Такие расхождения в оценке влияния длины склона связаны с целым рядом факторов. Основное же влияние оказывает характер поверхности, влажность и инфильтрационная способность почвы, которые находятся в тесной зависимости от способов ее обработки.

Форма продольного профиля склона обусловливает характер, ход и соотношение процессов эрозии и аккумуляции. Из всего многообразия склонов, как правило, выделяются четыре вида: прямой, выпуклый, вогнутый

9

и ступенчатый (сложный).

Выпуклый склон считается наиболее эрозионноопасным. Здесь почвенный покров по степени смытости распределяется следующим образом: на приводораздельных участках с уклонами от 0 до 2º располагаются

несмытые и слабосмытые почвы, далее по склону, имеющему крутизну от 2 до 4^о, залегают среднесмытые почвы, а еще ниже при уклоне от 4 до 8º -

сильносмытые (Сильвестров, 1955).

На прямом склоне плоскостной смыв проявляется от водораздела до половины или двух третей склона. Ниже по склону смыв сменяется аккумуляцией.

На склонах вогнутой и ступенчатой формы наиболее интенсивный смыв на крутых отрезках. На пологих участках происходит аккумуляция, где формируются намывные почвы.

Экспозиция склонов способствует как усилению, так и ослаблению плоскостного смыва. Это связано с различным нагреванием склонов, разной мощностью снежного покрова, снегозаносимостью и т.д. В разных климатических условиях влияние этого фактора на смыв происходит по-разному. В северных районах, на склонах северной экспозиции, запасы снега и глубина промерзания почв и грунтов больше, чем на южных. Поэтому здесь, по мере таяния снега, происходит постепенный смыв почв и грунтов, который превышает смыв на склонах южной экспозиции.

В южных районах, где склоны южной экспозиции освобождаются от снега быстрее, происходит интенсивный смыв верхних горизонтов почв и грунтов. На северных же склонах, в связи с небольшим притоком солнечной радиации, интенсивность снеготаяния несколько ниже, так как талые воды, стекая постепенно, способствуют почвам и грунтам противостоять смыву.

Следует также отметить, что помимо крутизны, длины, формы и экспозиции склонов на развитие смыва оказывает влияние и форма водосборного бассейна, густота эрозионного расчленения, глубина местных

10

базисов эрозии и др.

Геологический фактор в развитии плоскостного смыва определяется физико-механическими свойствами почв и грунтов (механический состав, удельное сцепление, водопроницаемость и др.). По этим свойствам горные

породы подразделяют на легко-, средне- и трудноразмываемые. К легкоразмываемым относят лессы, лессовидные суглинки и супеси, пески и

др. К среднеразмываемым - плотные глины, мергели, доломиты и др.

Известняки, песчаники и прочие скальные и полускальные породы относят к трудноразмываемым.

Об устойчивости горных пород к смыву судят и по допустимым неразмывающим скоростям, под которыми понимаются наибольшие скорости водных потоков, при которых не происходит отрыв частиц и их перемещение. Допустимые неразмывающие скорости некоторых пород приведены в таблице 3.

Таблица 3 Допустимая неразмывающая скорость

В зависимости от величины неразмывающей скорости можно судить об

11

устойчивости пород к смыву. Например, лессовидные суглинки (средняя

неразмывающая скорость 0,7 м/с), получившие широкое развитие в пределах Ростовской области, значительно усиливают интенсивность смыва, а моренные суглинки, развитые в районах четвертичного оледенения (средняя неразмывающая скорость 1,3 м/с), снижают его.

Почвы, также как и климат, оказывают прямое и косвенное влияние на развитие смыва. Прямое воздействие их проявляется через водопроницаемость и противоэрозионную устойчивость, косвенное - через уровень плодородия, определяющий степень развития почвозащитных способностей растений.

Под противоэрозионной устойчивостью почв понимается сопротивляемость совместному воздействию капель дождя и потоков воды. Наиболее устойчивыми в противоэрозионном отношении являются черноземы. Это связано с большим содержанием гумуса, который во время дождя не дает набухать почве. Кроме того, на черноземе не образуется корка, способствующая интенсивному смыву. Содержание гумуса в горизонте А повышает его водопрочность. Поэтому смыв почв тем интенсивнее, чем больше смывается верхний гумусированный горизонт. Наивысшей противоэрозионной устойчивостью обладают черноземы типичные, за ними следуют черноземы выщелоченные, черноземы оподзоленные, черноземы обыкновенные, черноземы карбонатные и черноземы южные. Севернее и южнее зоны распространения черноземов противоэрозионная устойчивость почв падает. Наиболее подвержены смыву песчаные и супесчаные почвы (Пацукевич, Кирюхина, 2001).

Весьма легкой смываемостью обладают засоленные почвы. Это связано с высоким содержанием в них катионов натрия, что придает почве дисперсность.

Показателем устойчивости является влажность. Сухая почва легче

12

поддается смыву, чем влажная.

Значительную роль играют пылеватые фракции. Большое содержание этих частиц снижает водопроницаемость и способствует смыву почв.

Помимо перечисленных показателей на противоэрозионную устойчивость влияют также степень выщелоченности, промерзание, механический состав и др.

Растительность защищает почвенный покров от ударного воздействия дождевых капель, снижает скорости течения временных водопотоков,

повышает противоэрозионную устойчивость почв, способствует равномерному распределению снежного покрова, снижает интенсивность снеготаяния и др. Особенно большое противоэрозионное значение играет лесная и кустарниковая растительность, способствующая увеличению водопроницаемости и влагоудерживающей способности почв.

Травянистая растительность защищает поверхность почвы от капельно-дождевой эрозии, снижает скорость поверхностного стока, повышает инфильтрационную способность и др.

Наиболее важным показателем в защите почв от смыва является проективное покрытие растений. Исследования показывают, что почвозащитные свойства тех или иных культур повышаются в периоды наибольшего проективного покрытия, которое, как правило, приурочено к летним месяцам. Известно, что при проективном покрытии 90-100% поверхностный сток и смыв обычно отсутствует.

Считается, что наиболее хорошо защищают от смыва многолетние травы, значительно слабее - однолетние культуры сплошного сева и хуже всех - пропашные. Так, смыв с участков занятых многолетними травами составляет 0,5-2 т/га, с участков засеянных зерновыми колосовыми - 3-58 т/га, с полей занятых пропашными культурами - от 4 до 264 т/га, а с паровых участков - 10-475 т/га.

Травянистая растительность играет большую роль и в защите от смыва

13

откосов земляного полотна автомобильных и железных дорог. Корни трав пронизывают приоткосную часть на глубину до 2-4 м и, укрепляя ее, повышают противоэрозионную устойчивость грунтов. В лесостепной и степной зонах на площадке откоса размером 20 × 20 см должно быть соответственно не менее 40 и 20 побегов.

Инженерная и хозяйственная деятельность человека на развитие

плоскостного смыва оказывает не меньшее влияние, чем природные факторы. Она либо положительна, когда направлена на предупреждение

этого процесса, либо отрицательна, когда способствует его развитию. Отрицательное воздействие проявляется в нарушении режима поверхностного стока, в уничтожении растительного покрова на склонах, в распахивании балок, в нарушении технических условий строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Известно, что вспашка вдоль склонов значительно усиливает плоскостной смыв, а поперек сокращает. Но и в настоящее время в отдельных районах распахивают земли вдоль склона. Исследования в Ростовской области показали, что на участке озимой пшеницы, распаханном вдоль склона (уклон 4-6º), количество смытой почвы под действием талых вод составило 3-4 м3 /га, а на подобных участках, но с пахотой поперек склона, смыв практически не был выражен (Молодкин,1992).

В связи с интенсивной обработкой, внесением возрастающих доз минеральных удобрений и выходом на дневную поверхность низкогумусовых горизонтов почвы, можно ожидать увеличения смываемости и, соответственно, возрастания темпов смыва (Эрозионные процессы,1984).

Вопросы для повторения

1. В чем выражено влияние рельефа на развитие плоскостного смыва?

2. Что такое противоэрозионная устойчивость почв и ее основные показатели?

14

3. Защитные функции растительности.

4. Влияние на плоскостной смыв деятельности человека.

3. ИНТЕНСИВНОСТЬ СМЫВА

Интенсивность смыва - количество или мощность смытого материала

временными нерусловыми водными потоками с единицы поверхности склона за единицу времени. При оценке интенсивности смыва определяют либо

мощность смытого слоя (в мм, см), либо количество смытого материала в т/га. При этом, чаще всего пользуются среднемноголетней величиной смыва.

В зависимости от свойств почв и грунтов (плотность и др.) существуют различные шкалы интенсивности эрозии (табл. 4).

Таблица 4

Интенсивность плоскостного смыва