3.2 Экологические неблагоприятные природные процессы, обусловленные деятельностью поверхностных континентальных вод

С каждым из рассмотренных выше элементов поверхности гидросферы связаны проявления неблагоприятных природных процессов, воздействующих на среду обитания организмов и человека.

ОВРАГООБРАЗОВАНИЕ. Оврагами называются крутостенные промоины, являющиеся руслами временных водотоков и образовавшиеся в результате донной эрозии.

Развитие оврагов начинается с образования на склоне эрозионных ложбин, среди которых различают в зависимости от глубины эрозионной борозды (до 0,5 м), рытвины (до 1 – 2 м), промоины (до 3 – 5 м). Эрозионная работа атмосферных осадков приводит к углублению ложбины, увеличению ее длины вверх (попятная эрозия) и вниз по склону. Образованию борозд способствуют водонепроницаемые глинистые породы, слагающие склоны, но особенно легко они возникают на распаханных склонах. Рост оврага вниз по склону идет до тех пор, пока его устье не достигнет базиса эрозии, а вверх по

43

склону – пока его истоки не дойдут до водораздела. По мере развития попятной эрозии возникает перисто-ветвящаяся система оврагов. Крупнейшие овраги достигают нескольких километров в длину, десятки метров в глубину и ширину. Со временем склоны оврагов покрываются плащом делювия, выполаживаются и зарастают, превращаясь в балки. Скорость роста оврагов велика и составляет от 1-1,5 до 2-3 м/год.

Негативное воздействие оврагов заключается в следующем:

- образование овражно-балочной сети в равнинных условиях ведет к расчленению водоразделов, что приводит к заиливанию пойм и русел рек, способствует понижению уровня грунтовых вод.;

- овраги уменьшают площади сельскохозяйственных земель;

- разрушают различные постройки и дороги;

- интенсивный рост оврагов приводит к уничтожению почвенного слоя и пахотных земель, затрудняет механизацию сельскохозяйственных работ.

Мероприятия по борьбе с оврагообразованием направлены на предотвращение попятной эрозии и ослабление силы руслового потока. С этой целью проводят лесонасождения в верховьях оврагов и на их склонах, создают инженерные сооружения на их дне в виде различных запруд, укрепляют различными способами дно оврагов.

СМЕЩЕНИЕ РУСЕЛ РЕК И ЭРОЗИЯ БЕРЕГОВ. Смещение русел рек, приводящее к изменению конфигурации речных долин, является следствием сложных гидродинамических и геологических процессов, происходящих в речной системе. Они определяются турбулентным и ламинарным движением воды в речных потоках, соотношениями глубинной и боковой эрозии, переносом и аккумуляцией обломочного материала, положением базиса эрозии и тд. На механизм смещения русла влияют процессы меандрирования, силы Кориолиса, отклоняющие движущий водяной поток от первоначального направления вправо (в Северном полушарии) или влево (в Южном). На

44

перемещение русла оказывают влияние направление преобладающих ветров, особенности геологического строения берегов, современные движения земной коры.

Смещение русел и боковая эрозия берегов приводят к разрушению береговых построек, уничтожению сельхозземель, расположенных на поймах и речных террасах, загрязнению речных вод органическими гумусовыми кислотами и другими соединениями.

С целью предохранения берегов от боковой эрозии или ослабления этого процесса рекомендуется осуществлять пойменные лесонасождения, проводить инженерную защиту и укреплять берега. В ряде случаев рекомендуется канализация рек – выпрамление и бетонирование русла, а также заключение рек в трубы, но это часто приводит к отрицательным последствиям.

РЕЧНЫЕ ПЕРЕХВАТЫ И ПЕРЕСТРОЙКА РЕЧНОЙ СЕТИ. При энергично протекающей глубинной эрозии река также удлиняет свое русло путем регрессивной (распространяющейся против течения) эрозии. Она врезается вершиной все дальше и выше – в водораздельное пространство – и может таким путем достигнуть долины соседней реки. Если русло соседней реки находится на более высоком гипсометрическом уровне, то ее воды, стремясь течь в направлении наибольшего уклона, покинут свое прежнее русло и направятся в реку, текущую на более низком уровне. Это явление известно под названием речного перехвата. Активные реки, углубляющие свою долину путем перехвата, увеличивают свою длину и водоносность и расширяют площадь своего бассейна за счет менее энергичных рек. Так происходит перестройка речной сети.

ОБРАЗОВАНИЕ И РОСТ ДЕЛЬТ может происходить различными путями в зависимости от характера побережья и от места впадения реки. Основное условие образования дельт: запирающая бухту коса отделяет устье реки от открытого моря в результате чего осадки влекомые рекой заполняют

45

лагуну, в результате чего лагуна превращается в сушу. На скорость развития дельт влияет много факторов: количество приносимых рекой твердых наносов, глубина бассейна, в который впадает река и др.

Благодаря росту дельт многие населенные пункты, некогда основанные на берегу моря и служившие портами, ныне отделены от моря широкими полосами суши.

ЛИМНОАБРАЗИЯ (озерная абразия) наблюдается в озерах. Она связана с движением воды и в первую очередь с ветровыми волнами, высота которых на больших озерах может достигать 5 м.Особенно интенсивно лимноабразия проявляется в начальный период существования озер плотинного типа, в том числе в водохранилищах. В этот период размываются и раздвигаются берега, что иногда приводит к уничтожению озера. Так, на Дону, берега Цимлянского водохранилища были срезаны волнами за 5 лет в среднем на 50 м, а на отдельных участках – до 100-120 м.

ЗАБОЛАЧИВАНИЕ ОЗЕР. Мелководные озера со спокойным гидродинамическим режимом начинают заболачиваться. Отмели на берегах зарастают водорослями. Отмирая осенью, они формируют на дне войлокообразную массу. Планктон опускается на дно и, смешиваясь с глинистыми частицами, образует на дне слой органического ила. Позже, образованный торф способствует дальнейшему обмелению озера, которое превращается в болото.

ЭКЗАРАЦИЯ, или разрушительное воздействие ледников на порода подледного ложа, проявляется в областях современного оледенения, особенно в горных районах. С деятельностью ледников – их возникновением и движением – связано образование каров, ледниковых цирков и ледниковых долин-трогов. Ледники не остаются неизменными: они временами то удлиняются и спускаются вниз по долине, то постепенно вновь сокращаются, освобождая часть ранее занятого пространства. Известны случаи, когда сильно продвинувшиеся языки ледников создавали угрозу путям сообщения,

46

каким-либо сооружениям и жилищам.

ЛАВИНЫ – снежные обвалы или массы снега, пришедшие в движение. Лавины характерны для горных областей с значительным по мощности снежным покровом. Скорость движения лавин в среднем составляет 20-30 см/с или 72-108 км/час. Они перемещают огромные массы снега, объем которого доходит 0,5-1 млн м³ (при плотности 0,5 г/см³). Предпосылками возникновения лавин является уклон склонов более 15⁰ и мощности снежного покрова более 40 -50 см.

Среди лавин выделяют: 1) снежные оползни – «осовы»; 2) лотковые лавины, движующиеся по эрозионным бороздам; 3) прыгающие лавины, перемещаюшиеся «скачками» по уступам или свободно падающие. Одной из причин схода лавин является перегрузка снегом склонов в результате обильных снегопадов или малое сцепление между новым и старым слоями снега.

Снежные лавины обладают огромной разрушительной силой (сила удара составляет 60-100 т на 1 м²)., возрастающий из-за ударной волны, перемещающейся перед фронтом движущейся лавины.

Лавины наносят огромный ущерб хозяйству, приводят к значительным человеческим жертвам среди населения горных районов. Лавинной опасности способствует вырубка лесов и выемка грунтов на горных склонах.

Средствами борьбы с лавинами являются обстрелы и взрывы снежного покрова в местах массового скопления, облесение склонов, воздейчствие на них защитных сооружений (террас, подпорных стенок), отвод лавин направляющими дамбами, сооружение лавинорезов.

СЕЛИ (иранское название) – представляют собой катастрофические бурные грязекаменные потоки, низвергающиеся с гор и состоящие из воды, глины, песка, гальки, щебня и каменных глыб. Их образованию способствует наличие в горах не закрепленных растительностью мощных осыпей на склонах. Во время сильных ливней, бурного таяния снега и льда эти осыпи

47

настолько пересыщаются водой, что спускаются со склонов и движутся по эрозионным ложбинам полужидкой грязево-каменной массы. Количество переносимого селевым потоком твердого материала может достигать 75 % общей массы потока .Благодаря большой плотности (по сравнению с чистой водой) разрушительная сила таких потоков бывает громадна: иногда они выносят каменные глыбы объемом в несколько кубических метров, разрушают мосты, заносят населенные пункты, дороги, посевы, нередко захватывают и губят в ущельях людей и пасущийся скот.

В отличие от обычных паводков селевый поток движется порывами, валами, возникающими вследствие образования каменных заторов в местах сужения русла или на его поворотах. Прорвав затор, поток устремляется со скоростью до 15 км/час.

Мерами борьбы с селями являются: закрепление растительностью зон накопления щебенчатых осыпей, ослабление силы потока селей сооружением поперечных к направлению потока дамб, путем расширения русел, созданием озеровидных приемников-накопителей грязекаменного материала.