- •Е. В. Кузнецова эрозия и охрана почв
- •Учебное пособие
- •Под общей редакцией профессора в.Д. Иванова.
- •От автоРов
- •Предисловие
- •1. Общее понятие об эрозии почв и эрозиоведении
- •1.1. Понятие «Эрозия почв», классификация эрозионных процессов
- •1.2. Ущерб, причиняемый эрозией почв народному
- •1.3. Распространение эрозии почв в снг
- •Тундра и лесотундра
- •Лесостепь и степь
- •Полупустыня и пустыня
- •Прогноз развития эрозионных процессов
- •1.4. Краткие сведения из истории исследований эрозии почв
- •Первый этап
- •Второй этап
- •Третий этап
- •Литература
- •2. Механизм эрозии почв и свойства эродированных черноземов
- •Гидравлическая характеристика потоков и режимы течения
- •2.2. Гидроаэромеханическое взаимодействие потоков с почвами
- •2.3. Свойства эродированных черноземов
- •Различной степени смытости, %
- •Литература
- •3. Граница динамического равновесия между эрозией почв и скоростью очвообразования
- •3.1. Теоретическое обоснование
- •Экспериментальное обоснование
- •Геоморфологический фактор эрозии
- •4.1. Влияние длины и крутизны склона на смыв почвы
- •Литература
- •4.2. Сток воды и смыв почвы в зависимости
- •4.3. Формы склонов. Их влияние на процессы эрозии
- •Литература
- •4.4. Почвенно-эрозионная характеристика ложбин
- •На основании выполненных исследований установлено:
- •Литература
- •4.5. Оценка влияния экспозиции склона
- •5. Гидрометеорологический фактор эрозии
- •5.1. Склоновый сток талых вод и его трансформация
- •Р ис. 2. Значения коэффициента изменчивости поверхностного склонового стока талых вод
- •Литература
- •5.2. Влияние влажности и глубины промерзания почв
- •Литература
- •5.3. Эрозионная опасность дождя как сопряженная функция
- •Время: мин, ч
- •5.4. Характеристика природы дождей
- •Литература
- •6. Почва как объект воздействия и деградации
- •6.1. Почвы – основа планетарной экологической безопасности
- •6.2. Проблемы рационального использования почв
- •6.3. Теоретическое и экспериментальное обоснование показателей противоэрозионной стойкости и эродируемости почв
- •Паводка по их подтипам
- •Литература
- •6.4. Незащищенность русского чернозема – главная причина
- •Литература
- •6.5. Смыв почвы с пахотных склонов по геоморфологическим
- •Характеристика факторов эрозии, смыва почвы талыми водами с пахотных склонов и степень подверженности пахотных земель эрозионным процессам по геоморфологическим районам цчо
- •Литература
- •Растительность как фактор защиты почв от эрозии
- •7.1. Влияние растительности на поверхностный сток воды
- •Литература
- •7.2. Роль, место и эффективность стокорегулирующих лесных полос
- •8. Прогнозирование водной эрозии почв
- •8.1. Теоретические и прикладные аспекты
- •8.2. Формулы расчета смыва почв
- •Литература
- •9.1. Введение
- •9.2.Общие положения
- •9.3. Последовательность выполнения работы
- •9.4. Оценка весеннего поверхностного стока с пашни
- •9.5. Картографирование эрозионноопасных пахотных почв
- •Приложение 5. Экспликация к картограмме категорий пахотных почв [11] *
- •Приложение 7. Оптимальные влагозапасы (мм) в слое почвы 0-50 и 0-100 см
- •Приложение 11. Коэффициенты стокорегулирующей и противоэрозионной эффективности способов обработки почв 10% обеспеченности [4, 20]
- •Приложение 12. Объем зарегулированного стока на 1 пог. М длины вала и ширина прудка подтопления в зависимости от уклона местности и высоты вала (Иванов, Чечин, 1982)
- •Литература
- •10. Почвенно-экологическая характеристика центрального черноземья
- •Литература
- •11. Влияние эрозионных и аккумулятивных процессов на структуру почвенного покрова балочных водосборов
- •Состав и соотношение смытых и намытых почв по пгп, %
- •Литература
- •12. Почвенный покров и свойства почв балочных водосборов
- •Литература
- •13. Рациональное использование овражно-балочных земель
- •Литература
- •14. Содержание гумуса, фосфора и калия в почвах Воронежской области и потери их от эрозии
- •15. Система почвоводоохранных мероприятий
- •Литература
- •16. Агроландшафтное земледелие: проблемы и перспективы развития
- •17. Прогнозирование урожайности по влагообеспеченности растений
- •По данным о запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы (p, мм)
- •Литература
- •18. Реальное и потенциальное плодородие почв
- •Заключение
- •Эрозия и охрана почв Центрального черноземья России Учебное пособие
- •394087, Воронеж, ул. Мичурина, 1.
8.2. Формулы расчета смыва почв
Для более полной информации приведем различные формулы расчета смыва почв со склонов применительно к условиям стока талых вод и выпадения дождей. Следует заметить, что большинство из них не обеспечено соответствующими обоснованными значениями параметров, дающих саму возможность производить необходимые практические расчеты. Однако их систематизация представляет определенный научный и практический интерес, поскольку дает возможность сравнительного анализа и определения наиболее перспективных подходов в объективной количественной оценке интенсивности процессов эрозии.
Табл. 4. Формулы расчета смыва почв талыми водами
№ |
Формула |
Значение параметров формулы |
Автор |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
W = A I0,75L0,5X1,5 |
W – смыв почвы, A – коэф., учитывающий другие факторы, I – уклон, L – длина склона, X – интенсивность осадков или водоотдачи |
Корнев, 1937 |
2 |
µ = C y I |
µ - смыв почвы, С – эрозионный коэффициент, y – слой стока, I – уклон |
Кузник, 1962 |
3 |
R = α W I |
R – смыв почвы, α – эрозионный коэффициент, W – объем стока, I – уклон |
Фролов, 1964 |
4 |
|
µ - смыв почвы, γ1 – мутность вышележащего участка, γ2 – мутность нижележащего участка, L – длина вышележащей части склона, l – длина нижележащего отрезка склона, y1 и y2 – слой стока с выше- и нижележащих частей склона |
Сурмач, 1976 |
5 |
Iэ = Qmg0,5Lsinα РK |
Iэ – интенсивность эрозии, Q – эродируемость почв, m – масса (объем, слой) стока, g – ускорение силы тяжести, 0,5L – половинная длина склона (путь), sinα – средневзвешенный уклон элементарного склона (водосбора), Р – противоэрозионная стойкость почв, K – коэф., учитывающие форму и экспозицию склона, эродированность, гранулометрический состав, солонцеватость и карбонатность, защищенность почв от эрозии |
Иванов, 1977 |
6 |
M = γαβАh1,5δ1,5i0,75L1,5 |
M – смыв почвы, γ – плотность почвы, α – коэф. Формы склона по Лопатину, А –эрозионная способность почв,β – коэф. Флормы склона по Арманду, h – интенсивность снеготаяния, δ – коэф. Стока, i – уклон, L – длина склона |
Конокотин, 1977 |
7 |
М = a в hр% n |
М – смыв почвы, a – влияние агрофона за предшествующий год, в – тип ручейковой сети, hр% - слой стока, n – агрофон |
ГГИ, 1976 |
Табл. 5. Формулы расчета смыва почв в условиях выпадения обильных дождей
№ |
Формула |
Значение параметра формулы |
Автор |
1 |
A = RKLSCP |
A – смыв почвы, R – эрозийность дождя, K – коэф. Эродируемости почв, L – фактор длины склона, S – фактор крутизны склона, C – коэф. Возделывания культур, P – коэф. Охраны почв |
Вишмейер и др., 1959 (Гудзон, 1974) |
2 |
A = α + b Sn |
A – смыв почвы, α, b, n – постоянные величины, зависящие от интенсивности осадков, почвы и ее поверхности, S – уклон |
Смит, Уитт (Сальников, 1965) |
3 |
E = Р1,75S1,35L6,35 |
E – смыв почвы, Р – максимальная за 2 года 30-минутная сумма осадков, S – уклон, L – длина склона |
Масгрейв (Пенман,1968) |
4 |
R = k y1,2 |
R – смыв почвы, k – коэф., учитывающий агрофон, y – слой стока |
Кузник, Лысов, 1969 |
5 |
X = a yb |
X – смыв почвы, у интенсивность дождевых осадков, a, b – факторы, зависящие от крутизны склонов |
Холи и Виткова, 1970 |
6 |
|
Э – смыв почвы, P – интенсивность осадков, L – длина склона, I – уклон, k3 – коэф. Защиты почвы, ky – коэф. Устойчивости почвогрунта |
Бабаев, Балгабеков, 1971 |
7 |
E = 2,79492i + 0,47529t + 0,07040W + 0,00429ql + 0,76596Pp +3,1571pH – 5,06547K – 7,00249H + 0,11407J+ 0,00006 O |
E – смыв почвы, i – интенсивность осадков, t – продолжительность осадков, W –влажность почвы, ql - содержание ила, Pp – содержание ила и мелкого песка, pH – кислотность, K – коэф. Инфильтрации, H – содержание гумуса, J – уклон, O – поверхностный сток |
Dusic Dragoje, 1971 |
8 |
X = C S1,4 L1,6 |
X – смыв почвы, C – постоянная варьирования, S – крутизна, L – длина склона |
Austin, Zingg, 1972 |
9 |
Q = β α1,13 q2,18 t0,78 |
Q – смыв почвы, β - коэф. Почвы, α – крутизна склона, q – интенсивность дождя, t – время дождевания |
Сулима, Бурыкин, 1973 |
10 |
|
Q – смыв почвы, a, b, c, d – эмпирические показатели, k – эрозион. фактор почвы, R – интенс. дождя, A – поверхность почвы, D – высота местности, P – фактор приближения |
Chittenden Dudley, 1973 |
11 |
|
Q – смыв почвы, B – коэф., зависящий от размера частиц, формы, плотности и скорости их перемещения, l – длина линии тока, i – уклон, h – интенсивность осадков, k – коэф. Поглощения воды почвой, γ – шероховатость поверхности |
Костяков, Евцихевич, 1973) |
12 |
W = 10-5JnL0,5[12λp(л)jRo· ·ΣKгм(л)+ λp(b)ρoΣKгм(в)] |
W – интенсивность смыва, J – уклон, n – показатель степени, L – длина склона, λp – противоэрозионный эффект растительности, jRo – противоэрозионные свойства почв, Kгм – гидрометеорологический показатель смыва |
Швебс,1973 |
13 |
|
Авл, Авз – коэф., учитывающие свойства и состояние влекомых и взвешенных почвогрунтов, q – расход воды на единицу ширины склона, m и n – показатели степени, L – длина линии стока, I – уклон. |
Косцов, 1975 |
14 |
|
X2 – длина склона, Х1 – длина неэродируемого участка, V – скорость склонового стока, - объемная масса почвогрунта, d – средний размер агрегатов, I – средняя интенсивность осадков, Т – продолжительность избыточных осадков, - коэффициент стока, m1 – коэффициент, учитывающий характер движения воды, n0 – коэффициент гидравлического сопротивления, i –cредний уклон поверхности, b – ширина склона |
Мирцхулава, 1975 |
15 |
Vs = 0,028A3,745KFC |
А – интенсивность дождя, К – эрозионный коэффициент, F – уклон, C – коэффициент покрытия водосбора растительностью |
Antonio, 1976 |
16 |
|
D – диаметр наносов, I – интенсивность дождя, L – длина склона, CE – эрозионный коэффициент |
Komura Saburo, 1976 |
17 |
|
P – суммарное влияние фактора рельефа, KП – почв, КО – осадков, КU – хозяйственного использования земли, П – площадь района |
Федотов, 1976 |
