Проведение линий водоразделов и водотоков

При определении планового положения этих линий сначала выявляют характерные формы рельефа на заданном участке карты, а затем руково­дствуются свойством, согласно которому направление линий водоразделов и водотоков всегда проходят перпендикулярно к горизонталям через точки перегибов. Поэтому для проведения линии водораздела или водотока перво­начально намечают на горизонталях точки четко выраженных перегибов, по­сле чего их соединяют плавной линией, направленной перпендикулярно к каждой горизонтали. Линии водоразделов показывают на карте длинным штриховым пунктиром, а линии водотоков – коротким штриховым пунктиром (рис. 10).

Определение направления ската по наибольшей крутизне Наибольшая крутизна ската всегда направлена по перпендикуляру к ближайшей горизонтали.

Так как поверхностные воды устремляются вниз по направлению силы тяжести, то наибольшая крутизна ската соответствует направлению стока воды. Для примера на рис.5 стрелками показано направ­ление от водораздела в точке А к водотоку в точке В.

Ограничение водосборной площади для заданной точки водотока. Границы водосборной площади проходят по водораздельным линиям хребтов, через точки вершин гор и середины седловин. Пусть требуется отграничить водосборную площадь, соответствующую участку водотока от за­данной точки i на рис. 5. В соответствиями со свойствами отображения рельефа, граница водосбора проходит в обе стороны от точки i перпендику­лярно к горизонталям до линии водоразделов в точках тип (показано то­чечным пунктиром); затем она совпадает с водораздельными линиями, со­единяющими точки m, к (вершина холма), о (середина седловины) и n (вер­шина холма).

Рис. 10. Проведение водоразделов и водотоков

2.5.2. Определение характерных точек перегибов местности в заданном направлении линии.

Характерные перегибы местности в основном находятся в точках пере­сечения данной линии с линиями водоразделов и водотоков. В отдельных случаях заданное направление может проходить через центральную часть седловины, вершину горы (холма) или дно котловины, которые также явля­ются точками перегибов местности. В соответствии с этим на рис.17 показа­ны характерные перегибы в точках а, б, в, г.

Так как на местности скаты одного и того же направления могут переходить от по­логих к более крутым и наоборот, то при ото­бражении рельефа горизонталями проявляет­ся одно из их важных свойств: чем круче скат, тем меньше расстояние между со­седними горизонталями (заложения скатов). Например, на линии 1-2 (рис. 11) кру­тизна ската заметно меняется между интерва­лами, отмеченными точками а, б, в, г, причем видно, что на отрезке бв скат круче, чем на отрезках аб, вг.

Линии стока выделяются красным цве­том и нумеруются арабскими цифрами.

Рис. 11. Изображение крутизны ската на плане с горизонталями.

 

На линии стока или линии интенсивности смыва через каждые 100 м в масштабе карты выделяются контрольные точки. Для карты масштаба 1:10000 100 м -1 см.

Для количественной оценки суммарного влияния всех природных фак­торов на процессы эрозии приводятся расчеты потенциальной интенсивности смыва почвы.

Величину потенциального смыва почвы можно рассчитать по формуле:

М = h n m σ λ l i β ά k,                                (3)

где М – потенциальный смыв почвы за год, т/га;

h – интенсивность дождей, ливней, снеготаяния;

n – параметр, учитывающий тип почв;

m – параметр, учитывающий механический состав почв;

σ – коэффициент стока;

λ – коэффициент учитывающий степень смытости почвы;

ά – коэффициент, учитывающий экспозицию склона;

β – коэффициент, учитывающий форму склона;

k – коэффициент, эрозионной опасности культур.

Смыв почвы с участка единичной ширины соответствующей крутизны склона и длины линии стока определяется по эталонной таблице (приложение 1).

Расчеты потенциальной интенсивности смыва почвы проводятся по контрольным линиям. Контрольными линиями являются линии стока. Кон­трольные линии намечаются на массивах пашни от водоразделов до бровок балок, оврагов по линии стока.

В местах, где от основного водораздела отходит вторичный водораздел, линии стока проводят от последнего. Линию стока следует намечать так, чтобы расчетную интенсивность смыва почвы можно было распространить па весь прилегающий к ней массив пашни (рис. 12). Длина линии стока определяется нарастающим итогом от водораздела: 100, 200, 300, 400 м... и т.д.

Интенсивность смыва почвы определяется в точке пересечения линии стока с границей соответствующего интервала крутизны: 1°, 2°, 3°,5°, 8° и т.д. Интенсивность смыва почвы определяется только для участка соответствующей крутизны.

С целью уточнения смыва почвы, на участках между границами интервалов крутизны склонов, расчеты проводятся через каждые 100 м. Крутизна склонов определяется для соответствующей сотни метров (выше по склону), а длина линии стока учитывается нарастающим итогом от водораздела.

Смыв почвы с участка единичной ширины соответствующей крутизны склона и длины линии стока определяется по эталонной таблице (приложение 1).

Рис. 12. Построение линии истенсивности смыва

 

Эталонная таблица рассчитана для участков с прямым профилем скло­нов, южной экспозиции, не смытыми черноземами среднесуглинистого меха­нического состава, применительно к ЦЧО.

Для определения интенсивности смыва почвы на конкретном участке необходимо в данные эталонной таблицы вводить поправочные коэффициен­ты противоэрозионной стойкости почв.

Интенсивность смыва почвы рассчитывается на пашне, не покрытой растительностью.

Все вычисления по определению смыва почвы по контрольным линиям проводятся в таблице 4 при помощи приложений 1-3.

Все земли при установлении категорий эрозионной опасности разби­ваются на 4 группы, включающие в себя 9 категорий (приложение 3).

Установление категорий эрозионно-опасных земель ведется с учетом приложения 3 по видам угодий и в объеме отдельных массивов или контуров на основе расчетного смыва почв.

Установление категорий эрозионно-опасных земель проводится по ли­ниям стока в таблице 3.

Пример

Составляем таблицу 3.

В графу 1 записываем арабской цифрой номер линии стока: 1.

В графу 2 записываем номера контрольных точек находящихся на этой линии стока: 1,2,... .

В графу 3 записываем длину линии стока от контрольной точки до во­дораздела, в соответствии с номером контрольной точки: 1-100 м, 2-200 м и т.д.

В графу 4 записываем крутизну склона в градусах, которая берется с плана (рис. 4), где выделены контуры по крутизне, проведены линии водо­разделов, а также линии стока (рис. 12). На линии стока нанесены контроль­ные точки через 100 м в масштабе плана, т.е. через 1 см.

Так для контрольной точки 1 на линии стока I, длина линии стока со­ставляет 100 м, крутизна склона v ~ 3 °, по эталонной таблице интенсивности смыва почвы (приложение 1, графа 3) интенсивность смыва почвы составит 7,4 т/га (графа 5).

В графы 6, 7, 8 (таблицы 4) вводим поправочные коэффициенты за податливость почв размыву, за форму склона, за экспозицию склона.

В нашем примере, в графу 6 введен коэффициент 1,05, взятый из при­ложения 2 графы 4, т.к. почвы представлены черноземом слабо-выщелоченым суглинистого механического состава, слабосмытым (рис. 13).

В графу 7 введен коэффициент 1,15 за форму склона (приложение 2, для выпуклого склона).

В 8 графу введен коэффициент 0,95, т.к. экспозиция склона западная (приложение 2).

Умножив интенсивность смыва почвы (таблица 3, графа 5) на поправочные коэффициенты определим величину потенциального смыва почвы за год и запишем се в графу 9. Таким образом, формула (3) преобразуется:

М = М (n m λ) β ά                     (4)

Таблица 3 – Расчет интенсивности смыва почвы по линиям стока

№ линий стока	№ контр. точек	Длина линии стока, м	Кру- тизна склона (град)	Смыв почвы (М, т/га)	Поправочные коэффициенты			Смыв почвы за год, (т/га)	Катего-рия эрозинно-опасных земель
					поддат- ливость почвы n m λ	форма склона β	экспози- ция склона ά
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	1	100	3	10,0	0,95	1,15	0,98	10,7	III
	2	200	3	12,0	0,95	1,15	0,98	14,2	III
	3	300	5	26,1	1,05	1,15	0,98	30,9	IV
2	1	100	0,5	1,1	1,0	1,5	0,85	1,4	I
	2	200	1,5	4,7	1,0	1,5	0,85	5,9	II
	3	300	3	12,0	1,05	1,15	0,90	11,7	III
	4	400	4	19,6	1,05	1,15	0,90	21,3	IV
	5	500	4	21,8	1,10	1,15	0,90	24,8	IV
3	1	100	1,0	2,5	1,05	1,15	0,88	2,5	I
	2	200	3	10,0	1,0	1,15	0,88	10,6	II
	3	300	3,5	14,5	1,05	1,15	0,88	15,4	III
4	1	100	0,5	1,1	0,95	1,15	0,98	1,2	I
	2	200	1	3,1	0,95	1,15	0,98	3,3	II
	3	300	3	12,0	1,0	1,15	0,98	13,5	III
	4	400	0,5	2,0	1,05	1,15	0,98	2,4	I
	5	500	1	4,4	1,05	1,15	0,98	5,2	II
	6	600	3,5	20,1	1,05	1,15	0,98	23,8	IV
И т.д.

 

Рис. 13. Почвенная карта на топографической основе

масштаба 1:10000.

 

На основании приложения 3 определяем категорию эрозионно-опасных земель.

Земли подверженные слабой водной эрозии (слабосмытые почвы), верхние пологие участки склонов крутизной до 3 °. Длина линии стока не превышает 400 - 600 м. Потенциальная интенсивность смыва почвы не пре­вышает 10 т/га в год. Это соответствует II (второй) категории земель, номер категории земель записываем в графу 10. Точки для определения смыва (контрольные) намечаются через каждые 100 м, начиная от водораздела нарастающим итогом. На линиях стока устанавливаются переходные точки от одной катего­рии к другой. Точки, отображающие границы одинаковых (I, II, III,...) катего­рий эрозионно-опасных земель, соединяют между собой (красным цветом). При этом учитывается характер рельефа и проведенные горизонтали (рис. 9).

Категория эрозионно-опасных земель выделяются цветовыми условными обозначениями:

I категория эрозионно-опасных земель – белый

II категория эрозионно-опасных земель – желтый

III категория эрозионно-опасных земель – оранжевый

IV категория эрозионно-опасных земель – красный

V категория эрозионно-опасных земель – коричневый

VI категория эрозионно-опасных земель – светло-зеленый

овраги – серый

В таблице 4 определяются площади (палеткой для определения площа­дей) участков в пределах контуров пашни с различной степенью смытости (рис. 13) и категорий эрозионно-опасных земель (рис. 14).

Рис. 14. Фрагмент карты категорий эрозионно-опасных земель

Таблица 4 – Характеристика угодий

№ кон- тура	Площадь контура, га	в том числе
		Степень смытости				Категория эрозионной опасности
		нес- мытая	слабо- смытая	средне смытая	сильно смытая	I	II	III	IV	V
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
I	414	201	208,8	4,2	-	157,9	108,3	128,5	19,3	-
II	17	17	-	-	-	10,0	2,5	2,0	2,5	-
III	87	11,4	75,6	-	-	29,4	25,7	15,1	16,8	-
IV	95	95	-	-	-	95,0	-	-	-	-
V	56	28,7	17,3	10,0	-	48,9	7,1	-	-	-
VI	129	50,6	64,3	14,1	-	107,9	21,1	-	-	-
VII	147	40,0	77,1	29,9	-	67,5	33,3	43,4	2,8	-
VIII	286	140,7	90,1	55,0	-	152,7	45,2	60,4	14,4	13,3
Итого	1231	584,4	533,4	113,2	-	669,3	243,2	240,4	55,8	13,3

 

Далее рассчитываем потенциальную интенсивность смыва почвы от талого и ливневого стока.

Интенсивность эрозии, среднегодовая потеря почвы в результате эро­зии почвы определяется по мощности смытого слоя почвы (Н, мм) и коли­честву лет (Кл):

Н_э = Н / К_л               (5)

где Н_э –интенсивность эрозии (мм / год).

Потенциальная интенсивность смыва почвы от талого и ливневого стока на различных категориях эрозионно-опасных земель, при отсутствии на них растительного покрова, определяется в таблице 6.

Для этого из таблицы 3 выписываются максимальные значения смытости почвы для каждой категории эрозионно-опасных земель за год (табл. 5, графа 5). Принимается, что 60 % годового смыва почвы происходит от талого стока, а 40 % - от ливневого. Из таблицы 4 выписываются площади категорий эрозионно-опасных земель (табл. 5, графа 2) и определяется ин­тенсивность смыва почвы от талого и ливневого стока на них. Графа 3 таб­лицы 5 вычисляется следующим образом: от общей интенсивности смыва берется величина 60 % и полученное значение принимается за смыв почвы от талого стока (табл. 5, графа 3), остальные 40 % - смыв почвы от ливней (таб­лица 5, графа 4).

Таблица 5 – Расчетная интенсивность смыва почвы на различных категориях эрозионно-опасных земель

Категория эрозионно-опасных земель	Площадь категории, га	Интенсивность смыва почвы, т/га в год
		от талого стока (60%)	от ливней (40%)	всего за год (100%)	Смыв почвы со всей площади, т
1	2	3	4	5	6
I	414	1,5	1,0	2,5	1035
II	17	6,4	4,2	10,6	180,2
III	87	9,2	6,2	15,4	1339,8
IV	95	18,5	12,4	30,9	2935,5
и т.д.
Итого	613				5490,5
Средний смыв с 1 га					8,95

Контрольные вопросы

1. Назовите факторы, влияющие на потенциальную опасность эрозии.

2. Назовите содержание и последовательность проведения подготовительных работ при составлении проектов противоэрозионной организации территории.

3. Что такое карта крутизны склонов, ее назначение, содержание и методика составления?

4. Что такое карта категорий эрозионно-опасных земель, ее назначение, содержание и методика составления?

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 6909; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!