Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Эрозия и охрана почв (В. Д. Иванов, Е. В. Кузнецова).doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
48.79 Mб
Скачать

Р ис. 2. Значения коэффициента изменчивости поверхностного склонового стока талых вод

Почвенный и растительный факторы носят сопод­чиненный характер, однако по силе своего влияния на величину поверх­ностного стока талых вод имеет, нередко, решающее значение. Этот фактор в совокупности с геоморфологическим определяют гидрологиче­ские характеристики поверхности почв, которая недостаточно полно учитывается в прогнозировании поверхностного стока. Влияние антропогенного фактора осуществляется путем изменения растительно­сти и состояния (рыхление, уплотнение) пахотного слоя почвы. Таким образом, величина поверхностного склонового стока талых вод (у) в реальных условиях применительно к конкретному году и пункту определяется функцией сложного взаимодействия гидрометеорологиче­ского (G), геоморфологического (Н), почвенного (Р), растительного (R) и антропогенного (А) факторов, т. е.

Y = f (G, H, P, R, A). (4)

В связи с этим построенная карта нормы склонового стока талых вод на основе уравнения водного баланса нуждается в уточнении примени­тельно к конкретному году и местности. Приведем некоторые сведения, позволяющие расширить и углубить представления о влиянии природных и антропогенных фак­торов на сток талых вод и конкретизировать его величину применитель­но к местным условиям.

Таб. 1. Влияние экспозиции склонов на некоторые относительные показатели (средние значения абсол. Величин по основным экспозициям приняты за 100)

Показатель

Экспозиция

северная

южная

восточная

западная

Мощность снега, см

116

84

95

104

Запас воды в снеге перед

Снеготаянием, мм

108

92

90

110

Сток талых вод, мм

112

87

87

112

Коэффициент весеннего стока

106

94

96

104

Поглощение воды почвой

За паводок, мм

109

93

96

102

Испаряемость влаги, мм

93

105

99

99

Помимо общих запасов воды в снеге на величину склонового стока талых вод оказывают сильное влияние влажность и глубина промерза­ния почв в предвесенний период (Бажин, Павлова,1978, Иванов,1982, Попов,1969, Рязанцев,1978, Рязанцев,1981, Шпак,1969). На основе материа­лов наблюдений за стоком талых вод зависимость коэффициента стока на зяби тяжелосуглинистых черноземов ( ) от средней влажности па­хотного слоя в объемных % (В) и средней величины промерзания почв на этой же площади в см (Нпр) перед началом промерзания имеет вид (Иванов,1982, 1986):

ln = -3,553 + 0,126B 2 Нnp · 10 – 4. (5)

Табл. 2. Стокорегулирующая роль растительности по отношению к зяби (100%)

на черноземных и серых лесных почвах

Агрофон

Черноземные почвы

Серые лесные почвы

по коэф. стока

по слою стока

по коэф.стока

по слою стока

Зябь

100

100

100

100

Озимые

179

178

138

135

Стерня

200

210

155

156

Многолет. травы

171

179

132

137

Залежь, выгон

136

141

119

119

Корреляционное отношение зависимости (5) составляет 0,915 при вероятной ошибке 0,048. Она может быть использована для прогнози­рования потерь талых вод с малых водосборов на зяби черноземных суглинистых почв для условий конкретного года, исходя из запа­сов воды в снеге перед началом снеготаяния, средней влажности пахотного слоя и глубины промерзания почв.

Табл. 3. Показатели среднемноголетней эффективности некоторых агротехнических водозадерживающих приемов на черноземных и серых лесных почвах

Черноземные почвы

Серые лесные почвы

Сокращение стока, мм

количество

годоопытов

относительная точность, %

сокращение

стока, мм

количество годоопытов

относительная точность, %

Зяблевая вспашка поперек склона по сравнению со вспашкой вдоль склона

8,5

172

6

8

40

10

Зяблевая вспашка с почвоуглублением на 10-15 см по сравнению со вспашкой поперек склона на глубину 20-22 см

10,8

171

7

13,1

52

18

Вспашка с прерывистым бороздованием

20,8

47

8

13,4

51

12

Вспашка с лункованием

12,7

81

6

9,2

21

52

Щелевание зяби, озимых, многолетних трав

32,0

89

4

-

-

-

Обвалование зяби и гребнистая вспашка

8,3

38

9

13,1

57

24

Безотвальная обработка почвы

11,5

51

6

19,5

59

37

Представление о характере влияния экспозиции склонов на формиро­вание стока талых вод можно получить по данным табл. 1 (Иванов,1980); влияние превышения и крутизны склонов выражено слабее (Иванов,1980, 1981, Корзун,1968).

Обобщенные материалы полевых наблюдений (Иванов,1983) показывают (табл. 2), что на величину склонового стока талых вод сильное влияние оказывают растительность, почвы и хозяйственная деятельность чело­века. Относительно зяби величина склонового стока талых вод по агрофонам может возрастать в 1,5-2 раза. На величину склонового стока оказывает сильное влияние степень смытости почв. Если на несмытых почвах поверхностный склоновый сток составляет 100%, то на слабо-, средне- и сильносмытых почвах он соответственно составляет 148, 165 и 175%.

Рис.3. Поверхностный сток талых вод, измеряемый с помощью

тонкостеннго треугольного водослива в ОПХ ВНИИЗПЭ

Медвенского р-на Курской обл. (фото В.Д.Иванова, 1974 г.)

Представленный материал позволяет получить более объективное представление о поверхностном склоновом стоке талых вод, его трансформации в условиях конкретного года и местности в пределах ЦЧО, а также в решении практических задач, связанных с широкой программой, мелиорации земель.

Таким образом, на основе уравнения водного баланса по данным наблюдений 52 ме­теорологических станций построены карты нормы поверхностного склонового стока талых вод и коэффициента его вариации. Применительно к усло­виям конкретного года и местности показана его трансформация влиянием гидрометеорологического, геоморфологического, почвенного, растительного и антропогенного факторов, которые необходимо учитывать в решении практических задач.