8.3. Геологическая работа временных водотоков. Овражная эрозия
Основой возникновения плоскостного стока являются атмосферные осадки, которых ежегодно на поверхность суши выпадает 113 тысяч км3. Две трети их испаряется, а треть с поверхностным и подземным стоком возвращается в систему Мирового океана. Поверхностный сток (во время дождя) бывает в виде сплошной пелены или тонких струек, стекающих по склону.
Исходной формой временно действующих водотоков является эрозионная борозда, возникающая на делювиальных склонах при переходе плоскостного смыва в линейный. Глубина борозд от 3…30 см. После прекращения стока склоны быстро выполаживаются и ширина борозд увеличивается.
На распаханных склонах с разреженным растительным покровом борозды с течением времени превращаются в эрозионные рытвины и служат коллектором для дождевых и талых вод.
При достаточном водосборе часть рытвин, углубляясь и расширяясь в процессе вреза, постепенно превращается в овраги – активную эрозионную форму. Глубина оврагов может достигать нескольких десятков метров, ширина (от бровки до бровки) 50 и более метров.
Склоны оврагов крутые, часто отвесные. Поперечный профиль оврагов V-образный. Наиболее подвижной является вершина оврага, которая в результате регрессивной эрозии может выйти за пределы склона, поэтому протяженность оврага может составлять несколько километров.
С ростом оврага в длину и выработкой продольного профиля эрозионная сила стекающей воды уменьшается. Склоны оврага выполаживаются, на них появляется растительность. Расширяется дно оврага, как за счет продолжающейся боковой эрозии, так и за счет отступания склонов в результате склоновых процессов и овраг превращается в балку. Этот процесс начинается с нижней, наиболее древней части оврага и постепенно распространяется вверх.
Овражный и балочный аллювий отличается низкой степенью сортировки материала - это песчано-суглинистый материал, засоренный щебнем и плохо окатанными валунами, слоистость грубая и не всегда четко выражена.
Выносимый из оврагов и балок материал откладывается в устьях, образуя конусы выноса. Материал, слагающий конусы выноса временных водотоков называется пролювием.
Овражная эрозия – процесс сосредоточенного (линейного) размыва слабоводостойких пород, сопровождающийся оврагообразованием. Овражная эрозия - это природное бедствие, наносящее большой ущерб, отрицательно влияет практически на все отрасли сельскохозяйственного производства: сокращаются площади, удобные для использования; снижается производительность работы сельскохозяйственной техники на склонах, ухудшается экологическая обстановка; заиливаются малые реки и водоемы; снижается продуктивность сельского хозяйства. Скорость овражной эрозии очень большая – несколько метров год.
Появлению и развитию эрозионных процессов способствуют бессистемная вырубка леса, неумеренный выпас скота на пастбищах, особенно в горной местности, неправильная пахота на склонах, распашка легких почв в засушливых зонах.
К настоящему времени на нашей планете в результате эрозии потеряно примерно 430 млн га земель, из них 50 млн га плодородных.
Для решения задачи защиты почв от овражной эрозии существенную помощь может оказать точный прогноз эрозионных процессов. К настоящему времени разработано множество методов прогноза почвенной эрозии с применением ГИС-технологий.
Результатом оценки динамики эрозионных процессов может стать карта эрозионной опасности, отражающая различия в динамике эрозионных процессов на изучаемой территории. Например, на территории города можно выделить районы, различающиеся по интенсивности и направленности процесса оврагообразования и степени эрозионной опасности - эрозионно-неопасный, относительно эрозионно-опасный и эрозионно-опасный.
В условиях города все природные причины и факторы во много раз усиливаются антропогенным воздействием, поэтому можно утверждать, что наиболее опасными с точки зрения развития эрозии и связанными с ней другими экологически неблагоприятными процессами являются районы города, выделенные на карте эрозионной опасности черным цветом - это потенциальные области геоэкологического бедствия, сильного негативного воздействия на жизнедеятельность людей, здания и сооружения, коммуникации и другие элементы городской системы (рис. 21).
Вывод. Изучение геологической деятельности рек имеет большое теоретическое значение, так как позволяет восстанавливать природные условия прошлых геологических эпох.
Наличие в ископаемом виде аллювиальных отложений свидетельствует о том, что данный район в изучаемом периоде представлял собой континент с достаточно влажным климатом.
Состав аллювия позволяет говорить о горном или равнинном рельефе суши. С эрозионной и аккумулятивной деятельностью рек связаны месторождения (аллювиальные россыпи) золота, платины, алмазов, вольфрамовых и оловянных руд. Также, разрушая непромышленные месторождения полезных ископаемых и унося материал вмещающих месторождения пород, деятельность рек способствует повышению концентрации полезных компонентов в месторождении и переходу их в разряд промышленных.
Рис. 21. Карта эрозионной опасности территории