ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕРРИТОРИИ ИССЛЕДОВАНИЯ 7
1.1. Географическое положение и рельеф 7
1.2. Геология 9
1.3. Природные зоны 10
1.4. Почвенный покров 11
1.5. Антропогенная нагрузка 11
1.6. Климат 12
1.6.1. Температурный режим атмосферы 12
1.6.2. Атмосферные осадки 12
1.6.3. Снежный покров 12
1.7. Поверхностные воды 13
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ 15
2.1. Существующие методики 17
2.2. Сбор данных для факторов 21
2.2.1. Факторы: высота, уклон и площадь 21
2.2.2. Фактор: почвенный покров 23
2.2.3. Фактор: литология 26
2.2.4. Фактор: форма водосбора 28
2.2.5. Фактор: % распаханности 29
2.3. Обработка данных 32
2.3.1. Метод Уорда 32
2.3.2. Использование метода 35
2.3.3. Выделение ОБС по топографическим картам и космическим
снимкам 38
2.3.4. Корреляционный анализ факторов 41
ГЛАВА 3. РАЗВИТИЕ ЭРОЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТЕРРИТОРИИ
БАССЕЙНА РЕКИ МЕША 45
3.1. Влияние факторов на эрозионные процессы 45
3.1.1. Влияние рельефа 45
3.1.2. Состав горных пород 46
3.1.3. Почвенный покров 47
3.1.4. Антропогенный фактор 48
3.2. Оценка эрозии 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Актуальность данной дипломной работы обусловлена тем, что в последние годы возрос интерес к изучению эрозионных процессов, являющихся важнейшим фактором создания и развития современного рельефа. Проблема эрозии стала важна не только сейчас, этой проблеме уже более 200 лет, причиной этому является интенсивное развитие сельского хозяйства. К появлению новых эрозионных форм способствуют также прокладка дорог и коммуникаций, строительство различных зданий и сооружений, а также усиленная добыча полезных ископаемых. Эрозионные процессы не только наносят миллиардные ущербы экономики, но и кроме того, способствуют загрязнению подземных и поверхностных вод удобрениями, различными ядохимикатами и радиационными веществами. Всестороннее изучение эрозионных процессов необходимо для устойчивого развития всех сфер окружающей нас среды.
При изучении форм линейной эрозии решают задачи в первую очередь связанные с необходимостью создать единые нормы для оценки степени оврагообразования, в общем комплексе неблагоприятных по своим результатам природных и природно-техногенных процессов, создать меры по борьбе и предотвратить дальнейшее развитие данного процесса.
История овражной эрозии началась задолго до агрикультурного периода, изучение же форм овражной эрозии началось с середины 18 века М.В. Ломоносовым. Он внес вклад выделял молодые формы рельефа, сформированные в результате работы долговременных дождей и ливней. А.Т Болотов в 1781 г. отмечал что «водороины», которые возникают во время паводков и половодья, имеют свойство расти. В 1857 году В.А. Киприянов впервые придумал стадии развития оврагов, тем самым в дальнейшем эта схема легла в основу дальнейших классификаций линейных форм эрозии. В.В. Докучаев в 1877-1878 гг. предложил суждение о стадийности развития эрозионных форм рельефа, где овраг начальная стадия, а долина реки конечная. В середине прошлого века труды С. С. Соболева внесли очень важный и полезный вклад в изучение овражной эрозии, он выделил основные методы по изучению процессов эрозии в природе. Факторы, определяющие эрозию и ее территориальное распространение были установлены Е.Ф. Зориной в 2006 г. Из последних наиболее важных и больших работ можно выделить труды Н.Н. Назарова (1992 г.), И.И. Рысина (1998 г.), Ю. Г. Симонова (1998 г.) и Е.Ф. Зориной (2002 г.). Их исследования относятся к развитию современной овражной сети под влиянием человека и природных факторов.
Несмотря на хорошую изученность эрозионно-аккумулятивных процессов, отсутствуют современные количественные данные по интенсивности как овражной, так и поверхностной эрозии. В следствии чего возникает потребность в проведении анализа развития эрозионных форм, которые усиленно развиваются в последние десятилетия. В данной работе были изучены общие характеристики территории исследования, для этого подробно были рассмотрены геологические, гидрологические, климатические и антропогенные условия реки Меша. Был произведен сбор материала по наиболее значимым для развития эрозии факторам и используя полученные данные была проведена кластеризации методом Уорда. Результатом данной работы явилась оценка эрозии, протекающей в бассейнах 1-го порядка реки Меша, на основе факторов, влияющих на интенсивность роста эрозионных форм.
Цель и задачи исследования
Цель данной работы - произвести оценку эрозионных процессов, протекающих на водосборах реки Меша, расположенной в пределах Западного Предкамья Республики Татарстан.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценить физико-географические условия объекта исследования.
2. Установить связь факторов с развитием эрозионных процессов в верхних звеньях эрозионной сети в пределах бассейна реки Меша.
3. Дать оценку развития эрозионных процессов, протекающих на водосборах 1-го порядка реки Меша.
Исходные материалы
Выпускная квалификационная работа была написана на основании:
- Космических снимков и топографических карт, полученных с сайта www.loadmap.netи с помощью программы Google Earth.
- Тематических карт:
1. Сводные геологические карты доплейстоценовых отложений РТ (Масштаб: 1:200000) (карты были получены от к.г.н., доцента кафедры ландшафтной экологии Мозжерина В.В.)
2. Почвенная карта Республики Татарстан (Масштаб 1:200000) (слой «почвы РТ» был получен от научного руководителя Шарифуллина А. Г., слой был получен в ходе оцифровки карты сотрудниками кафедры ландшафтной экологии, построенной проф. кафедры ландшафтной экологии Ермолаевым О.П.).
- Трудов различных авторов по эрозионно-аккумулятивным процессам. (статьи, книги, научные работы).
Выражаю искреннюю благодарность преподавателям кафедры ландшафтной экологии, без которых было бы невозможно написание этой выпускной квалификационной работы:
А.Г. Шарифуллину и В.В. Мозжерину (за материалы по факторам эрозионных процессов), отдельно особую благодарность хочется выразить Шарифуллину А.Г. (за всестороннюю помощь на протяжении всей работы, за предоставление программного обеспечения для выполнения оценки развития эрозионных процессов).
В результате проделанной работы можно сказать, что для бассейнов 1-го порядка реки Меша характерны: слабая эрозия для кластеров 3,4,5; средняя эрозия для 1 и 6 кластеров, а сильная эрозия для 2-ой группы бассейнов.
Средняя эрозия на 1 кластере связана с тем, что территория бассейнов этой группы имеет небольшие значения уклонов, высот и формы водосбора, по корреляционному анализу было найдено, что зависимость от этих факторов прямая, а это значит, что чем меньше эти показатели, тем меньше эрозия. Также плюсом в столь несильной эрозии в данном кластере стало то, что данный класс содержит дерново-подзолистые почвы, содержащие небольшой процент гумуса, поэтому территории не так интенсивно распахиваются. И последняя причина средней степени эрозии - это то, что почвы имеют гранулометрический состав почв более легкий, следовательно, менее подверженный смыву. Фактором, повышающим эрозию данной группы является площадь водосборов, которые имеют малые значения этого фактора, это связано с обратной зависимостью бассейнов от их площади.
Средняя эрозия 6 кластера связана с высокими показателями распаханности (территория кластера полностью лежит на серых лесных почвах с высоким содержанием гумуса), формы водосбора и высоты. Такие высокие показатели снижают эрозионность бассейнов, т.к. корреляционная связь факторов и кластера имеет обратную направленность, т.е. чем выше значения фактора, тем ниже эрозия. Единственной причиной повышения эрозии на данных бассейнах является ГМС почв, который состоит преимущественно из тяжелосуглинистых пород с высокой размываемостью.
Слабая эрозия на кластерах 3 имеет ряд причин: во - первых большие значения площадей и формы бассейна снижают эрозионность бассейнов, т.к. это связано с обратной зависимостью этих факторов. Во-вторых, нет довольно интенсивной распашки, в следствии равного присутствия менее плодородных дерново-подзолистых почв. В- третьих, кластер имеет прямую зависимость от факторов высота и уклон, а они для данных бассейнов имеют небольшие значения, тем самым не увеличивая показателей эрозии.
Слабая степень эрозии для 4 класса объясняется высокими значениями формы бассейнов и малыми значениями уклонов, это связано с направленностью зависимости, так в первом случае она обратная, а во- втором она прямая. Помимо, этого вся территория слабо распахивается потому, что лежит на дерново-подзолистых почвах.
5 кластер тоже имеет слабую эрозию потому что: имеет наибольшую высоту территории, малый уклон и большую площадь бассейнов, все выше сказанные данные снижают эрозию при коэффициентах корреляции с обратной связью для высоты и площади, и прямой связью для уклона. Также на слабую эрозию влияет дерново-подзолистая почва, которая менее плодородна и поэтому менее вспахиваема.
И наконец для 2 кластера характерна сильная эрозия по ряду причин: во-первых, гранулометрический состав почв состоит в основном из тяжелосуглинистых почв, которые быстрее размываются, чем супесчаные почвы; во-вторых, кластер зависит прямо пропорционально от уклона и формы бассейна (в данном классе эти показатели самые большие среди всех 6 групп); в-третьих, он прямой связью зависит от распахиваемости, которой благоприятствуют подтипы серых лесных почв.
Я считаю, что продолжив работу в этом направлении, используя новые факторы и увеличивая количество бассейнов, можно достичь более точных результатов и найти прочные связи между факторами используемыми в моей работе с эрозией.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
