ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1. Виды эрозии 5
1.2. Влияние эрозионных процессов на почвенные свойства 7
1.3. Методы оценки эрозионных процессов 9
1.4. Методы оценки эрозионных процессов по рельефным данным 12
1.5. Методы оценки эрозионных процессов по данным
дистанционного зондирования 16
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ 21
2.1. Объект исследования 21
2.2. Данные дистанционного зондирования 22
2.3. Методы исследования 23
2.4. Влияние топографического фактора эрозионности на светлоту
почвенного покрова 27
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 29
3.1. Классификация типов земного покрова 29
3.2. Рельефные параметры почвенного покрова 32
3.3. Влияние топографических факторов 35
ВЫВОДЫ 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 39
Проблема изучения и предотвращения развития эрозионных процессов уже на протяжении длительного времени волнует общество. Мониторинг изменения форм рельефа и эрозионных процессов является необходимым условием успешного решения задач длительного планирования и устойчивого развития регионов с крупной аграрной и промышленной инфраструктурой (Нугманов и др., 2013).
Эрозия - это разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром. В данной работе рассматривался один из видов водной эрозии - плоскостная, как наиболее встречаемая на сельскохозяйственных угодьях.
Проведению быстрого и результативного мониторинга агроландшафтов способствует использование геоинформационных систем (ГИС). Геоинформационные системы в сочетании с данными дистанционного зондирования (ДДЗ) способны моделировать процессы, связанные с переносом в пространстве веществ и энергии. Пространственный ГИС-анализ позволяет создавать цифровые модели рельефа (ЦМР) для более точного и существенного мониторинга данного пространства земли (Кобзарь, 2017). Актуальность данной работы состоит в том, что использование современных технологий позволяет дистанционно получать спутниковые данные, с помощью которых можно выявить особенности микрорельефа, сделать прогноз о степени эродированности, формировании временных водотоков в результате эрозионной деятельности, а также выявить возможные причины эрозии участка.
Работая с космоснимками и ГИС-технологиями можно проследить за развитием деградационных процессов почвы, заниматься управлением и ведением многоразового мониторинга сельскохозяйственной деятельности и т.д. без привлечения большого объёма бюджетных и трудовых ресурсов. Опираясь на всё вышеперечисленное, важно понять как геоинформационные системы и данные дистанционного зондирования позволяют дать оценку плоскостной эрозии сельскохозяйственных полей.
Цель работы: дать оценку эрозионным процессам, протекающим на сельскохозяйственных угодьях с помощью цифровой модели рельефа и данных дистанционного зондирования.
Задачи:
1. Произвести классификацию типов земного покрова исследуемой территории по данным дистанционного зондирования Земли;
2. Оценить эрозионную опасность для земель с открытым
почвенным покровом;
3. Оценить влияние топографических факторов эрозионной опасности на значения отражательной способности почвенного покрова.
1. С помощью классификации мультиспектральных данных дистанционного зондирования получена карта типов земного покрова Пестречинского района Республики Татарстан по состоянию на 7 июня 2019 г. На территории района земной покров представлен следующими типами: водная поверхность (0.92%), растительность (42.33%), урбанизированные территории (3.60%), почвенный покров с разреженной растительностью (31.27%), открытый почвенный покров (21.88%). Выделенные земли с открытым почвенным покровом составляют 37.2 % от общей площади пахотных угодий Пестречинского района.
2. Для земель, представленных открытым почвенным покровом, рассчитаны топографические параметры, определяющие развитие водной почвенной эрозии. Результаты показали, что 0.38% пахотных почв района расположены на участках с уклонами >6° и непригодны для ведения сельскохозяйственной деятельности. Около 2682 га расположено на склонах 3-6° и пригодно для сплошного посева зернотравяных севооборотов. Рассчитан LS фактор длины и крутизны склонов для открытых участков почв: 0-1 - 19328.3 га; 1-2 - 8038.7 га; 2-3 - 1583.3 га; 3-4 - 369.9 га; 4-5 - 0.3% (85.1 га; 5-6 - 34.7 га; >6 - 29.9 га.
3. Проведена апробация метода анализа эрозионных процессов на региональном уровне с помощью оценки корреляции между параметрами светлоты поверхности почвы и индексом MRVBF. Результаты показали, что на площади в 8377 га происходит осветление поверхности почвенного покрова в результате смыва верхнего горизонта почв, из них для 833.22 га корреляция характеризуется как сильная. Апробированный метод нуждается в дальнейшей доработке ввиду плохой интерпретируемости положительных зависимостей. Результаты нуждаются в полевом подтверждении.
