CC BY
34
распространенных в субтропиках, европейский лесной вид папо-ротничка-ужовника и холмовой фиалки. Эти растения и животные были признаны иерхнеплиоценовыми третичными реликтами, обитающими чдесь более миллиона лет (Гусев, 1977).
Работа выполнена при финансовой поддерлгке РФФИ, грант по проекту 02-05-06081
Литература
1. Аверьянов Б.А. Полный отчет по работам 1940 г. 1 Восточно-Байкальской партии / НИИ земной коры при ЛГУ. 1941.- Рук.
2.Белышев Б. Ф. Горячий источник как срела обитания личинок стрекозы // Труды Баргузинского государственного заповедника. Улан-Удэ, I960. -Вып. 2.-С. 131-133.
3. Гусев О. К. Натуралист на Байкале. M,: Советская Россия, 1977. - 288 с.
4. Мартынов Л. И. Некоторые данные о горячих источниках Баргузинского заповедника // Труды Баргузинского государственного заповедника. Улан-Удэ, 1960. - Вып. 2. - С. 147-154.
5.Пиннекер Е.В. и ар. Гидрогеология Прибайкалья / Е.В. Пиннекер, Б.И. Писарский, И.С. Ломоносов, Р.Я. Колдышева, A.A. Диденко, СИ. Шер-ман. M.: Наука, 1968. - 172 с.
Прогнозная оценка развития овражной эрозии в
БАССЕЙНЕ р£к ТУГНУЙ - СУХАРА
Л.Л.Волошин
Байкальский институт природопользования СО РАН г. Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 8 Проведено расчетное математическое прогнозирование развития овражной сети на землях сельскохозяйственного назначения в бассейне рек Тугнуй - Сухари, наиболее сельскохозяйственно освоенного в Байкальском регионе. В качестве параметра, характеризующего опасность дальнейшего развития овражной эрозии, была принята прогнозная площадь оврагов, которая рассматриваюсь как предельно возможная по природным характеристикам соответствующих почвенно-эрозионных районов и типов местности при условии хозяйс твенного освоения их территорий с нарушением естественного дернового и растительного покрова. Определены наиболее опасные районы и местности бассейна в связи с возможными потерями земель сельскохозяйственного фонда в результате развития овраж ной эрозии
Prognosis estimation of gully erosion development in the basin of the rivers
Tugnui-Sukhara
A.L.Voloshin
The calculation mathematical prognosis of gully net development at the agricultural lands at the basin of the rivers Tugnui-Sukhara wus carried out. This basin is the most agricultural assimilated in the Baikal region. The prognosis gully square was adopted as the parameter, which is characterized the danger or further gully erosion development. The prognosis gully square ivcu considered on the natural characteristics. These characteristics are corresponded to the appointed soil-erosion districts and to the country types under the condition economical assimilation of the territories with disturbance of the natural turf and plant cover. The most dangerous districts in the basin were determined in connection -with the possible losses of agricultural fund lands as a result of gully erosion development.
Расчетные математические методы прогнозирования дальнейшего развития овражной эрозии основаны на нахождении предельных размеров оврагов. В России полуэмпирические формулы (зависимости) для нахождения предельных длины, ширины, глубины, площади, объема оврагов разработаны в экспериментальных условиях в лаборатории эрозии почв и русловых процессов Московского государственного университета [1-5]. Расчетные зависимости по прогнозированию оврагообразования в США главным образом основаны на натурных наблюдениях в различных штатах страны [б]. Они в основном отражают скорость перемещения вершин оврагов, лишь некоторые - скорость предельного увеличения эрозионных форм. В частности, на основе натурных наблюдений за динамикой овражной эрозии различные зависимости для определения перемещения вершин оврагов предлагаются Службой охраны почв США [7] и Дж. Томпсоном [8].
Б нашей стране некоторые исследователи на основе натурных исследований и расчетов предлагают свои зависимости для прогнозирования развития овражной сети в различных районах страны. Так, В.А.'Гармаев [9] на основе данных о динамике оврагообразования (в значительной степени по историко-карто] рафическим материалам) в бассейне р. Куналейки, имеющем водосборную площадь около 250 км% выводит «региональные кинетические коэффициенты» и уравнения для прогноза числа и длины оврагов, в которых только одна переменная величина - год оврагообразования, и распространяет их, судя по названию его работы, на нею террито-
рию Республики Бурятия (?), не учитывая при этом природные и хозяйственные особенности других районов республики.
Важным показателем потенциала линейной эрозии многие отечественные исследователи считают степень «освоенности» формами размыва древней эрозионной сети [10]. Однако этот показатель в какой-то степени отражает потенциал развития только донных овражных форм. Наибольший же ущерб природно-хозяйственным территориям в настоящее время среди типов оврагов наносят склоновые и береговые овраги.
На основе зависимостей, разработанных в лаборатории эрозии почв и русловых процессов МГУ [4], а также данных своих собственных натурных наблюдений за динамикой оврагообразования в Западном Забайкалье за 1985-2002 гг., мною проведено расчетное математическое прогнозирование развития овражной сети на землях сельскохозяйственного назначения в бассейне рек Тугнуй-Сухара.
В качестве параметра, характеризующего опасность дальнейшего развития овражной эрозии, принята прогнозная площадь оврагов. Она рассматривалась как предельно возможная по природным характеристикам соответствующих почиенно эрозионных районов и типов местности при условии хозяйственного освоения их территорий с нарушением естественного дернового и растительного покрова. Рассчитанные прогнозные предельные потери площади земель включают сумму прогнозируемых площадей всех овражных форм, развитие которых может продолжаться при любом стимулирующем воздействии природных и антропогенных факторов. Таким образом, был рассчитан «потенциал» разрушительной способности овраго-образовательного процесса [11].
Возможные потери сельскохозяйственного земельного фонда в бассейне рек Тушуй-Сухара рассчитывались на ключевых участках в районах преимущественного развития склоновых водно-эрозионных процессов по склоновым водосборам интенсивно расчлененных ов-ражно-балочных систем 2 и 3-го порядков и имеющих значительную потенциальную опасность оврагообразования. В районах преобладания других ведущих экзогенных рельефообразуюших процессов типичные овраги встречаются очень редко и склоновые водно-эрозионные формы в них представлены в основном мелкими эрозионными формами: промоинами, рытвинами, водороинами и др. Прогнозные расчеты проводились раздельно для донных и склоновых
63
оврагов, характеризуемых различными параметрами оврагообраюва-ния.
Определение максимальной прогнозной длины оврагов проводилось по формуле:
} _ ,
Г" - Зо 1„ I* 0)
где /"р - максимальная длина оврага, м; Н - глубина базиса эрозии, м; .10 - уклон русла на устьевом участке оврага; - коэффициент установившегося откоса грунта, равный для песчаных грунтов 0,32; супесчаных - 0,33; суглинистых-0,34. Рассчитанные по формуле показатели предельной длины оврагов корректировались с учетом на-гурных данных о скоростях роста овражных форм, стадий их развития, формы склонов, характера хозяйственного освоения водосборов. Корректировка в значительной степени необходима, поскольку расчетные показатели иногда могут существенно отличаться от фактических, что признается и самими разработчиками формул и зависимостей. В частности, формула (I) большей частью справедлива для выпуклых склонов, характеризуемых малыми углами наклона в приводораздельных частях.
Уклон в устьевом створе овражного водосбора определялся в соответствии с зависимостью:
}о= У^Ул067 , (2)
д«,67
где Ур - размываемая скорость грунтов; п - коэффициент шероховатости Шези-Маннинга, А - соотношение между шириной и глубиной потока, С? - расход воды в замыкающем створе овражного водосбора при максимальных модулях стока 1%-ной обеспеченности в диапазоне длин склонов водосбора.
Для подсчета площадей оврагов применялась зависимость: = [1,5 (С?Л/р)0'5 + 1,75 Ьм ] / , (3)
где И - прогнозируемая площадь оврага, Ьм - максимальная глубина оврага, / - предельная длина оврага.
Для расчета максимальной глубины оврага вычислялась отметка вершины оврага по формуле:
Н!=Н-(Ь-/)1ёр , (4)
где Н - глубина базиса эрозии, Ь. - длина склона, I - рассчитанная предельная длина оврага, р - средний уклон приводораздельного
участка до вершины оврага. Максимальная глубина овра[а рассчитывалась в зависимости ог формы склона. Так, для склона средней выпуклости: Ьц, ® 0.5Н1, для прямого склона - - 0,38Н'.
Площади возможных потерь земельного фонда на овражно-балочных водосборах вычислялись по зависимости:
Р =
(5)
где F0Bp - рассчитанные предельные площади оврагов на овражно-балочном водосборе, FB1)a - площадь этого водосбора.
Расчетные величины потерь сельскохозяйственных земель от развития овражной эрозии неравномерно распределены по водосборной площади рек Тутнуй-Сухара (таблица). Наибольший потенциал оврагообразовательного процесса отмечен для водосборов на юго-западной периферии Тугнуйского Увала. Пятящаяся (регрессивная) линейная эрозия здесь развивается от уступа Тугнуйского Увала (по береговому типу), в значительной степени питаясь стоком вод с расположенных выше пахотных земель, занимающих дефлированные каштановые почвы.
Таблица
Современная поражемность и прогнозируемые площади возможных потерь сельскохозяйственных земель на интенсивно расчлененных овражно-балочкых водосборах II -III порядков в результате развития овражной эрозии, % Географическое рас- Современная (на- Прогнозные площади положение: почвенно- стоящая) поражен- возможных потерь с/х эрозионный район, ность овражной эро- земель от овражной местность зией
1. Призаганский преимущественного развития водной эрозии
а) бассейн р. Никольский
б) бассейн р. Сангу-райкн
2. Цаган-Дабанский горный преимущественного развития водной эрозии 0,2 1,0
0,6-1,0 (2,1-3,2*) 0,7- J ,0(1,3-3,5*)
эрозии
1,8 -3,6 (7-8*) 1,1 - 1,8(7-8')
1,5-4,5
3. Тугнуйский низкогорный относительно одинакового распространения дефляции и водной эрозии
а) средняя часть Туг-
нуйского Увала 0,3-0,6 1,5-2,7
б) юго-западная часть
Тугнуйского Увала 1,8 - 2,4 3,5 - 6,2
* Для овражно-балочных водосборов I-II порядков
Значительные величины возможных потерь от развития овражной эрозии зафиксированы для сельскохозяйственных земель, расположенных на отрогах хр. Цаган-Дабан, основу которых составляют пастбища и малоиспользуемые земли на каменистых почвах. Однако, учитывая результаты натурных наблюдений за динамикой эрозионных процессов и тенденцию к сукцессии здесь ведущих рельефообразующих процессов, можно предположить, что разрушительный потенциал оврагообразовательного процесса здесь будет реализовываться довольно медленно.
Значительно большее опасение вызывают довольно высокие прогнозные величины развития овражной эрозии в бассейнах р. Сангурайки и р. Никольский, большей частью покрытых плодородными черноземными и темно-каштановыми почвами. Натурные наблюдения свидетельствуют о довольно высоких скоростях разрушения сельскохозяйственных земель этих территорий в результате развития овражной эрозии под влиянием стока с пахотных угодий [12, 13]. Так, на одном из полей колхоза им. Ленина (бассейн р. Никольский) в результате почти беспрепятственного стока с пашни, обусловленного несоблюдением элементарных противоэрозионных агротехнических мероприятий.за 1996-1999 гг., по результатам наших наблюдений,разрушено и смыто в молодые развивающиеся овраги около 90 м2 каштановых почв.
Для сохранения земельного фонда региона повсеместно на эро-зионно-опасных территориях необходимо проведение противоэрозионных мероприятий. В связи с овражной эрозией мероприятия должны быть направлены в первую очередь на рассеивание стока на склоновых водосборах в местах его концентрации (стоковых ложбинах, эрозионных бороздах, рытвинах и др.), особенно на площа-
дях. лишенных естественного дернового и растительного покрова: пашнях, залежах, выбитых пастбищах.
РаОота частично выполнена при финансовой поддержке комплексного интеграционного проекта СО РАН N° 63
Литература
; Косо в Б.Ф.. Белова Е.М.. Зорина Е.Ф. ц лр. Опыт оценки потенциала роста оврагов в Европейской части СССР /. Эрозия почв и русловые процессы. - М: Изд-во МГУ. 1977. - Вып. 6. - С. 43-54.
2. Зорина К.Ф. Расчетные методы определения потенциала овражной зро-зии ' "Эрозия почв и русловые процессы. М.: Пзд во МГУ, 1979. - Вып. 7. - С. 81-89.
3. Зорина Е.Ф. Прогноз количества и длины оврагов в пределах балочного водосбора // Эрозия почв и русловые процессы. - М: Изд-во МГУ, 198!. -Вып. 8.-С. 80-91.
4. Овражная эрозия / Ь.Ф. Косов, Е.Ф. Зорина, Б.П. Любимов и др. М.: Изд-во МГУ, 1989. - 168 с.
5. Зорина Е.Ф.. Ковалев С-.Н., Никольская И.И. Подходы к типизации оврагов // Геоморфология. - 1998. - № 2. - С. 75-80.
6. Мит чел Дж. К., Бубензер Г.Д. Расчеты потерь почвы // Эрозия почвы -М.: Колос, 1984. -С. 34-95.
7. United Stales Soil Conservation Service. Procedures for Determining Rates of Land Damage, Land Depreciation, and Volume of Sediment Produced by (Juliy Erosion. - Technical Release № 32. - Washington: United States Department of Agriculture. 1966.
8. Thompson I.R. Quantitative effect of watershed variables on rate of gully-head advancement i: Trans. Am, Soc. Agric, Kngrs. - 1964, - № 7. - P. 54-55.
9.Тармаев В.А. Пространственно-временные закономерности оврагообра-зования в Бурятии // Автореф. дие. ... канд. биол. паук,- Улан-Удэ, 1998,24 с.
10. Рыжов Ю В., Любцова Е.М., Макаров С.А. Овражная эрозия // Пространен венно-временной анализ динамики эрозионных процессов на юге Восточной Сибири. - Новосибирск: Наука, Сиб. предприятие РАН, 1997. С. 73-131.
11. Веретенникова М.В., Зорина Е.Ф., Любимов Б.П.. Никольская И.П., Прохорова С.Д. Карты современного и прогнозного поражения оврагами сельскохозяйственного фонда /У Геоморфология. - I 997. - № 4. - С. 27-33
12. Волошин А.Л. Развитие современного рельефообразования на сельскохозяйственных землях в бассейнах рр Тугнуй и Сухара /;' Вестник Бурятского университета. Серия 3: география, геология. Вып. 2. - Улан-Удэ. 199S. - С 80-83.
13. Волошин А.Л. О мониторинге современных зкзогенпых рельефообра-зующих процессов межгорных котловин забайкальского типа Н География и природ, ресурсы. - 2000. - № 1. - с. 68-70.
подтоллкние территории г. гусиноозерска грунтовыми водами (Селенгинский район, рб)
Е.В.Ьорхонова
Геологический институт СО РАН 670047, г. Улан-Уд), ул. Сахьяноаой. 6а, E-mail.plyusnin^g.ii hsc. huiy-
alia.ru
Одной из основных причин площадного подтопления территории г. Гу-синоозерска является повышение уровня грунтовых вод пследствие хозяйственной деятельности человека. Проведен сравнительный анализ изменений уровенной поверхности я период с 1975 г. по 2000 г., оценены лшс-штабы развития этого процесса.
Water-table elevation by ground water of the territory of Gusinooz-ersk town" (Selenginsk region of the Buryat Republic)
E.B.Borhonoeva
One of the basic reasons of water-table elevation of the territory of Gusinooz-ersk town is raising the level of ground water as a result of economic human activity. It was carry out the comparative analysis of changes of the level surface of ground water in the period between 1975 and 2000 years, the scales of the development of this process are evaluated.
В геологическом отношении территория города распространена на породах нижнемелового возраста, которые частично перекрыты четвертичными отложениями ручья Тухумка. Гидрогеологические условия характеризуются наличием двух водоносных комплексов подземных вод (Панов и др., 1975):
- водоносный горизонт разновозрастных четвертичных аллюви-ально-пролювиальных, делювиально-пролговиальных отложений ручья Тухумка, представленный гравийно-галечным, дресвяно-щебенистым материалом с песчаным, разнозернистым заполнителем. Поскольку эти разновозрастные отложения обладают близкими фильтрационными свойствами и не изолированы друг от друга водоупорными образованиями, то сформированные в них потоки грунтовых вод представляют собой единый водоносный горизонт с обшим уровнем и едиными гидродинамическими характеристика-
