Preview

Геоморфология

Расширенный поиск

ДОСТАВКА НАНОСОВ С ВОДОСБОРНЫХ СКЛОНОВ В ДОЛИНУ РЕКИ

https://doi.org/10.15356/0435-4281-2014-1-36-44

Аннотация

Предлагается комплексный подход к определению коэффициентов доставки наносов со склонов в долину реки с использованием морфометрических методов бассейнового анализа, математического моделирования и радиоизотопных трассеров. Эффективность подхода демонстрируется на примере анализа склонов бассейна р. Локны (центральная часть европейской России) площадью 174.8 км2.

В результате морфометрического анализа карты масштаба 1:100 0000 проанализировано 1293 элементарных склона (фасетки). Средняя расчетная величина смыва с элементарной склоновой фасетки для пара составляет 46.2±31.9 т/га/год. При расчетах для типичных севооборотов величина смыва с элементарной фасетки колеблется в интервале от 17.2±13.0 до 33.3±19.1 т/га/год.

Картографирование водосборного бассейна позволило выделить наиболее эрозионноопасные склоны. Около 33% элементарных склонов бассейна характеризуются значениями эрозионного фактора рельефа (LS-фактора) более 1,5. В гипотетическом случае полной распашки территории 77% элементарных склонов имеет очень высокую и катастрофическую эрозионную опасность (свыше 20 т/га/год). Для типичных севооборотов количество таких склонов снижается до 44 %.

С помощью радиоизотопного трассера удалось выполнить независимую проверку результатов расчетов темпов смыва по модели. Показано, что сходимость результатов расчета по использованной модели и радиоцезиевого метода существенно лучше для более простого по морфологии короткого рассеивающего склона. Для более сложного длинного выпуклого склона расчетная модель дает более высокие (в некоторых местах более чем в 2 раза), чем радиоцезиевый метод, значения интенсивности смыва почвы. Это связано с невозможностью учета внутрисклонового переотложения наносов существующей версией модели.

Об авторах

В. П. Бондарев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Географический факультет


В. Р. Беляев
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Географический факультет


Н. Н. Иванова
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Географический факультет


О. Эвлар
Лаборатория наук о климате и окружающей среде НЦНИ Франции, Жив Сюр Иветт
Франция


Список литературы

1. Атлас радиоактивного загрязнения Европы цезием после Чернобыльской аварии. Люксембург: Офис официальных публикаций Европейской комиссии, 1998. 150 с.

2. Бастраков Г.В., Ларионов Г.А. Эмпирические и полуэмпирические модели эрозии для инженерного обоснования почвозащитных и водоохранных мер // Эрозионные и русловые процессы / М-лы координац. совещ. вузов 1991–1995 гг. М.: Изд-во МГУ, 1996. Вып. 2. С. 12–24.

3. Беляев В.Р., Маркелов М.В., Голосов В.Н. и др. Использование 137Cs для оценки современной агрогенной трансформации почвенного покрова в районах чернобыльского загрязнения // Почвоведение. 2003. № 7. С. 876–891.

4. Беляев Ю.Р., Беляев В.Р., Голосов В.Н., Маркелов М.В. Особенности трансформации рельефа малого освоенного водосбора северо-запада Русской равнины за период агрикультурного освоения // Геоморфология. 2004. № 1. С. 50–63.

5. Бобровицкая Н.Н. Эмпирический метод расчета смыва со склонов // Сток наносов, его изучение и географическое распределение. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. С. 202–211.

6. Бондарев В.П. Иерархия малых водосборных бассейнов // Геоморфология. 2010. № 2. С. 10–18.

7. Бондарев В.П., Голосов В.Н., Кузнецов П.В. Влияние морфометрических характеристик овражно-балочных систем на перераспределение наносов в их днищах // Геоморфология. 2005. № 2. С. 26–34.

8. Бондарев В.П., Симонов Ю.Г. Морфометрия склонов овражно-балочных систем европейской части России // Вестн. МГУ. Сер. 5. География. 1999. № 4. С. 48–52.

9. Голосов В.Н. Использование радиоизотопов при исследовании эрозионно-аккумулятивных процессов // Геоморфология. 2000. № 2. С. 26–33.

10. Джерард А.Дж. Почвы и формы рельефа. Комплексное геоморфологическое исследование. Л.: Недра, 1984. 208 с.

11. Динамическая геоморфология. М.: Изд-во МГУ, 1992. 448 с.

12. Заславский М.Н. Эрозия почв. М.: Мысль, 1979. 246 с.

13. Иванова Н.Н., Голосов В.Н., Маркелов М.В. Сопоставление методов оценки интенсивности эрозионно-аккумулятивных процессов на обрабатываемых склонах // Почвоведение. 2000. № 7. С. 898–906.

14. Израэль Ю.А., Квасникова Е.В., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Глобальное и региональное радиоактивное загрязнение европейской территории бывшего СССР // Метеорология и гидрология. 1994. № 5. С. 5–9.

15. Инструкция по расчету гидрологических характеристик при проектировании противоэрозионных мероприятий. Л.: ВСНОО-ОО, 1982. 52 с.

16. Кузнецова Ю.С., Беляев В.Р., Голосов В.Н. Влияние детальности исходной информации о рельефе на точность расчетов темпов смыва почв со склонов // Геоморфология. 2011. № 4. С. 46–57.

17. Кузнецова Ю.С., Беляев В.Р., Маркелов М.В., Иванова Н.Н. Анализ пространственно-временной неоднородности эрозионно-аккумулятивных процессов на пахотном склоне (часть 1) // Геоморфология. 2007. № 1. С. 71–84.

18. Кузнецова Ю.С., Беляев В.Р., Маркелов М.В., Иванова Н.Н. Анализ пространственно-временной неоднородности эрозионно-аккумулятивных процессов на пахотном склоне (часть 2) // Геоморфология. 2007. № 2. С. 60–69.

19. Ларионов Г.А. Разномасштабная оценка и картографирование природной опасности эрозии почв // Эрозия почв и русловые процессы. М.: Изд-во МГУ, 2000. Вып. 12. С. 49–62.

20. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв. М.: Изд-во МГУ, 1993. 200 с.

21. Литвин Л.Ф., Голосов В.Н., Добровольская Н.Г. и др. Перераспределение 137Сs процессами водной эрозии почв // Водные ресурсы. 1996. Т. 23. № 3. С. 314–319.

22. Острова И.В., Силантьев А.Н., Литвин Л.Ф. и др. Оценка интенсивности эрозионно-аккумулятивных процессов по содержанию в почве цезия-137 // Вестн. МГУ. Сер. 5. География. 1990. № 5. С. 79–85.

23. Сидорчук А.Ю., Голосов В.Н. Калибровка моделей почвенной эрозии на основе изучения выпадающих из атмосферы радиоизотопов // Почвоведение. 1993. № 7. С. 862–869.

24. Силантьев А.Н., Шкуратова И.Г. Обнаружение промышленных загрязнений почвы и атмосферных выпадений на фоне глобального загрязнения. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 136 с.

25. Belyaev V.R., Golosov V.N., Kuznetsova J.S., Markelov M.V. Quantitative assessment of effectiveness of soil conservation measures using a combination of 137Cs radioactive tracer and conventional techniques. Catena. 2009. V. 79. P. 214–227.

26. Belyaev V.R., Wallbrink P.J., Golosov V.N. et al. A comparison of methods for evaluating soil redistribution in the severely eroded Stavropol region, southern European Russia // Geomorphology. 2005. V. 65. P. 173–193.

27. Loughran R.J. The use of the environmental isotope cesium-137 for soil erosion and sedimentation studies // Trend in Hydrology. 1994. № 1. P. 149–167.

28. Walling D.E., He Q. Improved models for estimating soil erosion rates from cesium-137 measurements // Journ. of Environmental Quality. 1999. № 28. P. 611–622.measurements // Journ. of Environmental Quality. 1999. № 28. P. 611–622.

29. Panin A.V., Walling D.E., Golosov V.N. The role of soil erosion and fl uvial processes in the postfallout redistribution of Chernobyl-derived cesium-137: a case study of the Lapki catchment, Central Russia // Geomorphology. 2001. V. 40. P. 185–204.

30. Renard K., Foster G., Weesies G. et al. Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). USDA Agric. Handbook. 1997. V. 703. 384 p.

31. Ritchie J.C., McHenry J.R. Application of radioactive fallout cesium-137 for measuring soil erosion and sediment accumulation rates and patterns / J. Environ. Qual. 1990. V. 19. Р. 215–233.

32. Walling D.E., Quine T.A. Calibration of cesium-137 measurements to provide quantitative erosion rate data // Land Degradation and Rehabilitation. 1990. № 2. P. 161–175.

33. Wishmeier W.H., Smith D.D. Predicting rainfall erosion losses from cropland east of Rocky Mountains. Agric. Handbook. № 282. Washington. 1965. 48 p.


Для цитирования:


Бондарев В.П., Беляев В.Р., Иванова Н.Н., Эвлар О. ДОСТАВКА НАНОСОВ С ВОДОСБОРНЫХ СКЛОНОВ В ДОЛИНУ РЕКИ. Геоморфология. 2014;(1):36-44. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2014-1-36-44

For citation:


Bondarev V.P., Belyaev V.R., Ivanova N.N., Evlar О. SEDIMENT DELIVERY FROM INTERFLUVE SLOPES INTO RIVER VALLEY. Geomorfologiya. 2014;(1):36-44. https://doi.org/10.15356/0435-4281-2014-1-36-44

Просмотров: 466


ISSN 0435-4281 (Print)