистанционного зондирования 19
Глава 3. Характеристика исследуемых территорий 22
3.1. Оренбургская область 22
3.1.1. Физико-географическое положение 22
3.1.2 Климат 23
3.1.3. Рельеф 26
3.1.4. Растительность 27
3.1.5. Поверхностные воды 28
3.1.6. Факторы почвообразования 30
3.1.7. Почвенное районирование 32
3.2. Воронежская область 33
3.2.1. Физико географическое положение 33
3.2.2. Климат 34
3.2.3 Рельеф 35
3.2.4. Растительность 37
3.2.5. Поверхностные воды 38
3.2.6 Факторы почвообразования 42
3.2.7. Почвенное районирование 43
Глава 4. Пространственная динамика развития овражной эрозии 45
Заключение 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 58
Глава 1. Процесс овражной эрозии и методы картографирования оврагов 7
1.1 Эрозия. Основные понятия. Эрозионные формы рельефа 7
1.2 Овражная эрозия 8
1.3 Стадии развития оврагов, закономерности формирования оврагов ... 9
1.4 Факторы влияющие на интенсивность овражной эрозии 12
1.5 Типы и морфология 15
Глава 2. Методические подходы изучения динамики овражной эрозии. 18
2.1 Общие методы изучения динамики овражной эрозии 18
2.2. Методика определения динамики овражной эрозии по данным дистанционного зондирования 19
Глава 3. Характеристика исследуемых территорий 22
3.1. Оренбургская область 22
3.1.1. Физико-географическое положение 22
3.1.2 Климат 23
3.1.3. Рельеф 26
3.1.4. Растительность 27
3.1.5. Поверхностные воды 28
3.1.6. Факторы почвообразования 30
3.1.7. Почвенное районирование 32
3.2. Воронежская область 33
3.2.1. Физико географическое положение 33
3.2.2. Климат 34
3.2.3 Рельеф 35
3.2.4. Растительность 37
3.2.5. Поверхностные воды 38
3.2.6 Факторы почвообразования 42
3.2.7. Почвенное районирование 43
Глава 4. Пространственная динамика развития овражной эрозии 45
Заключение 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 58
Эрозия почв - это разрушение почв или горных пород, под действием водных потоков и ветра.
Овражная эрозия - это форма рельефа, образовавшаяся на склоне или водоразделе, представляющая собой относительно глубокий, вытянутый в длину, извилистый или ветвящийся размыв (врез), образующий своеобразную долину временных потоков в паводок или небольших ручейков, пересыхающих в засушливое время года [5].
К сожалению, овраги, несмотря на все противоэрозионные мероприятия, продолжают развиваться, потому изучение этого явления является актуальным и по сей день. Негативная роль оврагов в наибольшей степени определяется разрушением земельных угодий, инженерных объектов, коммуникаций.
Помимо потерь площади за счет образования самих оврагов, ущерб сельскому хозяйству наносят потери пахотных земель; их площади почти в три раза превышают площади самих оврагов. Так же актуальным является не только научное обосновании разрушительных процессов, но и как процесс рельефообразования.
Современные технические средства, направляемые на борьбу эрозионными процессами, позволяют значительно ограничить проявление овражной эрозии [4].
Одним из важных критериев, является оценка и прогнозирование роста оврага в процессе развития, а так же прослеживание динамики скоростей роста оврагов на разных этапах. Благодаря исследованиям, известны территории где потенциал овражности значительно уменьшился, а местами даже исчерпан и эти обстоятельства должны учитываться при организационных моментах, связанных с защитой земель [5].
Картографированием овражной эрозии на разных уровнях генерализации территории Европейской части России занималось большое количество исследователей (С.С. Соболев, Б.Ф. Косов, В.А. Дуглав, А.П. Дедков, И.И. Рысин, Е.Ф. Зорина и др.) [2]. Они использовали различные методы картографирования овражной сети, основанные на полевых исследованиях, на использовании топографических карт, крупно- и среднемасштабных аэрофотоснимков. Труды исследователей позволяют нам оценить состояние овражной сети лишь в 60-80-е годы прошлого века. В настоящее время на базе Казанского (Приволжского) Федерального Университета активно проводятся исследования по определению динамики овражной эрозии и ее пространственного развития, но для этого необходима информация о состоянии овражной сети на данный момент времени [3]. К сожалению, ощущается нехватка новых, современных данных по овражности территорий. Поэтому активно стали разрабатываться методики картографирования оврагов по космическим снимкам высокого и сверхвысокого разрешения, которые позволяют оценить овражность территорий дистанционно, не затрачивая на это большого количества времени [2].
Объект изучения:
Овражная сеть в с. Логачевка, Оренбургская область; с. Андреевка, Воронежская область.
Цель:
Оценить динамику темпа роста оврагов и промоин в степной и лесостепной зонах Европейской территории России (на примере Воронежской и Оренбургской областей).
Задачи:
Изучение физико-географических условий развития овражной эрозии
Освоить методику изучения оврагов
Выявить современную пространственную динамику роста оврагов
Оценить влияние климатических параметров на развитие овражной эрозии.
Методы исследования: картографический, дистанционный, математикостатистический.
Овражная эрозия - это форма рельефа, образовавшаяся на склоне или водоразделе, представляющая собой относительно глубокий, вытянутый в длину, извилистый или ветвящийся размыв (врез), образующий своеобразную долину временных потоков в паводок или небольших ручейков, пересыхающих в засушливое время года [5].
К сожалению, овраги, несмотря на все противоэрозионные мероприятия, продолжают развиваться, потому изучение этого явления является актуальным и по сей день. Негативная роль оврагов в наибольшей степени определяется разрушением земельных угодий, инженерных объектов, коммуникаций.
Помимо потерь площади за счет образования самих оврагов, ущерб сельскому хозяйству наносят потери пахотных земель; их площади почти в три раза превышают площади самих оврагов. Так же актуальным является не только научное обосновании разрушительных процессов, но и как процесс рельефообразования.
Современные технические средства, направляемые на борьбу эрозионными процессами, позволяют значительно ограничить проявление овражной эрозии [4].
Одним из важных критериев, является оценка и прогнозирование роста оврага в процессе развития, а так же прослеживание динамики скоростей роста оврагов на разных этапах. Благодаря исследованиям, известны территории где потенциал овражности значительно уменьшился, а местами даже исчерпан и эти обстоятельства должны учитываться при организационных моментах, связанных с защитой земель [5].
Картографированием овражной эрозии на разных уровнях генерализации территории Европейской части России занималось большое количество исследователей (С.С. Соболев, Б.Ф. Косов, В.А. Дуглав, А.П. Дедков, И.И. Рысин, Е.Ф. Зорина и др.) [2]. Они использовали различные методы картографирования овражной сети, основанные на полевых исследованиях, на использовании топографических карт, крупно- и среднемасштабных аэрофотоснимков. Труды исследователей позволяют нам оценить состояние овражной сети лишь в 60-80-е годы прошлого века. В настоящее время на базе Казанского (Приволжского) Федерального Университета активно проводятся исследования по определению динамики овражной эрозии и ее пространственного развития, но для этого необходима информация о состоянии овражной сети на данный момент времени [3]. К сожалению, ощущается нехватка новых, современных данных по овражности территорий. Поэтому активно стали разрабатываться методики картографирования оврагов по космическим снимкам высокого и сверхвысокого разрешения, которые позволяют оценить овражность территорий дистанционно, не затрачивая на это большого количества времени [2].
Объект изучения:
Овражная сеть в с. Логачевка, Оренбургская область; с. Андреевка, Воронежская область.
Цель:
Оценить динамику темпа роста оврагов и промоин в степной и лесостепной зонах Европейской территории России (на примере Воронежской и Оренбургской областей).
Задачи:
Изучение физико-географических условий развития овражной эрозии
Освоить методику изучения оврагов
Выявить современную пространственную динамику роста оврагов
Оценить влияние климатических параметров на развитие овражной эрозии.
Методы исследования: картографический, дистанционный, математикостатистический.
Проделав данную работу, удалось получить следующие результаты:
• Изучены физико-географические условия развития овражной эрозии Воронежской и Оренбургской областей.
• Рассмотрены методики изучения оврагов и изучены такие методы как: картографический, дистанционный, математико-статистический и геоинформационный.
• Была изучена динамика темпа роста оврагов в степной и лесостепной зонах Европейской территории России
(на примере Воронежской и Оренбургской областей) и произведен расчет прироста оврагов путём наложения вершин оврагов с топографических карт на космические снимки.
• Была произведена оценка влияния климатических параметров на развитие овражной эрозии.
1. По итогам оцифровки 117 оврагов по Оренбургской области (с. Логачевка) и 79 оврагов по Воронежской области (с. Андреевка) были получены такие результаты:
В Оренбургской области в с. Логачевка в период с 1979 по 2006 год, общий средний прирост оврагов составил 70, 45 м. Так же было установлено, что процент развивающихся оврагов составил 41%.
В Воронежской области в с. Андреевка в период с 1985 по 2016 год, общий средний прирост оврагов составил 31, 56 м. Так же было установлено, что процент развивающихся оврагов составил 32%.
Исходя из полученных результатов можно сделать вывод о положительной динамике сокращения овражной эрозии на ключевых участках.
2. При оценке влияния климатических параметров на динамику овражной эрозии были сделаны такие выводы:
• Сравнив второй период данных по температуре воздуха по Оренбургской области (станция Сорочинск) с Воронежской областью (город Воронеж), можно выявить повышение среднегодовой температуры. Так, как увеличилась температура воздуха, соответственно уменьшилась глубина промерзания почв. Что играет не малую роль в сокращении эрозионных процессов, на исследуемых территориях.
• Так же значительное влияние оказывают талые воды, т.е и влияние запасов воды в снеге. С увеличением запасов воды в снеге увеличивается риск смыва почв, образования оврагов и промоин. Но по исследуемым участкам наблюдается уменьшение запасов воды в снеге. Что так же положительно сказывается на динамике.
• На интенсивность смыва ключевое влияние оказывают осадки (количество, интенсивность). Под действием атмосферных осадков, происходит размыв верхних горизонтов почв, что приводит к образованию промоин, а в дальнейшем и оврагов. Исходя из расчетов, наблюдается увеличение интенсивности и количества осадков. Но несмотря на увеличение количества среднегодовых осадков, за счёт повышения среднегодовой температуры, а в следствие, увеличения испаряемости, сохраняется баланс и особого вреда поверхности не оказывается.
Исходя из этого, можно уверено сказать, что динамика сокращения овражной эрозии в степной и лесостепной зонах Европейской территории России (на примере Воронежской и Оренбургской областей) является положительной.
• Изучены физико-географические условия развития овражной эрозии Воронежской и Оренбургской областей.
• Рассмотрены методики изучения оврагов и изучены такие методы как: картографический, дистанционный, математико-статистический и геоинформационный.
• Была изучена динамика темпа роста оврагов в степной и лесостепной зонах Европейской территории России
(на примере Воронежской и Оренбургской областей) и произведен расчет прироста оврагов путём наложения вершин оврагов с топографических карт на космические снимки.
• Была произведена оценка влияния климатических параметров на развитие овражной эрозии.
1. По итогам оцифровки 117 оврагов по Оренбургской области (с. Логачевка) и 79 оврагов по Воронежской области (с. Андреевка) были получены такие результаты:
В Оренбургской области в с. Логачевка в период с 1979 по 2006 год, общий средний прирост оврагов составил 70, 45 м. Так же было установлено, что процент развивающихся оврагов составил 41%.
В Воронежской области в с. Андреевка в период с 1985 по 2016 год, общий средний прирост оврагов составил 31, 56 м. Так же было установлено, что процент развивающихся оврагов составил 32%.
Исходя из полученных результатов можно сделать вывод о положительной динамике сокращения овражной эрозии на ключевых участках.
2. При оценке влияния климатических параметров на динамику овражной эрозии были сделаны такие выводы:
• Сравнив второй период данных по температуре воздуха по Оренбургской области (станция Сорочинск) с Воронежской областью (город Воронеж), можно выявить повышение среднегодовой температуры. Так, как увеличилась температура воздуха, соответственно уменьшилась глубина промерзания почв. Что играет не малую роль в сокращении эрозионных процессов, на исследуемых территориях.
• Так же значительное влияние оказывают талые воды, т.е и влияние запасов воды в снеге. С увеличением запасов воды в снеге увеличивается риск смыва почв, образования оврагов и промоин. Но по исследуемым участкам наблюдается уменьшение запасов воды в снеге. Что так же положительно сказывается на динамике.
• На интенсивность смыва ключевое влияние оказывают осадки (количество, интенсивность). Под действием атмосферных осадков, происходит размыв верхних горизонтов почв, что приводит к образованию промоин, а в дальнейшем и оврагов. Исходя из расчетов, наблюдается увеличение интенсивности и количества осадков. Но несмотря на увеличение количества среднегодовых осадков, за счёт повышения среднегодовой температуры, а в следствие, увеличения испаряемости, сохраняется баланс и особого вреда поверхности не оказывается.
Исходя из этого, можно уверено сказать, что динамика сокращения овражной эрозии в степной и лесостепной зонах Европейской территории России (на примере Воронежской и Оренбургской областей) является положительной.