Ветровая эрозия или дефляция в отличие от водной эрозии может проявляться не

только на склоновых землях, но и на совершенно ровных территориях. Основным фактором

при этом служит ветер. Дефляционно-опасными являются обширные равнинные, безлесные

территории. Для Западной Сибири это большая часть Омской области и юго-западные тер-

ритории Новосибирской области и Алтайского края. Так в Новосибирской области площадь

дефлированных почв 245,2 тыс. га, Омской –1294,4 и Алтайском крае – 2365,7 тыс.га. Всего

– 3905,3 га.

Необходимым условием, при котором возникает дефляция является уничтожение есте-

ственной лугово-степной растительности. В СССР вспышка ветровой эрозии наблюдалась в

1956-60 Гг. После широкой распашки целинных и залежных земель. Тогда громадные площа-

ди были распаханы отвальной зябью, в результате несколько лет наблюдались пыльные бу-

ри, причем пыль доходила до Новосибирска и Томска. В результате было дефлированы ты-

сячи гектаров пашни. Последующие работы по внедрению плоскорезной обработки почвы с

оставлением стерни на поверхности, посадка ветроломных и полезащитных лесополос и дру-

гие мероприятия позволили существенно сократить интенсивность дефляционных процессов

на этой территории. Однако дефляционные процессы в той или иной мере продолжают про-

являться.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭРОЗИИ ПОЧВ

Закономерности движения жидкости и газа

Основные гидравлические характеристики потока

Живым сечением потока называется поперечное сечение водного потока и выража-

ется в см или м. Длина линии контакта живого сечения потока с ложем потока называется

периметром смоченности - x и измеряется в м или см. Отношение площади живого сечения 7

к периметру смоченности называется гидравлическим радиусом - R, имеющим размерность

длины.

Для достаточно широких русел периметр смоченности мало отличается от ширины по-

тока, поэтому гидравлический радиус примерно равен глубине потока - H.

Объем воды, протекающий через поперечное сечение потока в единицу времени, назы-

вается расходом потока Q , и выражается в м

3

/с; или л

3

/с.

Длина пути, проходимого водой в единицу времени, называется скоростью потока и

измеряется в м/с или см/с.

В реальных условиях скорость воды в потоке в разных точках живого сечения не по-

стоянна. В открытых потоках (имеющих поверхность раздела вода - воздух) максимальная

скорость потока наблюдается вблизи поверхности, а минимальная – у дна. Поэтому для ре-

альных потоков вводится понятие средней скорости -V, определяемой как фиктивная посто-

янная для всех точек живого сечения потока, при которой расход воды такой же, как и при

истинном распределении скоростей. Тогда можно записать, что расход потока в данном се-

чении равен произведению площади живого сечения на среднюю скорость в этом сечении:

Q= V . Отсюда средняя скорость -V будет равна расходу Q деленному на живое сечение .

Режимы потока.

Ламинарный режим – характеризуется упорядоченным параллельно-струйным движе-

нием без образования вихрей.

Турбулентный режим – характеризуется беспорядочным движением, когда струи по-

стоянно отклоняются и пересекаются друг с другом. Скорость в турбулентном потоке непре-

рывно пульсирует, изменяясь как по величине, так и по направлению. Однако, несмотря на

это, направление поступательного движения потока остается неизменным.

Скорость в каждый данный момент времени в заданной точке называется мгновенной

скоростью. Пульсация продольных составляющих скорости потока в различных его частях

неодинакова. В придонных областях малых потоков она уменьшается.

Следует отметить, что непосредственно у твердой стенки даже в турбулентных потоках

существует весьма тонкий слой, в котором скорости, в том числе и пульсационные, равны

нулю. Выше расположен тонкий пристеночный слой, так называемый вязкий подслой пото-

ка, который отличается по своим свойствам от основной толщи потока, называемой турбу-

лентным ядром. Долгое время считали, что в пределах этого слоя движение является лами-

нарным, и пульсация скорости в нем отсутствуют, однако в настоящее время установлено,

что пульсации скоростей и давления все же передаются и в вязкий подслой.

Показателем степени турбулентности является безразмерное число Рейнольдса Re, оп-

ределяемое по формуле Re = VH

; где: H- глубина потока, м, V- средняя скорость м/с; -

кинематическая вязкость ( при t- 20

о

C для воды, = 10

–6

м

2

/с). Плотность жидкости и ее вяз-

кость уменьшается при повышении температуры.

Для потоков с открытой водной поверхностью ламинарный режим наблюдается при Re

300, а турбулентный – при Re 600. При значении числа Re от 300 до 600 поток может

быть либо турбулентным, либо ламинарным в зависимости от шероховатости и характера

русла.