2. Чинники та умови виникнення і розвитку ерозійних процесів

Чинники, які впливають на виникнення та інтенсивність ерозійних процесів, ділять на дві групи: природні та соціально-економічні, пов'язані з господарською діяльністю людини.

Сучасна ерозія, як правило, проявляється у випадку поєднання обох груп чинників. Природні чинники створюють умови для виникнення ерозії, а неправильна виробнича діяльність людини є основною причиною, що призводить до інтенсифікації її розвитку.

До природних чинників належать: рельєф місцевості, клімат, опади, вітер, температура, рослинність і сам ґрунт.

Основними чинниками розвитку водної ерозії є особливості та інтенсивність випадання опадів, товщина снігового покриву, глибина промерзання ґрунту, інтенсивність танення снігу, а також рельєф місцевості - крутизна і довжина схилів, їх форма .

Відповідно до рельєфу вітрова ерозія насамперед проявляється на випуклих ділянках поверхні та на схилах з переважаючими вітрами.

Визначальним чинником процесів ерозії, як і ґрунтоутворення, є кліматичні особливості будь-якого району. При цьому найважливіше значення має кількість атмосферних опадів та їх інтенсивність, швидкість вітру. Наприклад, у степовій зоні інтенсивність водно-ерозійних процесів переважно визначається кількістю опадів у вигляді злив і меншою мірою стокових вод.

Ступінь розвитку вітрової ерозії залежить від пилоутворювальної площі, під якою розуміють розорані землі, не розмежовані перешкодами (смугами, полями багаторічних трав тощо). Із збільшенням таких площ підвищується швидкість вітру над поверхнею ґрунту, насиченість повітряного потоку пилом і відповідно руйнівна сила його (лавинний ефект). Виникнення та розвиток вітрової ерозії значно залежить від гранулометричного складу ґрунту. У природному стані видуваються легкі ґрунти - піщані та супіщані. Легко видуваються розорані карбонатні чорноземи та карбонатні темно-каштанові ґрунти.

Рослинний покрив виконує суто ґрунтозахисну роль. Чим краще він розвинений, тим слабше проявляється ерозія. Це пояснюється тим, що корені рослин міцно скріплюють ґрунтові частинки і як своєрідна "арматура" перешкоджають змиву, розмиву й розвіюванню ґрунту. Надземний покрив рослин приймає на себе ударну силу дощових крапель, уберігаючи тим самим структурні окремості ґрунту від руйнування дощовими краплями або ослаблюючи їх дію.

3 Фактори дефляції ґрунтів

Ступінь розвитку дефляції ґрунтів залежить від багатьох факторів (рис. 1) серед яких одним з основних є клімат Залежність вітрової ерозії ґрунтів від клімату простежується дуже чітко і пов'язана з кількістю опадів (зі зволоженням ґрунтів) і температурою, які в сукупності визначають ступінь посушливості клімату. Зі зростанням посушливості клімату і зменшенням зволоженості території інтенсивність дефляції ґрунтів підвищується.

Отже, дефляція ґрунтів має зональний характер. Показником зволоженості території є індекс зволоженості К з — відношення кількості атмосферних опадів (Р) до випаровуваності (Е), тобто

Величина обернена зволоженості, називається індексом сухості, тобто RKc = E/P

За значенням індексу зволоженості виділяють такі пояси потенційно можливої вітрової ерозії: К₃ > 1 — пояс, де не буває дефляції; К₃ = 1—0,3 — пояс можливої дефляції; К₃ < 0,3 — пояс сильно вираженої дефляції.

Дефляція значною мірою залежить від швидкості вітру. Кліматичний фактор (КФ) дефляції ґрунтів у цілому (температура, вологість, швидкість вітру) характеризується таким рівнянням:

де V — швидкість вітру;

(Р - Е) — зволоженість території, що дорівнює різниці між кількістю опадів Р і випаровуванням Е.

У лісостеповій зоні ця різниця (Р - Е) невелика, тому нею інколи нехтують, обчислюючи дію кліматичного фактора ерозії за формулою:

Швидкість вітру є одним з найбільш сильних факторів дефляції ґрунтів. Оскільки кінетична енергія вітру прямо пропорційна кубу його швидкості, дефляційна робота вітру за його швидкості, наприклад 4 м/с, перевищуватиме роботу вітру зі швидкістю 2 м/с не в 2, а у 8 разів. ь Залежність кількості переміщуваного ґрунту Q (г/см) від швидкості вітру, за У. Чепілом, вираховується за формулою:

де С — константа даного ґрунту, яка залежить від його гранулометричного складу і структурного стану та шорсткості поверхні;

Р — щільність повітря, г/см³;

g — сила гравітації, см/с²;

V — швидкість вітру, см/с.

Отже, зі збільшенням швидкості вітру після досягнення нею критичного значення руйнівна енергія зростає надзвичайно швидко.

Масове переміщення вітром дрібнозему, що зноситься з ґрунту, називається вітропіщаним потоком еолового матеріалу. 

Більшість матеріалу (до 90 %) переноситься в приземному шарі повітря на висоті до 10 см. Кількість перенесеного вітром матеріалу зменшується зі збільшенням висоти. Вміст у повітрі мінеральних частинок називається несучою здатністю вітропіщаного потоку.

У міру віддалення від краю дефлюючого поля вітропіщаний потік дедалі більше насичується дрібноземом. Таке насичення не безмежне, а відбувається до певного значення. Максимальне насичення вітропіщаного потоку становить 36,2 т/га за годину. Це значення є постійним для кожного типу ґрунту. Після досягнення насичення вітропіщаного потоку матеріал випадає в осад, тому на дефльованому полі ділянки знесення ґрунту чергуються з ділянками наносів.

Еоловий матеріал у межах вітропіщаного потоку переміщується по-різному. Розрізняють 5 типів переміщення частинок ґрунту, що відповідають певним формам дефляції:

• ефлюкція — пересування сере-дньопилуватих частинок (0,1—0,5 мм) волочінням та стрибкоподібно;

• екструзія — пересування більш крупних частинок (агрегатів) перекочуванням за рахунок ударів (бомбардування) дрібними частинками; детрузія — зсування, зісковзування з підвищених мікроділянок (брил, валиків, гребенів);

• ефляція — пересування за рахунок підіймання в повітря;

• абразія — руйнування грудочок від ударів більш дрібними частинками.

Рельєф. На відміну від водної ерозії, дефляція спостерігається як на схилах, так і на рівних ділянках. Аналізуючи вплив рельєфу на дефляцію, слід розглядати його макро-, мезо- і мікроформи.

Мезорельєф (підвищення від 1—5 до 30—50 м) істотно впливає на дефляцію ґрунтів" різних ділянок окремих полів. Він зумовлює більш інтенсивну дефляцію вітроударних схилів, які характеризуються різким збільшенням розвіваючої сили вітрового потоку, і меншу дефляцію на завітряних схилах, де швидкість і несуча здатність вітру зменшуються і відбувається відкладання еолового матеріалу. Особливо сильна дефлююча дія вітрового потоку на ґрунти виявляється на верхніх частинах схилів та вершинах пагорбів і бровках річкових долин.