Preview

Геоморфология

Расширенный поиск

Оценка линейного и площадного прироста оврагов с применением инструментальных методов (на территории Удмуртии)

https://doi.org/10.31857/S0435428121030044

Полный текст:

Аннотация

Основная цель исследований – выявление связи между линейным и площадным приростом оврагов разных типов в зависимости от их морфолого-морфометрических особенностей и гидрометеорологических условий. Для мониторинга роста линейных и площадных параметров оврагов на сельскохозяйственных землях за период с начала 2000-х до 2017 г. применялись следующие методы: плановая геодезическая съемка вершинной части оврагов (совместно с их бровками и тальвегами) и построение поперечных профилей с помощью электронного тахеометра. Использовались данные трех ближайших метеостанций и гидропостов. Обследованы 6 ключевых участков оврагов четырех различных типов (приводораздельного, придолинного, вершинного и донного), где их водосборные площади заняты пахотными угодьями, используемыми под посевы зернобобовых и кормовых культур. Максимальные размывы наблюдались для двух оврагов в 2001 г., когда линейные приросты вершин варьировали в пределах 2.3–21.8 м, а площадные, соответственно – от 23.1 до 436.7 м2. Устойчивая зависимость между линейным и площадным приростом (r = 0.567–0.832) выявлена для 5 из 6 исследованных оврагов. В большинстве случаев установлена отчетливая зависимость между рассматриваемыми показателями, что наиболее характерно для донного одновершинного оврага и приводораздельного, растущего тремя вершинами (r = 0.832). Высокая степень связи обнаружена и у придолинного одновершинного оврага на правом склоне долины р. Вятка (r = 0.790), размывающего перигляциальный аллювий в пределах населенного пункта. Умеренная связь отмечена у приводораздельного одновершинного (r = 0.569) и техногенного трехвершинного оврагов (r = 0.567), развивающихся на разных ключевых участках правобережья Камы. Не обнаружена связь только у одного вершинного оврага, растущего в верховьях днища голоценовой балки тремя вершинами (r = 0.269), что объясняется техногенным перераспределением стока на распахиваемом водосборе оврага. Выявлено плавное изменение по годам площадного прироста и достаточно резкое колебание величин линейного прироста вершин оврагов, независимо от типа и их морфолого-морфометрических особенностей. Зависимость их ежегодного прироста от условий землепользования на водосборе и их морфолого-морфометрических особенностей не установлена. Лишь у двух оврагов обнаружена существенная связь площадного прироста за 2000–2016 гг. с интенсивностью снеготаяния и годовой суммой осадков и, соответственно, умеренная связь с интенсивностью половодного стока в створе ближайшей малой реки. Исследования показали, что талый сток перестал играть доминирующую роль в линейном и площадном приростах оврагов за рассматриваемый период.

Об авторах

И. И. Григорьев
Удмуртский государственный университет
Россия

Ижевск



И. И. Рысин
Удмуртский государственный университет
Россия

Ижевск



Список литературы

1. Рысин И.И. Овражная эрозия в Удмуртии. Ижевск: Изд-во Удмурт. ун-та, 1998. 274 с.

2. География овражной эрозии / Под ред. Е.Ф. Зориной. М.: Изд-во МГУ, 2006. 324 с.

3. Григорьев И.И., Рысин И.И. Исследования техногенных и сельскохозяйственных оврагов в Удмуртии // Вестн. Удмурт. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2006. Вып. 2. С. 83–91.

4. Григорьев И.И. Пространственно-временной анализ скоростей роста техногенных оврагов на территории Удмуртии // Эрозия почв, овражная эрозия, русловые процессы: теоретические и прикладные вопросы. М.: Изд-во МГУ, 2011. С. 90–99.

5. Рысин И.И., Григорьев И.И., Зайцева М.Ю. Результаты исследований овражной эрозии в Удмуртии за последние два десятилетия // Наука Удмуртии. 2015. № 3. С. 150–164.

6. Болысов С.И., Тарзаева Н.В. Метеорологический фактор в развитии регрессивной эрозии на юго-западе Подмосковья // Геоморфология. 1996. № 4. С. 97–103.

7. Григорьев И.И. Использование программного комплекса “Credo” для определения объемов и площадей оврагов // Вестн. Удмурт. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2009. Вып. 2. С. 141–145.

8. Рыжов Ю.В. Овражная эрозия в межгорных котловинах Юго-Западного Прибайкалья // Геоморфология. 1998. № 3. С. 68–73.

9. Назаров Н.Н. Овражная эрозия в Прикамье. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1992. 104 с.

10. Рычагов Г.И. Общая геоморфология. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2006. 416 с.

11. Дедков А.П., Рысин И.И., Чернышева Т.Н. Овражная эрозия на пахотных землях Европы // Геоморфология. 1993. № 2. С. 3–13.

12. Зорина Е.Ф., Никольская И.И., Ковалев С.Н. Методика определения интенсивности роста оврагов // Геоморфология. 1993. № 3. С. 66–75.

13. Коротина Н.М. Скорость роста оврагов в Ульяновском Поволжье // Геоморфология. 1981. № 4. С. 78–83.

14. Рысин И.И. О современном тренде овражной эрозии в Удмуртии // Геоморфология. 1998. № 3. С. 92–101.

15. Переведенцев Ю.П., Шанталинский К.М., Важнова Н.А. Пространственно-временные изменения основных показателей температурно-влажностного режима в Приволжском федеральном округе // Метеорология и гидрология. 2014. № 10. С. 19–31.

16. Атлас Удмуртской Республики / Под ред. И.И. Рысина. М.: Феория, 2016. 282 с.

17. Акмаров П.Б., Князева О.П., Рысин И.И. Агроклиматический потенциал эффективности земледелия // Вестн. Удмурт. ун-та. Сер. Биология. Науки о Земле. 2014. Вып. 2. С. 89–96.

18. Гусаров А.В., Рысин И.И., Шарифуллин А.Г., Голосов В.Н. Оценка современного тренда эрозионноаккумулятивных процессов в малом распахиваемом водосборе с использованием цезия-137 в качестве хрономаркера (юг Удмуртской Республики) // Геоморфология. 2019. № 2. С. 37–56.

19. Григорьев И.И., Рысин И.И. Техногенные овраги на территории Удмуртии. Ижевск: Изд-во Удмурт. ун-та, 2017. 190 с.

20. Сатдаров А.З. Методы исследования регрессивного роста оврагов: достоинства и недостатки // Уч. зап. Казанского ун-та. Сер. Естественные науки. 2016. № 158 (2). С. 277–292.

21. Usmanov B., Yermolaev O., and Gafurov A. Estimates of slopeerosion intensity utilizing terrestrial laser scanning // Proceedings of the International Association of Hydrological Sciences. 2015. (367). P. 59–65.

22. Гафуров А.М., Усманов Б.М. Оценка интенсивности и динамики почвенной эрозии методом наземного лазерного сканирования // Эрозионные, русловые и устьевые процессы (исследования молодых ученых университетов) / Cб. статей по материалам XI семинара молодых ученых вузов, объединяемых Советом по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Н. Новгород: Мининский ун-т, 2016. С. 81–90.

23. Frankl A., Stal C., Abraha A., Nyssen J., Rieke-Zapp D., De Wulf A., and Poesen J. Detailed recording of gully morphology in 3D through image-based modelling // Catena. 2015. (127). P. 92–101.

24. Marzolff I., Ries J.B., and Poesen J. Short-term versus mediumterm monitoring for detecting gully-erosion variability in a Mediterranean environment // Earth Surface Processes and Landforms. 2011. No. 12 (36). P. 1604–1623.

25. Rishikeshan C.A., Katiyar S.K., and Mahesh V.N.V. Detailed Evaluation of DEM Interpolation Methods in GIS Using DGPS Data // International Conference on Computational Intelligence and Communication Networks. 2014. P. 666–671.

26. Li W., Fu H., Yu L., Gong P., Feng D., Li C., and Clinton N. Stacked Autoencoder-based deep learning for remote-sensing image classification: a case study of African land-cover mapping // International J. Remote Sensing. 2016. No. 23 (37). P. 5632–5646.

27. Гафуров А.М., Рысин И.И., Голосов В.Н., Григорьев И.И., Шарифуллин А.Г. Оценка современного роста вершин оврагов южного мегасклона Восточно-Европейской равнины с применением набора инструментальных методов // Вестн. Моск. ун-та, Сер. 5. География. 2018. № 5. С. 61–71.

28. Kociuba W., Janicki G. Rodzik J., and Stępniewski K. Comparison of volumetric and remote sensing methods (TLS) for assessing the development of a permanent forested loess gully // Natural Hazards. 2015. No. S1 (79). P. 139–158.

29. Caraballo-Arias N.A., Conoscenti C., Di Stefano C., Ferro V., and Gymez-Gutierrez A. Morphometric and hydraulic geometry assessment of a gully in SW Spain // Geomorphology. 2016. No. 274. P. 143–151.

30. Chen Y., Jiao J., Wei Y., Zhao H., Yu W., Cao B., Xu H., Yan F., Wu D., and Li H. Accuracy Assessment of the Planar Morphology of Valley Bank Gullies Extracted with High Resolution Remote Sensing Imagery on the Loess Plateau // Int. J. Environ. Res. Public Health. China. 2019. No. 16. 369 p.

31. Seutloali K.E., Beckedahl H.R., Dube T. and Sibanda M. An assessment of gully erosion along major armoured roads in south-eastern region of South Africa: a remote sensing and GIS approach // Geocarto International. 31: 2. P. 225–239.

32. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высш. шк., 1990. 352 с.

33. Веретенникова М.В., Зорина Е.Ф., Ковалев С.Н., Любимов Б.П. Стационарные исследования процессов оврагообразования на Боровском учебнонаучном полигоне географического факультета МГУ // Эрозия почв и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2003. Вып. 14. С. 76–92.

34. Рысин И.И., Григорьев И.И., Зайцева М.Ю., Голосов В.Н. Линейный прирост оврагов Вятско-Камского междуречья на рубеже ХХ и ХХI столетий // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2017. № 1. С. 63–72.

35. Rafaello B. and Reis E. Controlling factors of the size and location of large gully systems: A regression based exploration using reconstructed pre-erosion topography // Catena. 2016. Vol. 147. P. 621–631.

36. Бутаков Г.П., Зорина Е.Ф., Никольская И.И., Рысин И.И., Серебренникова И.А., Юсупова В.В. Тенденции развития овражной эрозии в Европейской России // Эрозионные и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2000. Вып. 3. С. 52–62.

37. Рыжов Ю.В. Формирование оврагов на юге Восточной Сибири. Новосибирск: ГЕО, 2015. 180 с.

38. Базарова Л.Д. Эрозионные формы рельефа Чикойской впадины // Геология, палеовулканология и рельеф Забайкалья / Отв. ред. Г.В. Андреев. УланУдэ: БФ СО АН СССР, Геол. ин-т, 1986. С. 153–162.

39. Тармаев В.А. Интенсивность образования линейной эрозии в бассейне р. Куналейки (Забайкалье) // География и природные ресурсы. 1992. № 1. С. 98–102.

40. Ionita I. Gully development in the Moldavian Plateau of Romania // Catena. 2006. Vol. 68. P. 133–140.

41. Ionita I., Niacsu L., Petrovici G., and Blebea-Apostu A.M. Gully development in eastern Romania: a case study from Falciu Hills // Nat Hazards. 2015. No. 79(1). P. 113–138.

42. Rodzik J., Furtak T., and Zglobicki W. The impact of snowmelt and heavy rainfall runoff on erosion rates in a gully system, Lublin Upland, Poland // Earth Surface Processes and Landforms, 2009. Vol. 34. No. 14. P. 1938–1950.

43. Vanmaercke M., Poesen J., Van Mele B., Demuzere M., Bruynseels A., Golosov V., Bezerra J.F.R., Bolysov S., Dvinskih A., Frankl A., Fuseina Y., Guerra A.J.T., Haregeweyn N., Ionita I., Makanzu Imwangana F., Moeyersons J., Moshe I., Nazari Samani A., Niacsu L., Nyssen J., Otsuki Y., Radoane M., Rysin I., Ryzhov Yu., and Yermolaev O. How fast do gully headcuts retreat? // Earth-Science Reviews. 2016. No. 154. P. 336–355.

44. Poesen J., Nachtergaele J., Verstraeten G., and Valentin C. Gully Erosion and Environmental Change: Importance and Research Needs // Catena. 2003. Vol. 50. P. 91–133.

45. Пространственно-временные закономерности развития современных процессов природно-антропогенной эрозии на Русской равнине / Под ред. В.Н. Голосова, О.П. Ермолаева. Казань: Изд-во АН РТ, 2019. 372 с.


Для цитирования:


Григорьев И.И., Рысин И.И. Оценка линейного и площадного прироста оврагов с применением инструментальных методов (на территории Удмуртии). Геоморфология. 2021;(3):64-78. https://doi.org/10.31857/S0435428121030044

For citation:


Grigorev I.I., Rysin I.I. Estimation of linear and areal growth of gullyes using instrumental methods (on the territory of Udmurtia). Geomorfologiya. 2021;(3):64-78. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S0435428121030044

Просмотров: 17


ISSN 0435-4281 (Print)