Геоэкологическая оценка устойчивости земель к процессам водной эрозии

Коновалова, Оксана Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Геоэкологическая оценка устойчивости земель к процессам водной эрозии
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка устойчивости земель к процессам водной эрозии"

На правах рукописи

КОНОВАЛОВА ОКСАНА АЛЕКСАНДРОВНА

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЕЛЬ К ПРОЦЕССАМ ВОДНОЙ ЭРОЗИИ (НА ПРИМЕРЕ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ)

Специальность: 11.00.11 - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Воронеж 2000

Диссертация выполнена на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии геологического факультета Воронежского государственного уннъерсинла и кафедре гидрометеорологического обеспечения Воронежского военного авиационного инженерного института

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Вахтанова А.Н.

доктор географических наук, профессор Смольянинов В.М.

Официальные онпоненты: доктор географических наук,

профессор Михно В.Б.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Жердев В.Н.

Ведущая организация: Белгородский государственный университет,

кафедра геоэкологии

Защита состоится "18" июля 2000г в 15 часов на заседании диссертационного сонета К 106.09.01 при Воронежском военном авиационном инженерном институте по адресу: г. Воронеж, ул. Старых большевиков, 27

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского поенного авиационного инженерного института

Отзыв ¡¡а автореферат (в двух экземплярах, заверенных печатью) направлять по адресу: 394064 г. Воронеж, ул. Старых большевиков, 27. Диссертационный совет при Воронежском военном авиационном инженерном институте

гореферат разослан "10" июня 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат географических наук, доцент ^¿гМ Т.Н. Задорожная

оё с/г/. у. о

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследований. Рост техногенной нагрузки обусловил актуальность постановки задач, связанных с охраной окружающей среды. Хозяйственная деятельность человека вызывает всестороннее изменение состояния и свойств компонентов географической среды. Одним из направлений техногенного преобразования литосферы является активизация всех видов физнко-географ1гческих процессов.

Интенсивно развивающаяся овражная сеть уничтожает ценные земельные угодья, приносит вред дорогам и другим линейным сооружениям. Овраги вскрывают и дренируют подземные водоносные горизонты, нарушая влажност-ный режим зоны аэрации и истощая ресурсы подземных вод. Плоскостная эрозия разрушает гумусовый горизонт почв, понижая содержание в нем органических и минеральных веществ. Одновременно ухудшаются водно-физические свойства почв и изменяется их агрегатное строение. Продукты плоскостной и линейной эрозии заиляют верхние звенья гидрографической сети, водохранилища и пруды.

В практике известны примеры неудачной борьбы с эрозионными процессами, в результате чего отмечается их активизация на соседних площадях. В связи с этим, крайне необходима информация об устойчивости верхней части литосферы к процессам водной эрозии. Расчет устойчивости целесообразно проводить при учете комплекса природно-хозяйственных факторов эрозии. Это позволит провести районирование территории и определить комплекс мероприятий по охране земель в рамках выделенных районов.

Особенно актуальны такого рода исследования для районов старого сельскохозяйственного освоения Центрального Черноземья. Суммарная длина оврагов здесь достигает Зкм на км2 плошали (Ломтадзс В.Д., 1977). Около 22.3% площади сельхозугодий эродировано, легумнфикання почвенного покрова за счет ежегодной убыли гумуса в среднем за год составляет 0,66 т/га (Долгополов А.Я.. Смольянинов В.М., 1997).

Объектом исследования является Белгородская область, входящая в состав Центрально-Черноземного региона, и отличающаяся интенсивным развитием процессов водной эрозии. Для геоэкологической оценки устойчивости земель к водной эрозии выбран Старооскольскнй район, в котором смытые почвы занимают 24% сельхозугодий, густота оврагов составляет 0.5 - 1 км/км*.

Предмет исследования - верхняя часть литосферы Старооскольского района, находящиеся под действием инженерно-хозяйственной деятельности человека. Для обозначения предмета исследования используется термин "геологическая среда".

Исходный материал. Автором использовалась информация, полученная при проведении полевых работ по выявлению деградированных земель на территории Старооскольского района в 1996-1997гг. Морфометрические показатели рельефа рассчитаны по топоосновам масштаба 1:35 ООО и 1:200 ООО. Результаты геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических съемок, выполненных в разные годы на изучаемой территории (фонды ЦРГЦ, Белгородгеоло-гии, Воронежгеологии), применены для характеристики лито логического строения территории, гидрогеологических и инженерно-геологических условий. При

оценке нротивоэрозионной устойчивости почв использовались данные по их микроагрегатному составу, полученные автором лабораторными методами.

Оценка техногенной нагрузки дана по материалам геоэкологической съемки масштаба 1:500 ООО, которая была проведена на территории Белгородской области объединением "Белгородгеология" в 1994г, и затем подтверждена автором визуальными наблюдениями.

Достоверность полученных результатов обеспечивается применением современных способов обработки и анализа фактического материала, системным подходом к изучению объекта, совместным использованием методов математической статистики и экспертных оценок. Обработки исходных материалов проведена на базе электронных таблиц Microsoft Excel 97 и Microsoft Access 97.

Цель н задачи исследования. Изучение эрозионных процессов представляет собой сложную задачу, в ходе решения которой должны быть не только учтены факторы, вызывающие эрозию, но и выявлена тенденция их изменения под действием хозяйственной деятельности человека. Все это требует создания новых подходов к изучению физико-географических процессов, которые нуждаются в количественных характеристиках, описывающие условия их развития.

Целью дашгого исследования является обоснование закономерностей влияния природных и техногенных факторов на степень развития эрозионных процессов. Исходя из этого, в работе решаются следующие задачи:

1. Выявление и анализ основных факторов развития водной эрозии.

2. Выбор критериев и принципов типизации геологической среды для районирования территории по степени устойчивости земель к процессам водной эрозии

3. Разработка рекомендаций по охране земель.

Методологической основой проведения диссертационной работы послужила теория типизации геологической среды, изложенная в работах Арманда Д.Л., Сергеева Е.М., Бондарика Г.К., Трофимова В.Т., Голодковской Г'.А., Су-лакшиной Г.А. и др. Под геологической средой понимается "горные породы и почвы, слагающих верхнюю часть разреза литосферы, которые рассматриваются как- многокомпонентные системы, находящиеся под действием инженерно-хозяйственной деятельности человека, что приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых антропогенных (инженерно-геологических) процессов" (Сергеев Е.М. 1982).

Этот метод позволил не просто выделить основные факторы, влияющие на процессы, но и выделить участки, характеризующиеся одинаковыми условиями протекания процессов, и одинаково изменяющиеся в условиях хозяйствешюго освоения.

Научная новизна. Впервые для изучения процессов водной эрозии применялась типизация геологической среды. Предложенный метод реализован на примере Старооскольского района. При характеристике условий развития эрозионных процессов использовались количественные показатели. Выявлены корреляционные зависимости между экстенсивностью проявления эрозионных процессов и показателями литологической и геоморфологической групп факторов; микроагрегатным составом почв; площадью занятой древесно-кустарниковыми насаждениями. Определены представительные показатели природных условий для каждого типа геологической среды. Составлена схема районирования Старооскольского района по степени устойчивости геологической среды к развитию

эрозионных процессов. В основу положены принципы дифференциации территории по естественным и техногенным факторам. Для каждого района разработан комплекс мероприятий по охране земель от водной эрозии.

Практическая значимость и реализация результатов исследования. Предлагаемая методика типизации геологической среды, основатая на установлении взаимосвязи между природными условиями и степенью проявления эрозионных процессов, может быть использована для их прогноза, как на исследованной территории, так и в пределах всего Центрально-Черноземного региона. Основные результирующие карты могут применяться для разработки мероприятий по охране и рациональному использованию земель Старооскольского района.

Основные положения предлагаемой методики оценки устойчивости геологической среды к развитию экзогенных процессов и полученный в ходе исследований фактический материал используются в учебном процессе при чтении лекций по курсу "Охраны окружающей среды" и "Инженерной геодинамики" на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета.

Теоретические и методические разработки положены в основу работ по геоэкологической оценке состояния геологической среды республик Удмуртия, Татария, выполняемых Центральной геолого-геофизической экспедицией Защищаемые положения:

1. Основные природно-хозяйственные факторы, определяющие условия развития эрозионных процессов на небольших площадях - противоэрозионная устойчивость почв, литолого-петрографическне особенности горных пород, геоморфолопгческие и гидрогеологические условия, залесенность территории и хозяйственная деятельность человека.

2. Устойчивость горных пород к эрозионным процессам характеризуется коэффициентом дисперсности и величиной относительной энтропии тридцатиметрового разреза. Противоэрозио1шая устойчивость почв определяется содержанием микроагрегатов размером более 0,25мм, средним углом наклона склона, средней его шириной и вертикальным расчленением рельефа

3. Величина интегрального показателя может быть использована при типизации геологической среды с целью районирования территории по степени устойчивости земель к процессам водной эрозии и обоснования комплекса противоэрозиоштых мероприятии.

Апробации работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на внутривузовских научных конференциях, проходивших на базе геологического факультета Воронежского Государственного университета в 1996. 1997 и 1998 годах; на научно-практической конференции, состоявшейся в 1996г в г. Москве.

Публикации. По району исследования опубликовано 10 работ, из них по теме диссертации - 6.'

Личный вклад. Автор принимал непосредственное >"1307116 в сборе и обработке фондовых материалов геологического, гидрогеологического, инженерно-геологического и экологического содержания. Принимал участие в полевых работах, проводившихся по хоздоговорной теме по выявлению деградированных земель на территории Старооскольского района в 1996г. В процессе полевых ра-

бот им отбирались пробы почв. В период камеральных работ - проведено лабораторное определение микроагрегатного состава почв.

Весь представляемый фактический материал обработан и представлен в виде картографических схем полностью автором.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения и списка опубликованной литературы. Основное содержание изложено на 162 страницах, включает 18 таблиц и 29 рисунков. Список использованной литературы состоит из 121 наименования.

Глава!. Теоретические и методические основы изучения эрознонных процессов

Существующие представления о развитии процессов водной эрозии. Первые шаги в изучении закономерностей их развития связывают с именами Ломоносова М.В., Докучаева В.В., Левингсона-Лессиига Ф.Ю., Леваковского И Н., Борткевича В.М., Кэрн Э.Э.. Аверьянова Ф.Н., Костякова А Н., Козьменко

A.C., Путилина И. И., Соболева С.С.

Первой работой, которая в полном объеме рассматривает природу эрозионных процессов и их географическое распространение на территории СССР, а также меры борьбы с эрозией, заслужешю считается монография Соболева С.С. "Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними". В ней выделен следующий комплекс факторов, регулирующих эрозионные процессы - рельеф, климат, особенности геологического строения и почвенный покров.

В середине XX в. появляются количественные дашше зависимости роста оврагов от ряда факторов (Лидов В.П., Николаевская Е.М., 1962). Наиболее детально изучено влшише геоморфологических условий, особенно, рельефа (Ларионов Г.А., 1993, Ласточкин А.Н., 1991, Лидов В.П., 1969, Косов Б.Ф., 1978, Ломтадзе В.Д., 1977, Спиридонов А.И., 1985). В этот же период предпринимаются первые попытки районирования территорий по основным факторам, определяющим условия развития эрознонных процессов. Цель такого районирования сводится как к установлению географических особенностей процессов, так и к выбору мероприятий по борьбе с ними

Большинство исследователей занималось изучением оврагообразовання и эрозии почв в пределах конкретных районов (Лидов В.П., 1969, Смольанинов

B.М., 1972, Путилин А.Ф., 1988, Ивлев A.M., 1990 и др). В работах отмечается, что необходимо не только выявить механизм процесса, но и прогнозировать его возможное развитие. Разработано несколько методов прогноза (Косов Б.Ф.,1976, Губанов М.Н., 1976, Константинова Г.С., 1977).

В настоящее время общепризнано, что доминирующими факторами эрозии являются: геолого-литологическое строение территории, рельеф, неотектоника, климат, особенности почвенного и растительного покрова и хозяйственная деятельность человека. При этом роль того или иного фактора строго не определена и меняется в зависимости от конкретных территориальных условий.

На протяжении многих лет ученые сходились во мнении, что получить прямые количественные показатели каждого фактора, влияющего на эрозию, невозможно. Отмечалась сложность учета результирующего действия комплекса факторов, поскольку изменение одного компонента вызывает трансформацию

других и итогового результата в целом. Поэтому рекомендовались и использовались балльные оценки.

Методика изучения эрозионных процессов на территории Староос-кольского района. Несмотря на, казалось бы детальное изучение закономерностей развития эрозионных процессов, в связи с оформившимся в последние годы приоритетом экологического аспекта получаемой информации, в диссертационной работе дается обоснования новой направленности исследования эрозионных процессов.

В Российской Федерации существует ряд комплексных программ охраны окружающей среды. Основные из них - оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) и оценка состояния земель (моноторннх). Изучение экзогенных процессов, в том числе и эрозии, являются частью этих программ. В первом случае, эрозия может явиться следствием хозяйственной деятельности человека. Во втором случае, экзогенные процессы служат естественным фактором состояния земель.

Таким образом, возникает необходимость в создании такой методики изучения физико-географических процессов, которая может быть положена в основу комплексной оценки состояния окружающей среды. Требуются среднемзс-штабные исследования, которые позволяют выявить направленность развития негативных процессов.

В основу предлагаемой методики изучения эрозиотшгх процессов положена типизация геологической среды. Методика реализована на примере Старо-оскольского района Курской Магнитной аномалии. На протяжении нескольких десятилетий не теряет своей актуальности проблема активизации эрозии почв и оврагообразования на территории Белгородской области (Максименко Н.М., 1999, Моргун Ф.Т., 1999). В этой области 24% сельхозугодий подвержено водной эрозии. Содержание гумуса в почвенном горизонте уменьшилось с 13 до 8% (Косинова И.И., 1998). Не вызывает сомнения, что антропогенный фактор является одним из основных, определяющих развитие эрозии. Но, именно, структура н свойства геологической среды, её взаимодействие с внешними средами создают "стартовые" условия эрозионного процесса.

Процедура типизации позволила разделить геологическую среду на области. отличающиеся по комплексу условий, регулируют!« протекание эрозионных процессов. Учет взаимодействия геологической среды с реально существующей техносферой внес корректировку в граничные условия выделения типов и послужил базой для разработки комплекса мероприятий по охране земель.

Типизация осуществлялась по следующей схеме:

1. Выбор критериев и показателей типизации;

2. Расчет количественных показателен;

3. Определение качественных показателей;

4. Проведение первого этапа типизации (по природным факторам);

5. Исследование особенностей техногенной нагрузки;

6. Районирование территории по степени устойчивости земель к развитию эрозионных процессов.

Критерии и показатели типизации выбирались исходя из анализа основных факторов эрозионного процесса и особенностей природных условий изучаемой территории. Основным источником геологической и гидрогеологической информации служили разномасштабные геологические съемки.

На стадии предварительной геоэкологической оценки устойчивости земель к водной эрозии именно материалы среднемасштабных геологических, гидрогеологических, инженерно-геологических съемок имеют достаточную степень обобщения данных. По результатам съемочных работ собирается информация по литолого-петрографическому составу изучаемой толши пород, глубинам залегания уровней грунтовых вод, водно-физическим свойствам пород и грунтовых массивов, характеризуется масштаб и интенсивность проявления экзогенных процессов, особенности тектонического строения и неотектонический режим.

При характеристике геолого-геоморфо логического и тектонического строения территории Старооскольского района использовались материалы Рас-катова Г.И., Ильяша В.В., Холмового Г.В., Сиротина В.И., Гршценко М.Н., Мнлькова Ф.Н. Гидрогеологические условия изучаемой площади охарактеризованы по данным Косиновой И.И., Тарасова A.M., Плотникова Н.И., Спиридонова А. И.

Коэффициент дисперсности и относительная энтропия разреза (показатели геологической группы факторов) рассчитывались по геологическому описанию керна скважин, пробуренных в процессе съемочных работ и инженерно-геологических изысканий. Использовались фондовые материалы Изучено описание керна 160 скважин, глубиной не менее 30 метров.

Морфометрические показатели рельефа территории Старооскольского района - величина вертикального расчленения, средний угол наклона склонов, средняя ширина склонов и величина горизонтального расчленетм рельефа - определялись автором по топографическим картам масштаба 1:35 ООО. Расчет проводился по элементарным трапециям (Николаевская Е.М., 1970). Площадь элементарной трапеции - 12,25 км". Полученные значения присваивались геометрическим центрам квадратов.

Схема нарушешюсти естественных гидрогеологических условий составлена по данным Плотникова Н.И. и Тарасова A.M.

В 1996г на территории Старооскольского района в рамках работ по выявлению деградированных земель отбирались почвенные пробы. Автором проведено определение мнкроагрегатного состава 500-а почвенных проб. Первоначально каждая проба просеивалась через колонну сит для определения процентного содержания частиц размером более 1мм, от 1 до 0,5мм, от 0,5 до 0,25мм и от 0,25 до 0,1мм. Из оставшихся частиц размером менее 0,1 мм отбиралась навеска 30 - 40г и ареометрическим методом с использованием ареометра Казагранде А. определялось содержание частиц размером 0,1 - 0,05; 0,05 - 0,01; 0,01 - 0,005 и <0,005мм.

Показатели геологической группы факторов (коэффициент дисперсности, относительная энтропия разреза, содержание микроагрегатов размером более 0,25мм) не являются площадными, поэтому значения по всем точкам в пределах квадрата усреднялись.

Имеющиеся материалы по районированию территории Старооскольского района по степени проявления эрозионных процессов не пригодны для решения поставленных задач в чистом виде. Расчеты проведены, в основном, по водосборным площадям. У разных исследователей площади, для которых определены значений количественных показателей, не совпадают, что не желательно при сравнении полученных данных между собой. В связи с этим определение пока-

зателей проявления эрозионных процессов проводилось по тем же элементарным трапециям, что и количественные характеристики рельефа.

В основу определения площади земель, подверженных эрозии, была положена карта распределения деградированных земель на территории Староос-кольского района, построенная Ильяшом В.В. и Косиновой И.И. (1997г). По квадратам была рассчитана площадь слабо-, среднедеградированных земель и общая площадь деградированных земель. Полученные значения, отнесе1шые к площади квадрата, использовались автором в качестве показателя эрозии пота.

Площадь древесно-кустарниковых насаждений определялась по крупномасштабным топокартам и заверялась по аэрофотоснимкам. Аналогичным способом автором рассчитывались показатели проявления оврагообразования - количество оврагов на единицу площади и площадь овражно-балочных систем.

По всем количественным показателям методом интерполяции с учетом особенностей рельефа и геологического строения территории строились рабочие карты, не являющиеся обязательными, но позволяющие наглядно отобразить роль того или иного фактора в форм!фОван1ш условий протекания эрозионных процессов при экспертной оценке.

Анализ рабочих карт показал, что по всем выбранным критериям типизации отмечается четкая дифференциация территории Старооскольского района Наиболее изменчивы в пределах изучаемой площади величина вертикального расчленения рельефа, средний угол наклона склона, содержание в почве микроагрегатов размером более 0,25 мм и величина плошали древесно-кустарниковон растительности.

Для комплексирокания данных по всем показателям использовалась формула интегрального показателя, предложенная Бондариком Г.К.(1982г): ЛрС») = «I X И,," + а:х Яг" + ... +атх Я„„к = Та, х Я,/',

где о^ (] = 1,2,____т) - весовой коэффициент,

Я,," - норм!грованное значение _(-го геологического параметра.

Нормирование, то есть приведение параметра к безразмерному виду, осуществлялось путем деления значения на максимальное из полученных по этому показателю, так называемый "региональный максимум":

Я," = Я| I Ятал

Для определения весовых коэффициентов с^. а;.....«„, применялся корреляционный анализ. При решении задачи принималась во внимание ситуация с развитием эрозионных процессов, сложившаяся в Старооскольском районе на данный период времеш!. Предварительные данные об интенсивности протекания процессов водной эрозии в пределах территории позволили определить важность вклада отдельного фактора в общую картин)'. При этом подразумевалось, что влияние смежных характеристик на него уже учтено реально существующей природной обстановкой. На основании величины коэффициентов линейной корреляции и при сравнении этих коэффициентов между собой установлен вклад каждого компонента в интегральную оценку.

Анализ поля распределения величины интегрального показателя, графиков зависимости этого показателя и характеристик эрозионного процесса служит основой для первичного выделения типов геологической среды. Кластерный анализ показателей природных условии позволяй вывить наиболее значимые и представительные характеристики внутри каждого типа.

Из-за отсутствия полного комплекса требуемых количественных данных проводилась экспертная оценка (Лисенков А.Б., 1994) влияния неучтенных факторов. Для Староосколъского района таким фактором является гидрогеологическое строение. Гидрогеологический фактор считаем значимым, если уровень первого от поверхности водоносного горизонта устанавливается выше местного базиса эрозии.

В основу схемы типизации геологической среды Староосколъского района по природным факторам (I этап) положена схема распределения величины интегрального показателя, подкорректированная с учетом влияния гидрогеологических условий.

На втором (заключительном) этапе проводилась оценка существующей техногенной нагрузки в пределах района. Результатом II этапа типизации геологической среды является схема районирования территории по степени устойчивости земель к развитию эрозионных процессов. Районы соответствуют выделенным типам геологической среды.

Проведенные исследования позволили обосновать комплекс мероприятий по охране земель от водной эрозии. Предлагаемая методика может быть положена в основу геоэкологической оценки устойчивости земель к развитию эрозионных процессов в пределах платформенных регионов с гумидным климатом.

Глава 2. Природные факторы, определяющие развитие эрозионных процессов в Старооскольском районе

Старооскольский административный район входит в состав Белгородской области России. Его общая площадь - 1655 км2.

Основные закономерности проявления эрозионных процессов на территории района обусловлены сочетанием климатических, геоморфологических, тектонических, гидрогеологических факторов, составом и свойствами пород верхней части литосферы, особенностями растительного и почвенного покрова, техногенной нагрузкой.

Исследуемая территория принадлежит лесостепной ландшафтно-климатической зоне. Климатические особенности формируются под влиянием солнечной радиации и адвекции тепла со стороны Атлантического океана. Для района характерен умеренно-континентальный климат. Средняя годовая сумма осадков составляет 554мм и характеризуется большой неустойчивостью. В отдельные годы она возрастает до 700-800мм, а иногда снижается до 250-300мм. Наибольшее количество осадков (375мм) приходится на теплый период года -октябрь-ноябрь. Зимой осадки выпадают чаще, но интенсивность их невелика. Они составляют 31% (179мм) от годового количества осадков.

Среднесуточные температуры воздуха ниже 0°С устанавливаются обычно в середине ноября и одновременно выпадает снег. Сроки образования устойчивого снежного покрова колеблются из года в год. Бывают годы, когда устойчивый снежный покров образуется уже в третьей декаде ноября. Возможны зимы, когда установление снежного покрова происходит только в конце января и в начале февраля. Снег ложится на уже промерзшую почву, так как промерзание почвы начинается в конце ноября и к началу декабря захватывает зону мощностью 20-30 см. После образования устойчивого снежного покрова его высота по-степешю начинает увеличиваться. Наиболее интенсивный рост высоты снежного

покрова происходит от ноября к январю, достигая максимума в конце февраля. Средняя из наибольших за зиму высот снежного покрова по постоянной рейке, установлеююй на открытом участке, составляет 20 см, но возможны зимы, когда он достигает 35см (Селезнев В.Н., 1991).

Увеличение межширотных температурных контрастов и усиление деятельности циклонов в зимний период времени вызывает резкую смену погоды. Похолодание сменяется оттепелью. Во время оттепели снег подтаивает, а иногда полностью сходит, что приводит к последующему глубокому промерзанию почвы. В феврале фронт промерзания опускается на 100-180 см.

Поверхностный сток талых вод, вызывающих активизацию эрозионных процессов, определяется запасом воды в снежном покрове, величиной испарения с его поверхности, величиной инфильтрации и аккумуляции, а также количеством выпавших в период снеготаяния осадков. Наибольшие запасы воды в снеге наблюдаются к концу зимы и составляют 75-85мм. Суммарное испарение с поверхности снежного покрова не превышает 6мм, что составляет 0.2 - 0.4мм/сут (Рязанцев В.К., Жердев В.Н., 1991). Потери на инфильтрацию зависят от глубины промерзания и влажности почвогрунтов и равны приблизительно 1,5 - 2мм. Общие потерн талых вод за период таяния достигают 8 - 10мм. Среднее количество осадков, выпадающих в период снеготаяния, по данным метеостанции г. Старый Оскол составляет 16,7мм (Селезнев В.Н., 1991). Таитм образом, на территории Старооскодьского района весенний сток формируют 80-85мм осадков, его продолжительность - 11 - 15 дней. Средняя интенсивность снеготаяния в районе - 6 - 7мм/день. Максимальная величина весеннего склонового стока 0,82мм/мнн (Смольянинов В. М..1972)

В районе развиты, в основном, почвы двух генетических типов. Черноземы характеризуются высокой степенью противоэрознонной устойчивости, что объясняется значительным содержанием гумуса в их составе (7-8%) и насыщением поглощающего комплекса ионами Са~ и Mg2*, ведущие к агрегированию почвенных частиц. Все это служит причиной формирования комковатой или зернистой макроструктуры, обусловливающей достаточно высокую водопроницаемость почвенного горизонта. Однако, свойства черноземов неодинаковы при формировании на склонах и водораздельных поверхностях. Черноземы, приуроченные к склоновым поверхностям, содержат несколько меньшее количество гумуса, а также ионов С а" и Мс;-.

Лесные почвы имеют песчаный или супесчаный состав. Содержание органически соединений до 3%. Микроагрегатный состав практически соответствует гранулометрическому. Водопрошщаемость почв определяется механическим составом. Соответственно, им же определяется и устойчивость почв.

В геологическом строении территории принимают участие отложения архейской, протерозойской, палеозойской, мезозойской и кайнозойской групп. В эрозионные процессы вовлечены отложения не древнее позднемеловых, соответствующих альбскому ярусу.

В случае эрозионного разрушения почвенного слоя, размыву подвергаются нижележащие горные породы. Процесс оврагообразования возможен при наличии в разрезе глинистых (водонепроницаемых) пород определешюго состояния (малой плотности, то есть высокопористых) и определенных свойств (легко-размокаемых и легкоразмываемых).

В геоморфологическом отношении Старооскольский район располагается в пределах Сеймско-Северодвинской гряды Среднерусской возвышенности. Территория представляет собой возвышенную пологоволннстую равнину. Абсолютные отметки поверхности изменлются от 200-220м на водоразделах до 110115 в долине р.Оскол. Из-за перепада высот выпадающие атмосферные осадки формируют временные потоки, совершающие работу по отрыву и транспортировке частиц за счет собственной "живой силы", что является сущностью эрозионного процесса.

В гидрогеологическом отношении изучаемая территория расположена на северо-восточной окраине Днепровско-Донецкого артезианского бассейна. Для района характерно техногенное изменение гидрогеологической ситуации. В районе Стойленского карьера сформирована депрессионная воронка диаметром 7,5км и глубиной свыше 200 м (Плотников Н.И., 1989). В районе г. Старый Ос-кол образование депрессионной воронки связано с работой крупных централизованных водозаборов. Параллельно осушению в районе водохранилища, хво-стохранилнша. крупных населенных пунктов отмечается подтопление территории.

В тектщшческом отношении район расположен в южной части Воронежской антеклизы. граничащей на юго-востоке с Днепровско-Донецкой впадиной. По данным инструментальных наблюдений установлено восходящее движение тектонической структуры с интенсивностью, составляющей первые единицы миллиметров в год. В период активизации перемещения структурных блоков отмечается увеличете крутизны склонов, вертикального расчленения территории, что служит причиной усиления процессов водной эрозии (Раскатов Г.И., 1969).

Высокая степень техногенной нагрузки в пределах района привела к значительному преобразоващцо всех компонентов окружающей среды. Литосфера, несмотря на такие свои фундаментальные свойства как организованность н устойчивость, претерпевает необратимые изменения, исчерпывая запас прочности. Одним из направлений подобных изменений является активизация всех видов экзогенных процессов, а особенно водной эрозии.

Глава 3. Типизация геологической среды при дифференциации территории по степени устойчивости земель к развитию водной эрозии

Типизация геологической среды - это районирование территории, которое заключается в выделение объемов пород (вмещающих подземные воды, газы, биовещество), создающих различные условия протекания естественных и техногенных процессов, и обладающих потенциально различной способностью изменяться в условиях хозяйственного освоешм (Голодковская, 1983). Выделенные части территории характеризуются, по определению Сулакшююй Г.А (1979г), общностью требований при ее хозяйственном освоении. Методологической основой типизации геологической среды является выделение критериев типизации, то есть главных факторов определяющих свойства среды.

На стадии предварительной оценки небольших по площади территорий основными факторами, обусловливающими их разделение по условиям протекания эрозионных процессов, являются литолого-петрографические особенности почв и горных пород; рельеф; гидрогеологические условия; особенности расти-

тельного покрова и хозяйственная деятельность человека. Климатические и тектонические условия допустимо считать идентичными по всей плошади.

Параметры рельефа описываются тремя количественными показателями -величиной вертикального расчленения, средним углом наклона склонов и средней шириной склонов.

Вели\пша вертикального расчленения рельефа отражает превышение водосборных площадей над базисами эрозии (Ласточкин А.Н., 1991). Она определялась нами как разница между наибольшей и наименьшей абсолютными отметками по каждой элементарной трапеции, отнесетгой к общей площади этого бассейна.

AH = (Hmlx-Hmin)/P, где Нтах - максимальная абсолютная отметка; Hmin - мюпшальная абсолютная отметка, Р - обшая площадь.

По величине среднего угла наклона склона оценивалась крутизна склона. В расчетах применялась формула Волкова - Фннстервальдера:

tgacp=(hxD)/P,

где аср - средний угол наклона в градусах; h - высота сечения рельефа, в м; VI -сумма длин горизонталей для площади, в м; Р - площадь участка, в км*.

Удаленность водоразделов от тальвегов характеризуется величиной средней ширины склонов. Нами использовалась формула Знаменшикова Г.И.:

L = Р/21,

где 1 - общая длина тальвегов всех водосборных участков, в м. Р -площадь участка, км*.

В качестве показателя, характеризующего противоэрознонную устойчивость почв района, использовалось содержать микроагрегатов размером >0.25мм. С точки зрения агротехнических требований ценной считается мелкокомковатая и зернистая структура почв с пористыми агрегатами размером 0,2510 мм. Такие почвы менее других подвержены отрицательному действию водной и ветровой эрозии, поскольку эта структура придает водопрочные свойства почве.

Для количественной характеристики литологии горных пород применялся коэффициент дисперсности и относительная энтропия разреза мощностью 30м. Практические наблюдения показали, что глубина оврагов и балок в пределах Стзрооскольского района не превышает 25-30 метров. Это объясняется как особенностями геологического строения, так и спецификой гидрографической сеги.

Коэффициент дисперсности рассчитывался по формуле: Cj = ly i х m; / Lrn, , у I = (у - 2,6) x 100

где m, - мощность i-го слоя в разрезе, Yi - приведенное среднее значение плотности различных слоев в разрезе, у - плотность пород (Пенднн В.В, 1980).

Степень однородности разреза характеризовалась по величине относительной энтропии разреза, которая рассчитывалась следующим образом:

Н = (-Zpi х log р,) / Нга, где р;- вероятность i-ro слоя в разрезе; Нт - максимально возможная энтропия, равная log N; N - число слоев в разрезе (Буряковский Л.А., 1968).

Автором принято следующее разделение шкалы значений относительной энтропии:

1. 0,0 - 0,4 - однородный разрез;

2. 0,4 - 0,6 - средне-смешанный разрез;

3. 0,6 - 1,0 - неоднородный разрез.

Большая часть территории характеризуется неоднородным разрезом.

За показатель, характеризующга особенности растительного покрова, принята площадь длительно существующей древесно-кустарниковой растительности, отнесенная к общей площади участка.

Таким образом, в качестве количественных показателей типизации геологической среды на стадии предварительного изучения рекомендуется использовать: 1) величину вертикального расчленения; 2) средний угол наклона склона; 3) величину средней ширины склонов; 4) коэффициент дисперсности; 5) величину относительной энтропии разреза; 6) содержание в почве микроагрегатов размером более 0,25 мм; 7) площадь, занятую древесно-кустарниковыми насаждениями. Определение показателей осуществлялось по элементарным трапециям.

Для комплексирования данных по всем показателям использовалась формула интегрального показателя, предложенная Бондариком Г.К. (1982г):.

= а,*К„и + а^" + ... +ат^1п; = где Оу 0 = 1,2,...,т) - весовой коэффициент, 11,," - нормированное значение |-го геологического параметра.

Полученная формула интегрального показателя для территории Староос-кольского района выглядит следующим образом:

,1Р - 1,75 х а - 0,93 х Ь + 0.82 х ДН + 0,70 х Н30 - 0,65 х (>0,25) -- 0,49 х - 0,20 х Сам, где а - средний угол наклона склона; Ь - средняя ширина склона;

АН - величина вертикального расчленения рельефа; Н10 - относительная энтропия разреза;

(>0,25) - содержание в почве микроагрегатов размером более 0,25 мм; 5 леса - площадь, занятая древесно-кустарниковой растительностью; Сазо- коэффициент дисперсности.

Знаки перед весовыми коэффициентами отражают характер связи - прямой или обратный. Увеличение значений среднего угла наклона склона, величины вертикального расчленения рельефа и относительной энтропии разреза ведет к росту значений интегрального показателя и, наоборот. Увеличение средней ширины склона, площади древесно-кустарниковых насаждений, содержания в почве микроагрегатов размером более 0,25 мм и коэффициента дисперсности снижает величину интегрального показателя.

Анализ поля распределения величины интегрального показателя (рис.1) и графиков зависимости этого показателя и характеристик эрозионного процесса (рис.2,3) послужил основой для первичного выделения типов геологической среды. Кластерный анализ показателей природных условий позволил вывить наиболее значимые и представительные характеристики внутри каждого типа. В качестве меры сходства групп или тесноты связи различных признаков использовался дистанционный показатель с!т, который вычислялся по формуле:

йт (х, у) = агссо5 г (х, у), где г (х, у) - коэффициент корреляции между признаками хну (Гуськов О.И., 1991г).

Вьщеление групп признаков осуществлялось путем последовательного объединения признаков в группы по мере уменьшения тесноты связи входящих в

4 0 4 8 12

I_I_l_l_l

километры

Рис. 1. Схема распределения величины интегрального показателя __

Условные обозначения: - 1; - 2; СП - 3; КЗ - 4; [_I - 5; Em - 6;

Р*»^! - 7; I + \ - 8. 1 - Представительные точки. Справа в числителе - номер точки. В знаменателе - величина интегрального показателя; 2 - Линии равной величины интегрального показателя; 3 - Участки с величиной интегрального показателя менее 1.2; 4- Участки с величиной интегрального показателя от 1.2 до 1.8; 5 - Участки с величиной интегрального показателя от 1.8 до 2.2; 6 - Участки с величиной интегрального показателя более 2.2; 7 - Хвостохранилище; 8 - Отвалы, карьеры.

1.2

0.8

О.б

0,4

♦ » ♦

■1 5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Интегральный пошэтель

Рис.2. График взаимосвязи величины интегрального показателя и площади деградированных земель

о £

1.2 0.8

♦ • ♦ ♦ ♦ ♦ ♦

0.6 ► > ♦ ♦

_0Д 0.2 ♦ ♦ ► > ♦ ♦

♦ < ■ 1 ♦ * Ф ♦ 4

-И 1 ♦ V ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ •V у к'

-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Интегральный показатель

Рнс.З. График взаимосвязи величины интегрального показателя и площади овражно-балочных систем

них элементов. В группы включались признаки, характеризующиеся минимальными значениями dr.

Специфика I типа геологической среды определятся сочетанием геологических и геоморфологических факторов. Из всех показателей геологической группы значимый вес имеет только микроагрегатный состав почв. Из геоморфологической группы однозначно выделяется средний угол наклона склона. Мор-фометрические характеристики рельефа тесно связаны между собой. Таким образом, устойчивость 1 типа геологической среды к развитию эрозношшх процессов регулируется микроагрегатным составом почв и особенностями рельефа. Растительный покров имеет второстепенное значение.

Во II типе геолоппеской среды на первое место по своей значимости выходит коэффициент дисперсности 30-метрового разреза. С ним тесно связана величина относительной энтропии разреза. Роль микроагрегатного состава почв резко снижается. Влияние геоморфологических характеристик, как и в I типе, неоспоримо. Отмечается статистическая связь между геологическими и геоморфологическими признаками, а также связь между средним углом наклона склонов и площадью древесно-кустарниковых насаждеш«"!.

В формировании природных условий III типа геологической среды наряду с геоморфологическими характеристиками приобретают вес особенности растительного покрова территории. Значение геологических факторов второстепенное.

Особенности рельефа территории Старооскольского района обусловливают значительную интенсивность развития эрозионных процессов в IV типе гео-лопгческой среды. Геологические условия и специфика растительного покрова теряют свою значимость на фоне геоморфологических факторов.

Из-за отсутствия полного комплекса требуемых количественных данных проводилась экспертная оценка влияния неучтенных факторов. Для Старооскольского района таким фактором является гидрогеологическое строение. Сложная гидрогеологическая ситуация, характерная для изучаемого участка, на стадии предварительной оценки территории в целях выделения типов геологической среды, различающихся по степени вероятности развития эрозионных процессов, сведена к следующим закономерностям:

1. При глубине залегания уровней подземных вод ниже 30 м влияние гидрогеологического фактора считаем незначимым. В пространственном отношении это применимо к зоне осушения и водораздельным поверхностям

2. В долинах рек глубина залегания уровня грунтовых вод чаще всего менее

Юм. Гидрогеологический фактор также считаем незначимым, поскольку кровля водоносного горизонта практически совпадает с базисом эрозии.

3. В пределах надпойменных террас водоносный горизонт залегает на глубине от 2 до 15 м. Водонасышенность пород снижает их противоэрозионные свойства, уменьшает устойчивость склонов и откосов.

4. На водораздельных склонах первым от поверхности водоносным комплексом является, преимущественно, маастрнхт-туронский. Глубина залегания уровня подземных вод здесь от 0,5 до 30 м.

Если уровень первого от поверхности водоносного горизонта устанавливается выше местного базиса эрозии (водораздельные склоны и надпойменные террасы), роль гидрогеологического фактора значительно повышается.

Масштаб

4 0 4 8 12 I , .1_I_I_I

километры

Рис.4. Схема типизации геологической среды Старооскольского района по природным факторам.

Условные обозначения: ЕЕ' - 1; СЗ - 2; О - 3; ЕЗ - 4; РЙ - 5; - 6. 1 - I тип геологической среды; 2 - П тип геологической среды; 3 - III тип геологической среды; 4 - IV тип геологической среды; 5 - Хвостохранили-ще; 6 - Отвалы, карьеры.

11111 километры

Рис.5. Схема районирования территории Старооскольского района по степени устойчивости земель к развитию эрозионных процессов. Условные обозначения:!!!] -1; И -2; □ -3; -4; ЕЗ - 5; ЕЗ - 6; 3 -7; В -8; ЁЗ -9; ВЙ -10; -11.1 - Район устойчивый к развитию эрозионных процессов; 2 - Район условно устойчивый к развитию эрозионных процессов; 3 - Район условно неустойчивый к развитию эрозионных процессов; 4 - Район неустойчивый к развитию эрозионных процессов; 5 - Грунтовые дороги; 6 - Дороги с твердым покрытием; 7 - Полевые дороги; 8 - Железные дороги; 9 - Линии электропередач; 10 - Хвостохранилище; 11 - Отвалы, карьеры.

В основу схемы типизации геологической среды Старооскольского района по природным факторам (I этап) положена схема распределения величины интегрального показателя, подкорректировать с учетом влияшм гидрогеологических условий (рис.4).

На втором (заключительном) этапе проводилась оценка существующей техногенной нагрузки в пределах района. Выделены виды антропогенеза, коренным образом изменившие природные условия развития эрозионных процессов на значительных площадях. Населенные пункты рассматриваются как техногенные объекты, под которые отчуждены земельные угодья. На стадии предварительной оценки территории сипаем, что для этих площадей процессы водной эрозии не актуальны. Кроме того, использование искусственных покрытий предотвращает контакт поверхностного стока с почвами и горными породами, а потому процессы водной эрозии теоретически невозможны.

Отработка Стойленского карьера с применением взрывных работ обусловила формирование вокруг карьера зоны "сейсмического возбуждения". В ее пределах происходит постоянное перераспределение напряженного состояния массива горных пород, что приводит к изменению водно-физических свойств почв и грунтов.

Результатом II этапа типизации геологической среды является схема районирования территории по степени устойчивости земель к развитию эрозионных процессов. Районы соответствуют выделенным типам геологической среды (рис.5).

Выделено 4 района. Наименьшую площадь занимает район устойчивый к развитию эрозионных процессов. К нему относятся территории населенных пунктов, долины рр.Оскол, Котел, Убля и частично водораздельные поверхности.

Район условно устойчивый к развитию эрозионных процессов выделен на левом склоне долины р.Оскол в пределах надпойменных террас, в долинах рек Б. Потудань и С. Потудань, а также частично на водораздельных поверхностях.

Район условно неустойчивый к развитию эрозионных процессов соответствует:

- водораздельным поверхностям, в пределах которых 1,8 < Лр < 2,2;

- водораздельным склонам с близким залеганием уровней грунтовых вод и в пределах которых 1,2 < ]р < 1,8;

- участкам, соответствуют™ II типу геологической среды, но попадающим в зону "сейсмического возбуждения" Стойленского карьера.

К району неустойчивому к развитию эрозионных процессов относятся:

- водораздельные поверхности, где Лр > 2,2;

- водораздельные склоны, где 1,8 < 1р < 2,2, но отмечается неглубокое залегание уровней грунтовых вод;

- участки, соответствующие III типу геологической среды, но попадающие в зону "сейсмического возбуждения" Стойленского карьера.

Проведенные исследования позволили обосновать мероприятия по охране земель Старооскольского района от развития эрозионных процессов.

Глава 4. Комплекс мероприятий по охране земель от водной эрозии

Предлагаемый комплекс по охране земель направлен на снижение негативных последствий эрозионных процессов.

Возможность развития эрозионных процессов в пределах "устойчивого" района незначительная. Устойчивость геологической среды района определена, в основном, геоморфологическими факторами. Процессы оврагообразования в районе развиты слабо. Процессы деградации почв тесно связаны с их мнкроагре-гатным составом. В целях охраны земель в пределах района рекомендуется соблюдение правил агротехнической обработки почв. Повышение структурности пахотных горизонтов является надежной защитой распаханных водораздельных поверхностей от процессов водной эрозии. В целом необходимо принимать во внимание, что почвенный покров меняет свойства при следующих видах хозяйственной деятельности:

- при уплотнении в пределах грунтовых дорог;

- в результате сельскохозяйственной деятельности человека, проявляющейся в распахивании, культивации, орошении, осушении земель;

- при строительных и дорожных работах;

- при рекультивации земель;

- при создании искусственных отрицательных форм рельефа;

- при формировании искусственных положительных форм рельефа. В этом случае почвы оказываются, перекрыты толщен техногенных грунтов;

- при использовании сельхозугодий не по назначению, в результате чего бывшие поля постепенно зарастают луговыми травами.

Для "условно устойчивого" района отмечается повышение вероятности проявления эрозионных процессов в сравнении с "устойчивым". Водораздельные склоны, примыкающие к "устойчивому" району имеют природные особенности ему аналогичные, за исключением близкого залегания уровня подземных вод. В целях предупреждения активизации процессов оврагообразования целесообразны профилактические противоэрозионные мероприятия, направленные на сокращение и рассредотачивание поверхностного стока. По опытным данным хорошие результаты дает специальная обработка почв (поперечная вспашка, углубление пахотного слоя, безотвальная вспашка, лункование и прерывистое бороздование). использование почвозащитных севооборотов. На склонах крутизной 1,5-2° достаточно применять вспашку строго поперек склона на глубину' 25-27см. При крутизне склонов от 2° до 5° эффективна гребнистая поперечная вспашка. Прерывистое бороздование следует проводить на склонах крутизной 5-10°. Одним из путей предупреждения образования промоин на склонах служит предотвращение нарушения сплошности травянистого покрова.

В пределах водораздельных поверхностей и долин рек особенности геологической среды "условно устойчивого" района сформированы за счет своеобразного сочетания геологических и геоморфологических факторов. Поскольку процессы оврагообразования приобретают в этом районе актуальность, значительную роль начинают играть литолого-петрографические особенности горных пород. При хозяйственной деятельности следует учитывать, что устойчивость этих участков района обусловлена геологическими факторами. Поэтому следует учитывать, что изменение свойств горных пород и нарушение естественного геологического строения территории происходит: из-за взрывных работ и создания

котлованов и полостей; при планировке рельефа для строительных и дорожных целей; при создании искусственных отрицательных форм рельефа - карьеров, котлованов, каналов; при осушении и подтоплешш территории; при химическом закреплении массивов.

В пределах "условно устойчивого" района процессы эрозии носят средне-выраженный характер. Хозяйственная деятельность в пределах района не требует значительных затрат на противоэрозионные мероприятия.

В "условно неустойчивом" районе отмечаются условия, способствующие активизации эрозионных процессов. Водораздельные склоны, сочлененные с "условно устойчивым" районом и участки, попадающие в зону "сейсмического возбуждения" имеют, в основном, те же особенности, что и водораздельные поверхности к нему относящиеся. Отличие заключается в первом случае в неглубоком залегании уровня грунтовых вод, во втором - в особенностях техногенной нагрузки. На эти участки распространяются рекомендации по охране земель, разработанные для "условно устойчивого" района. То есть, сельскохозяйственную обработку земель следует проводить с учетом регулирования поверхностного стока. Все виды хозяйственной деятельности, которые могут привести к изменению свойств и состояния горных пород, должны четко контролироваться. В случае расширения масштаба такой деятельности необходимо детальное изучение зоны влияния с целью выявления участков, наиболее подверженных водной эрозии.

Противоэрознонная устойчивость геологической среды остальной части района определяется особенностями растительного покрова и крутизной склонов. Для урегулирования поверхностного стока, изменения водного режима локальных участков, непосредственного укрепления почвенных горизонтов и приповерхностных слоев горных пород, а также увеличения доли древесно-кустарниковых насаждений рекомендуется устройство полезащитных лесных полос, лесных участков. Дополнением к лесомелиоративным мероприятиям является посев многолетних травы по склонам. В местах активного размыва горных пород возможна засыпка промоин с последующим мощением камнем и одерновкой.

Следует учитывать, что изменение крутизн склона может быть вызвано:

- созданием котлованов, карьеров, каналов, насыпей или дамб;

- отсыпкой терриконов и отвалов;

- строительными и дорожными работами, требующими планировку рельефа;

- террасированием склонов для целей мелиорации;

- подрезкой склонов;

- всеми видами техногенного вмешательства, в результате которых активизируются экзогенные процессы, выражающиеся в изменении рельефа;

- выполажившшем склонов в инженерно-геологических целях;

- засыпкой рытвин и промоин при борьбе с оврагообразованием.

Как видно из приведенного списка, хозяйственная деятельность человека может иметь как негативное, так и позитивное значение для формировать устойчивости геологической среды "условно неустойчивого" района. Выполажи-вание склонов, засыпка рытвин и промоин, некоторые виды строительных и дорожных работ уменьшают крутизну склонов, а, следовательно, благоприятны для района.

Значительную опасность в пределах "условно неустойчивого" района представляют полевые дороги, накатанные вдоль склонов. Во избежание образования промоин в колее таких дорог следует регулировать fix расположение.

Для "неустойчивого" района характерны условия, определяющие наибольшую степень проявления эрозионных процессов в пределах всего Староос-кольского района. Интенсивное проявление эрозионных процессов, обусловлен-но, в первую очередь, геоморфологическими предпосылками.

Для того чтобы предотвратить дальнейшую активизацию эрозионных процессов требуется осуществление всего комплекса противоэрозионных мероприятий. Помимо мероприятий, перечисленных в качестве рекомендаций для "условно неустойчивого" района, требуются специфические, иногда дорогостоящие мероприятия. Перед вершинами растущих оврагов по горизонтали следует размещать водозадерживаюшие валы. Для закрепления стенок оврагов и предотвращения их размыва рекомендуется высаживать лесополосы на откосах оврагов и в днищах балок и оврагов. Для перехвата и замедления поверхностного стока, а также для увеличения инфильтрации поверхностных рекомендуется использование по доул пиликающих, водоудерживающих и водорегулирующих сооружений. Примерами подобных сооружении являются водоотводные канавы и лотки, водоудержнвающие валы, филъгрующие дамбы и плотины. Эффективны методы коренной мелиорации - выполаживание склонов и засыпка оврагов.

Вокруг интенсивно растущих оврагов требуется создашк охранных зон. в пределах которых недопустима вырубка леса, распашка земель, горные и строительные работы, выпас скота. То есть, запрещены все виды техногенного вмешательства, способные привести к активизации эрозионного процесса. Чтобы предотвратить рост оврага в глубину, возводятся поперечные запруды и плотины.

Заключение

В работе дано обоснование геоэкологической оценки устойчивости земель к процессам водной эрозии на основе методики типизации верхней части литосферы, называемой геологической средой.

!. В настоящее время требуются такие подходы к изучению физико-географических процессов, которые позволят учесть максимально возможное число факторов, влияющих на процессы, для того чтобы выработать единую методику прогноза развития всех видов экзогенных процессов. Одним из эффективных современных методов изучения экзогенных процессов является типизация геологической среды.

2. На небольших площадях наиболее изменчивыми в пространстве факторами эрозионных процессов являются: 1) геоморфологические условия; 2) литоло-го-петрографические особенности горных пород; 3) специфика почвенного покрова; 4) гидролого-гидрогеологические условия; 5) особенности растительного покрова; 6) хозяйственная деятельность человека. Климатические и тектонические условия допустимо считать идентичными на всей исследуемой территории.

3. Устойчивость горных пород к эрозионным процессам характеризуется коэффициентом дисперсности и величиной относительной энтропии тридцатиметрового разреза. Противоэрозионная устойчивость почв определяется

содержанием микроагрегатов размером более 0,25мм, средним углом наклона склона, средней его шириной и вертикальным расчленением рельефа. Площадь древесно-кустарниковой растительности, отнесенная к общей площади изучаемого района, отражает особенности растительного покрова с точки зрения его противоэрозионной роди.

4. Хозяйственная деятельность человека вызывает значительные изменения природных условий развития эрозионных процессов. Строительство зданий и сооружений, добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство - это основные виды антропогенеза, влияющие на естественный ход водной эрозии. При этом техногенное вмешательство имеет как негативные, так и позитивные последствия.

5. Совместный учет природно-хозяйствешшх факторов физико-географических процессов при типизации геологической среды позволяет выделить участки с идентичными условиями развития процессов. Кроме того, эти участки одинаково изменяются при их хозяйственном освоешш. Для Старооскольского районы выделено четыре района, отличающиеся по степени устойчтюсти земель к процессам водной эрозии. Районы характеризуются общностью требований к хозяйственной деятельности. В соответствии с этим, для каждого района разработан комплекс мероприятий по охране земель от водной эрозии.

6. В перспективе детальные исследования в пределах наименее устойчивых районов изучаемой площади позволят разработать программу рационального использования земель Старооскольского района. Совершенствование методики геоэкологической оценки земель для расчета степени их устойчивости позволит полностью адаптировать ее к условиям платформенных регионов.

1. О типизации геологической среды//Проблемы интеграции экологической, хозяйственной и социальной политики. Материалы Ш Тамбовской обл. науч.-практ. конф. - Мичуринск, 1997. - С. 42-43

2. Природные факторы типизации геологической среды Старооскольского района КМА. - http://www.cgge.nnov ni/PUBL/niibl l.htm

3. Естественные факторы геологической среды при выборе мест захоронения токсичных отходов/УЭкологическая защита городов. Тезисы докл. науч,-практ. конф. - М„ 1996. - С.7-8 (соавтор Косннова И.И.)

4. Основы типизации геологической среды Старооскольского ранона//Вестннк ВГУ. Сер. геол. - 1997. - №4. - С.185-187(соавтор Косинова И.И.)

5. Особенности инженерно-геологического районирования природно-техническнх геологических систем в Старооскольском районе КМА//Известия ВУЗов. Геология и разведка - ¡996. - №6. - С. 17-25 (соавтор Косинова И.И.)

6. Проблемы эрозионной расчлененности поверхности почвогрунтов территории Старооскольского района КМАЮкология и безопасность жизнедеятельности. Межвуз. сб. трудов. Вып. 2. - Воронеж, 1997. - С.58-63 (соавтор Ко-

Заказ 253 от 08.06.2000 г. Тир. 100 экз. Лаборатория оперативной полиграфии ВГУ

Сппсок опубликованных работ по теме диссертации

синова И.И.)

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Коновалова, Оксана Александровна

Введение.

1. Теоретические и методические основы изучения эрозионных процессов.

1Л. Существующие представления о развитии процессов водной эрозии.

1.2. Методика изучения эрозионных процессов на территории

Старооскольского района.

2. Природные факторы, определяющие развитие эрозионных процессов на территории Старооскольского района.

2.1. Климат и орогидрография.

2.2. Почвенный покров.;;•■■■.•.

2.3. Литология и стратиграфия горны'х пород.

2.4. Водно-физические свойства почв и горных пород в качестве фактора эрозионного процесса.

2.5. Роль рельефа в развитии эрозионных процессов.

2.6. Влияние гидрогеологических условий и новейших тектонических движений на процессы водной эрозии.

3. Типизация геологической среды при дифференциации территории по степени устойчивости земель к развитию водной эрозии.

3.1. Анализ существующих методик типизации геологической среды.

3.2. Критерии и показатели типизации геологической среды.

3.3. Сведения о деградированных землях.

3.4. Пораженность территории оврагообразованием.

3.5. Первый этап типизации геологической среды.

3.6. Кластерный анализ количественных показателей критериев типизации.

3.6.1. Устойчивый (I) тип геологической среды.

3.6.2. Условно устойчивый (II) тип геологической среды.

3.6.3. Условно неустойчивый (III) тип геологической 114 среды.

3.6.4. Неустойчивый (IV) тип геологической среды.

3.7. Качественные показатели природных условий при типизации геологической среды Старооскольского района.

3.8. Особенности техногенной нагрузки на территории Старооскольского района.

3.9. Районирование территории по степени устойчивости геологической среды к развитию эрозионных процессов.

4. Комплекс мероприятий по охране земель от водной эрозии.

4.1. Районы устойчивый и условно устойчивый к развитию эрозионных процессов.

4.2. Районы условно неустойчивый и неустойчивый к развитию эрозионных процессов.

Введение Диссертация по географии, на тему "Геоэкологическая оценка устойчивости земель к процессам водной эрозии"

Актуальность темы исследований. Рост техногенной нагрузки обусловил актуальность постановки задач, связанных с охраной окружающей среды. Хозяйственная деятельность человека вызывает всестороннее изменение состояния и свойств компонентов географической среды. Одним из направлений техногенного преобразования литосферы является активизация всех видов физико-географических процессов.

Интенсивно развивающаяся овражная сеть уничтожает ценные земельные угодья, приносит вред дорогам и другим линейным сооружениям. Овраги вскрывают и дренируют подземные водоносные горизонты, нарушая влажностный режим зоны аэрации и истощая ресурсы подземных вод. Плоскостная эрозия разрушает гумусовый горизонт почв, понижая содержание в нем органических и минеральных веществ. Одновременно ухудшаются водно-физические свойства почв и изменяется их агрегатное строение. Продукты плоскостной и линейной эрозии заиляют верхние звенья гидрографической сети, водохранилища и пруды.

Особенно актуальны такого рода исследования для районов старого сельскохозяйственного освоения Центрального Черноземья. Суммарная длина оврагов здесь достигает Зкм на км2 площади (74). Около 22,3% площади сельхозугодий эродировано, дегумификация почвенного покрова за счет ежегодной убыли гумуса в среднем за год составляет 0,66 т/га (39).

Объектом исследования является Белгородская область, входящая в состав Центрально-Черноземного региона, и отличающаяся интенсивным развитием процессов водной эрозии. Для геоэкологической оценки устойчивости земель к водной эрозии выбран Старооскольский район, в котором смытые почвы занимают 24% сельхозугодий, густота оврагов составляет 0,5 - 1 км/км .

Исходный материал. Автором использовалась информация, полученная при проведении полевых работ по выявлению деградированных земель на территории Старооскольского района в 19961997гг. Морфометрические показатели рельефа рассчитаны по топоосновам масштаба 1:35 ООО и 1:200 ООО. Результаты геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических съемок, выполненных в разные годы на изучаемой территории (фонды ЦРГЦ, Белгородгеологии, Воронежгеологии), применены для характеристики литологического строения территории, гидрогеологических и инженерно-геологических условий. При оценке противоэрозионной устойчивости почв использовались данные по их микроагрегатному составу, полученные автором лабораторными методами.

Оценка техногенной нагрузки дана по материалам геоэкологической съемки масштаба 1:500 000, которая была проведена на территории Белгородской области объединением "Белгородгеология" в 1994г, и затем подтверждена автором визуальными наблюдениями.

Обработки исходных материалов проведена на базе электронных таблиц Microsoft Excel 97 и Microsoft Access 97.

Цель и задачи исследования. Изучение эрозионных процессов представляет собой сложную задачу, в ходе решения которой должны быть не только учтены факторы, вызывающие эрозию, но и выявлена тенденция их изменения под действием хозяйственной деятельности человека. Все это требует создания новых подходов к изучению физико-географических процессов, которые нуждаются в количественных характеристиках, описывающие условия их развития.

Целью данного исследования является обоснование закономерностей влияния природных и техногенных факторов на степень развития эрозионных процессов. Исходя из этого, в работе решаются следующие задачи:

1. Выявление и анализ основных факторов развития водной эрозии.

3. Разработка рекомендаций по охране земель.

Методологической основой проведения диссертационной работы послужила теория типизации геологической среды, изложенная в работах Арманда Д.Л., Сергеева Е.М., Бондарика Г.К., Трофимова В.Т., Голодковской Г.А., Сулакшиной Г.А. и др. Под геологической средой понимается "горные породы и почвы, слагающих верхнюю часть разреза литосферы, которые рассматриваются как многокомпонентные системы, находящиеся под действием инженерно-хозяйственной деятельности человека, что приводит к изменению природных геологических процессов и возникновению новых антропогенных (инженерно-геологических) процессов" (96).

Научная новизна. Впервые для изучения процессов водной эрозии применялась типизация геологической среды. Предложенный метод реализован на примере Старооскольского района. При характеристике условий развития эрозионных процессов использовались количественные показатели. Выявлены корреляционные зависимости между экстенсивностью проявления эрозионных процессов и показателями литологической и геоморфологической групп факторов; микроагрегатным составом почв; площадью занятой древесно-кустарниковыми насаждениями. Определены представительные показатели природных условий для каждого типа геологической среды. Составлена схема районирования Старооскольского района по степени устойчивости земель к развитию эрозионных процессов. В основу положены принципы дифференциации территории по естественным и техногенным факторам. Для каждого района разработан комплекс мероприятий по охране земель от водной эрозии.

Практическая значимость и реализация результатов исследования. Предлагаемая методика типизации геологической среды, основанная на установлении взаимосвязи между природными условиями и степенью проявления эрозионных процессов, может быть использована для их прогноза, как на исследованной территории, так и в пределах всего Центрально-Черноземного региона. Основные результирующие карты могут применяться для разработки мероприятий по охране и рациональному использованию земель Старооскольского района.

Инженерной геодинамики" на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета.

Защищаемые положения:

1. Основными природно-хозяйственными факторами, определяющими условия эрозионных процессов на небольших площадях, являются: противоэрозионная устойчивость почв, литолого-петрографические особенности горных пород, геоморфологические и гидрогеологические условия, залесенность территории, хозяйственная деятельность человека.

2. Устойчивость горных пород к эрозионным процессам характеризуется коэффициентом дисперсности и величиной относительной энтропии тридцатиметрового разреза. Противоэрозионная устойчивость почв определяется содержанием микроагрегатов размером более 0,25мм, средним углом наклона склона, средней его шириной и вертикальным расчленением рельефа.

3. Интегральный показатель является комплексирующей величиной, учитывающей влияние большей части природно-хозяйсгвенных факторов на условия развития эрозионных процессов. Величина интегрального показателя лежит в основе типизации геологической среды.

4. Типизация геологической среды, осуществленная при последовательном учете естественных и техногенных факторов, позволяет прогнозировать эрозионные процессы на предварительной стадии экологической оценки территории и обосновывает комплекс противоэрозионных мероприятий. 9

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на внутривузовских научных конференциях, проходивших на базе геологического факультета Воронежского Государственного университета в 1996, 1997 и 1998 годах; на научно-практической конференции, состоявшейся в 1996г в г. Москве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Личный вклад. Автор принимал непосредственное участие в сборе и обработке фондовых материалов геологического, гидрогеологического, инженерно-геологического и экологического содержания. Принимал участие в полевых работах, проводившихся по хоздоговорной теме по выявлению деградированных земель на территории Старооскольского района в 1996г. В процессе полевых работ им отбирались пробы почв. В период камеральных работ - проведено лабораторное определение микроагрегатного состава почв.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Коновалова, Оксана Александровна

Общие выводы по условно устойчивому типу геологической среды с условно благоприятными условиями развития эрозионных процессов могут быть сформулированы следующим образом:

1. Основное значение при формировании условий протекания эрозионных процессов играют геоморфологические факторы. Приоритетное влияние имеет наклон склонов.

2. Из геологических характеристик наиболее весом коэффициент дисперсности для тридцатиметровой толщи горных пород. Он отражает литоло-гический разрез. Влияние особенностей микроагрегатного состава проявилось только при учете площади овражно-балочных систем.

3. Особенности растительного покрова тесно связаны с основным определяющим показателем геоморфологических условий - средним углом наклона склонов.

3.6.3 Условно неустойчивый (III) тип геологической среды

Схема рассмотрения влияния показателей природных условий на формирование особенностей III типа геологической среды аналогична предыдущим. В таблицах 13,14,15 представлены матрицы коэффициентов корреляции.

Матрица коэффициентов корреляции между показателями природных условий П-го типа геологической среды Старооскольского района (с учетом площади овражно-балочных систем) ч ь а Н Сс АН >0,25 я ° леса овр 1 ь -0,21 1 а 0,37 0,07 1

Н -0,03 0,31 0,09 1

Сс -0,01 -0,18 -0,07 -0,31 1

АН -0,17 -0,06 -0,40 0,06 0,23 1

0,25 0,10 0,13 0,18 -0,19 0,14 0,18 1 леса 0,36 -0,01 0,35 0,26 -0,09 0,27 0,25 1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ изученности эрозионных процессов показал, что существующие в настоящее время методики исследования процессов не могут в чистом виде использоваться в комплексных экологических программах по оценке воздействия на окружающую среду (ОВОС), а также по оценке и прогнозу состояния земель (моноторинг). Требуются такие подходы к изучению физико-географических процессов, которые позволяют учесть максимально возможное число факторов, влияющих на процессы, для того чтобы выработать единую методику прогноза развития всех видов экзогенных процессов. Одним из эффективных современных методов изучения экзогенных процессов является типизация геологической среды. Этот метод позволяет не только обозначить основные факторы, влияющие на процессы, но и выделить участки, характеризующиеся одинаковыми условиями протекания процессов, и одинаково изменяющиеся при хозяйственном освоении.

2. Основными факторами, определяющими развитие эрозионных процессов, служат: 1) климат; 2) геоморфологические условия; 3) литолого-петрографические особенности горных пород; 4) специфика почвенного покрова; 5) гидролого-гидрогеологические условия; 6) тектонические условия; 7) неотектонический режим; 8) особенности растительного покрова; 9) хозяйственная деятельность человека. На небольших площадях наиболее изменчивыми в пространстве факторами являются: 1) геоморфологические условия; 2) литолого-петрографические особенности горных пород; 3) специфика почвенного покрова; 4) гидролого-гидрогеологические условия; 5) особенности растительного покрова; 6) хозяйственная деятельность человека.

Климатические и тектонические условия допустимо считать идентичными на всей исследуемой территории.

3. В пределах Старооскольского района эрозионные процессы формируются за счет склонового стока. Запасы воды в снеге к концу зимы составляют, в среднем, 75-85мм. Поверхностный сток талых вод определяется запасом воды в снежном покрове, величиной испарения с его поверхности, величиной инфильтрации и аккумуляции, а также количеством выпавших в период снеготаяния осадков. На территории Старооскольского района весенний сток формируют 80-85мм осадков. Продолжительность снеготаяния 11-15 дней. Средняя интенсивность снеготаяния - 6 - 7мм/день. Максимальная величина весеннего склонового стока 0,82мм/мин.

4. Устойчивость горных пород к эрозионным процессам характеризуется коэффициентом дисперсности и величиной относительной энтропии тридцатиметрового разреза. Противоэрозионная устойчивость почв определяется содержанием микроагрегатов размером более 0,25мм, средним углом наклона склона, средней его шириной и вертикальным расчленением рельефа. Площадь древесно-кустарниковой растительности, отнесенная к общей площади изучаемого района, отражает особенности растительного покрова с точки зрения его противоэрозионной роли.

5. Хозяйственная деятельность человека вызывает значительные изменения природных условий развития эрозионных процессов. Строительство зданий и сооружений, добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство - это основные виды антропогенеза, влияющие на естественный ход водной эрозии. При этом техногенное вмешательство имеет как негативные, так и позитивные последствия.

6. Совместный учет природно-хозяйственных факторов физико-географических процессов при типизации геологической среды позволяет выделить участки с идентичными условиями развития

Библиография Диссертация по географии, кандидата географических наук, Коновалова, Оксана Александровна, Воронеж

1. Арманд Д.Л. Балльные шкалы в географии/УИзвестия АН СССР, сер. геогр. 1973. - №2.-С. 11-123

2. Арманд Д.Л. Наука о ландшафте. М.: Мысль, 1975. - 287с.

3. Бастраков Г.В. Опыт определения противоэрозионной устойчивости земель//Геоморфология. 1975. -№1. - С.23-27

4. Бахирева Л.В. Принципы типизации геологической среды для городского и дорожного строительства (на примере Нечерноземной зоны Европейской части РСФСР)//Инженерная геология 1980. - №6.- С.30-42

5. Башкина В.П. Типизация геологической среды при мелиоративном воздействии на основе стратиграфо-генетических показателей (на примере Владимирской области)//Инженерная геология. 1990. - №1.- С.71-78

6. Белый Л.Д. Теоретические основы инженерно-геологического картирования. М.: Наука, 1964. 168с.

7. Богданов Х.П., Сластихин В.В. Эродируемость почв Молдавии//Эрозия почв и почвозащитное земледелие. М.: Тр. ВАСХНИЛ, 1975. -С.21-23

8. Бондарик Г.К. Количественные методы и использование ЭВМ при инженерно-геологическом картографировании/ЛГеоретические основы инженерной геологии. Механико-математические основы. М.: Недра, 1986. - С.198-234

9. Бондарик Е.К. Количественные методы инженерно-геологического районирования и типизации территории//Теоретические основы инженерной геологии. Механико-математические основы. М.: Недра, 1986. -С.234-249

10. Бондарик Г.К. О количественной оценке инженерно-геологических условий//Советская геология. 1982. - №4. - С.113-118

11. Бондарик Г.К. О методе исследования систем в инженерной геологии//Пути дальнейшего развития инженерной геологии: Материалы дискуссии к первому Международному Конгрессу по инженерной геологии. М., 1971. - С. 11-17

12. Бондарик Г.К. Общая теория инженерной (физической) геологии. -М.: Недра, 1981.- 256с.

13. Бондарик Г.К., Пендин В.В. Методика количественной оценки инженерно-геологических условий и специального инженерно-геологического районирования//Инженерная геология. 1982. - №4. -С.82-89

14. Бочаров В.Л. Косинова И.И., Коновалова O.A. Адсорбционные процессы в грунтах как фактор защищенности подземных водоносных горизонтов//Экология воды и здоровье человека: Тез. докл. семинара, 1196.-С.8-10

15. Булыгин С.Ю. Количественная оценка эрозионной опасности почв/ЛТочвоведение. 1993. - №3. - С.74-79

16. Булыгин С.Ю., Лисецкий Ф.Н. Микроагрегированность как показатель противоэрозионной стойкости почв/ЛТочвоведение. 1991. - №12. - С.98-103

17. Буряковский Л.А. Энтропия как мера неоднородности горных пород//Советская геология. 1968. - №3. - С. 135-138

18. Виленский А.Г. Свойства почв, определяющих поддатливость их эрозии и методы исследования этих свойств//Борьба с эрозией почв в СССР. М.-Л.: АН СССР, 1938. - С.111-130

19. Вознесенский A.C., Арцуни А.Б. Влияние физико-химических свойств почвы на подверженность смыву//Борьба с эрозией почв в СССР. -М.-Л.: АН СССР, 1938. С.131-153

20. Волков Н.М. Принципы и методы картометрии. М.-Л.: Наука, 1950. -386с.

21. Вопросы эрозии и повышения эффективности склоновых земель Молдавии. Том VI. Кишинев: Картя Молдовеняскэ, 1969. - 217с.

22. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской Магнитной Аномалии. Том II. Гидрогеология и инженерная геология. -М.: Недра, 1972. -480с.

23. Гидрогеология СССР. Том IV. М.: Недра, 1972. - 499с.

24. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Уч. пособие для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1998. - 479с.

25. Голодковская Г.А. Роль геолого-структурных факторов в формировании инженерно-геологических условий//Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы. М.: Недра, 1985,- С.244-252

26. Голодковская Г.А., Лебедева H.H. Инженерно-геологическое районирование территории Москвы//Инженерная геология. 1984. -№3. - С.87-102

27. Государственный контроль за использованием и охраной земель. (Нормативные материалы). 1996. - вып.З. - 416с.

28. Грибанова Л.П. Закономерности пространственной изменчивости инженерно-геологических условий Североуральского бокситового бассейна//Инженерная геология. 1981. -№1. - С. 45-54

29. Грищенко М.Н. Почвообразующие породы Центрально-Черноземного района//Литогенез в докембрии и фанерозое Воронежской антеклизы. -Воронеж, 1975.-С.130-139

30. Грунтоведение. М.: МГУ, 1983. - 392с.

31. Гуськов О.И., Кушнарев П.Н., Таранов С.М. Математические методы в геологии. М.: Недра, 1991. - 205с.

32. Докучаев В.В. Овраги и их значение//Тр. Вольного экономического общества.-1937. Том III, вып. 2. - С. 189-243

33. Докучаев В.В. Способы образования речных долин Европейской России.-СПб, 1877. 396с.

34. Долгополов А .Я., Смольянинов В.М., Овчинникова Т.В. Комплексная оценка состояния земель в районах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду. Воронеж, 1997. - 126с.

35. Жердев В.Н., Русинов П.В. Комплексный подход к исследованию контролируемых параметров земельных ресурсов по бассейному принципу. Воронеж: ВГАУД999. - 202с.

36. Емельянова Т.Я. Инженерно-геологическая типизация как один из путей повышения качества информации при инженерно-геологической съемке/Юценка качества гидрогеологической и инженерно-геологической информации. Новочеркасск. - С.87-90

37. Ершова С.Б. Возможности прогноза изменений геологической среды на основе инженерно-геологической типизации Земли//Инженерная геология. 1980. - №6. - С.21-29

38. Ершова С.Б. Основные положения инженерно-геологической типизации поверхности земного шара//Инженерная геология. 1979 -№3,- С.31-42

39. Зилинг Д.Г. Опыт типизации геологической среды Нечерноземной зоны Европейской части РСФСР//Природные условия Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Изд-во МГУ, 1982. - С.86-105

40. Знаменщиков Г.И. Определение по картам количественных показателей расчленения рельефа/УВопросы геодезии, аэрофотосъемки и картографии. Тр. НИИГАК. - 1965. -Том XVIII, вып.2. - С.95-108

41. Ивлев A.M., Дербенцева A.M., Любич A.C., Морякова JI.A. Оврагообразование в Приморье и его воздействие на почвы. -Владивосток, 1990. 136с.

42. Инженерная геология СССР. Платформенные регионы европейской части СССР. КнЛ.-М.: Недра, 1992. 271с.

43. Камышев Н.С. Опыт биолого-географического районирования ЦЧО//Ботанический журнал. 1964. - №8. - С.101-118

44. Кноринг Л.Д., Деч В.Н. Геологу о математике. Советы по практическому применению. Л.: Недра, 1989. - 208с.

45. Количественная оценка сложности инженерно-геологических условий Черноморского побережья Кавказа (Методические рекомендации). -Сочи, 1978. 88с.

46. Коломенская В.Н., Кофф Г.Л. Особенности инженерно-геологической типизации территории Московской области с целью рационального использования и охраны геологической среды//Инженерная геология. 1985. - №5. - С.79-89

47. Коновалова O.A. О типизации геологической среды//Проблемы интеграции экологической, хозяйственной и социальной политики: Материалы III Тамбовской областной научно-практической конференции. Мичуринск, 1997. - С. 42-43

48. Константинова Г.С. Оценка овражной эрозии в различных природно-сельскохозяйственных зонах Нечерноземной зоны в связи с предстоящим освоением земель//Проблема землеустройства Нечерноземной зоны. М.: ГИЗР, 1977. - С. 114 - 137

49. Косинова И.И. Теоретические основы крупномасштабных экогеологических исследований. Воронеж: ВГУ, 1998. - 225с.

50. Косинова И.И., Вахтанова А.Н., Коновалова O.A. Особенности формирования геохимических барьеров в зоне аэрации/УВестник ВГУ. Сер. геол.-1997,- №3. С. 129-134

51. Косинова И.И., Коновалова O.A. Естественные факторы геологической среды при выборе мест захоронения токсичных отходов//Экологическая защита городов: Тез. докл. науч.-практ. конф. -М., 1996.-С.7-8

52. Косинова И.И., Коновалова O.A. Основы типизации геологической среды Старооскольского района//Вестник ВГУ. Сер. геол. 1997. -№4.-С.185-187

53. Косинова И.И., Коновалова O.A. Особенности инженерно-геологического районирования природно-технических геологических систем в Старооскольском районе КМА//Известия ВУЗов. Геология и разведка. 1996. - №6. - С. 17-25

54. Косинова И.И., Коновалова O.A. Проблемы эрозионной расчлененности поверхности почвогрунтов территории Старооскольского района КМА/УЭкология и безопасность жизнедеятельности. Межвузовский сборник трудов. Вып. 2. -Воронеж, 1997. С.58-63

55. Косов Б.Ф., Любимов Б.П., Никольская И.И. О методике составления карт противоэрозионной устойчивости горных пород для целей потенциальной опасности развития линейной эрозии//Эрозия почв и русловые процессы. -1973. Вып.З. - С.116-125

56. Кофф Г.Л., Коломенский E.H. К проблеме типизации инженерно-геологических условий строительства (на примере отложений зоны Байкало-Амурской магистрали)//Гидрогеология и инженерная геология (межвузовский сборник). Новочеркасск, 1978. - С.52-58

57. Крепша Н.В. Прогнозирование изменений геологической среды в условиях техногенного воздействия города на основе картографического метода//Геоэкология. 1993. - №3. - С.44-57

58. Кузнецов М.С. К вопросу о методике исследования эродируемости почв//Эрозия почв и русловые процессы. 1973. - №3. - С. 126-133

59. Кузнецов М.С. Противоэрозионная стойкость почв. М., 1981. - 135с.

60. Ларионов Г.А. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. М.: МГУ, 1993 - 200с.

61. Ласточкин А.Н. Рельеф земной поверхности (Принципы и методы статической геоморфологии). Л.: Недра, 1991. - 340с.

62. Левинсон-Лессинг Ф.Ю. Васильсурский уезд. Материалы к оценке Нижегородской губернии. СПб, вып. IX, 1885. - 245с.

63. Лидов В.П., Николаевская Е.М. Опыт изучения закономерностей процессов оврагообразования количественными методами//Вопросы эрозии и стока. М.: МГУ, 1962. - С. 165-180

64. Лидов В.П., Орлов В.К. Водная эрозия почв на северо-западе Смоленской области//Почвы дерново-подзолистой зоны и их рациональное использование. М.: МГУ, 1969. - С.43-59

65. Лисенков А.Б. Методология решения диагностических задач в гидрогеологии//Геоэкология. 1994. - №6. - С. 107-118

66. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология, ее содержание и задачи. / Пути дальнейшего развития инженерной геологии: Материалы дискуссии к первому Международному Конгрессу по инженерной геологии. М., 1971. - С.70-79

67. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика. Л.: Недра, 1977. -479с.

68. Маккавеев Н.И., Чалов P.C., Косов Б.Ф., Заславский М.Н. Эрозионно-аккумулятивные процессы//Инженерная геология СССР. Т.1. Русская платформа. М.: МГУ, 1978. - С.134-179

69. Николаевская Е.М. Количественная оценка рельефа на картах прикладного районирования//Мелкомасштабные карты оценки природных условий. Содержание, принципы и методы разработки.-М.: МГУ, 1970. С.104-114

70. Николаевская Е.М. Морфометрические карты рельефа//Методические указания по проектированию и составлению комплексных научно-справочных атласов. Вып.4 М.: МГУ, 1966. - С.53-61

71. Овражная эрозия востока Русской равнины. Казань, 1990. - 141с.

72. Охотин В.В., Смирнова О.Ф. Влияние поглощенных оснований на физические свойства почв и грунтов//Дорога и автомобиль. 1931. -№5-6. - С.130-133

73. Пацукевич З.В., Самодурова Л.С., Филиппова Т.П. О принципах составления карты эрозионно-опасных земель на территории Нечерноземной зоны РСФСР//Природные условия Нечерноземной зоны РСФСР. 1982. - Вып.1. - С. 185-196

74. Пендин В.В. К вопросу оценки сложности инженерно-геологических условий//Инженерная геология. 1982. - №4. - С.82-89

75. Пендин В.В., Миронов H.A. Анализ и синтез при региональных инженерно-геологических исследованиях//Инженерная геология. -1985. -№4. -С.76-88

76. Пендин В.В., Чернявская Н.М. О количественной оценке сложности инженерно-геологических условий//Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1980. - №7. - С. 146-148

77. Плотников Н.И. Техногенные изменения гидрогеологических условий. М.: Недра, 1989. - 268с.

78. Прогноз экзогенных геологических процессов на Черноморском побережье СССР. М.: Недра, 1979. - 239с.

79. Путилин А.Ф. Оврагообразование на юго-востоке Западной Сибири. -Новосибирск: Наука, 1988. 81с.

80. Пыжов В.Г. Оценка противоэрозионной устойчивости почв методом искусственного дождевания/УМетеорология, климатология и гидрология. -1974. Вып. 10. - С.145-150

81. Районирование территории СССР по основным факторам эрозии. -М.: Наука, 1965.-234с.

82. Раскатов Г.И. Геоморфология и неотектоника территории Воронежской антеклизы. Воронеж: ВГУ, 1969. - 164с.

83. Региональные системы противоэрозионных мероприятий. М.: Мысль, 1972. - 544с.

84. Рязанцев В.К., Жердев В.Н. Формирование половодья малых равнинных водотоков. Воронеж, 1991. - 184с.

85. Селезнев В.Н. Отчет об экологической экспертизе Оскольского электрометаллургического комбината. Воронеж, 1991. - 111с.

86. Сергеев Е.М. Инженерная геология наука о геологической среде//Инженерная геология. - 1979. - №3. - С.3-19

87. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: МГУ, 1982. - 423с.

88. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: МГУ, 1978. 384с.

89. Сергеев Е.М. О будущем инженерной геологии//Вестник МГУ, Сер. геол. 1974. -№1. - С.7-15

90. Смольянинов В.М. Комплекс водорегулирующих мероприятий для борьбы с эрозией и искусственного пополнения подземных вод в условиях Центрально-Черноземной области. Воронеж, ВГУ, 1972. -126с.

91. Соболев С.С. Развитие эрозионных процессов на территории Европейской части СССР и борьба с ними. Том 1. М-Л.: АН СССР, 1948. -308с.

92. Солодухин М.А. Инженерно-геологические изыскания для промышленного и гражданского строительства. М.: Недра, 1985. -224с.

93. Солодухин М.А. Категории сложности инженерно-геологических работ//Инженерная геология. 1990. - №4. - С. 107-112

94. Солодухин М.А., Архангельский И.В. Справочник техника-геолога по инженерно-геологическим и гидрогеологическим работам. М.: Недра, 1982. - 288с.

95. Спиридонов А.И. Геоморфологическое картографирование. М.: Недра, 1985. - 184с.

96. Спиридонов А.И. Отчет о геолого-экологическом изучении Белгородской области масштаба 1:500 000 (объект 350). Белгород, 1995. - 654с.

97. Сулакшина Г.А. Инженерно-геологическая типизация местности как основа регионального прогноза изменения геологической среды в связи с инженерной деятельностью человека//Инженерная геология. -1979. -№3. -С.49-54

98. Сулакшина Г.А., Цоцур Е.С., Емельянова Т.Я. Типизация инженерно-геологических условий как основа планирования и проектирования строительных объектов//Изв. ВУЗов. Геология и разведка. 1977. -№3. - С.23-27

99. Теоретические основы инженерной геологии. Геологические основы/под ред. Е.М. Сергеева. -М.: Недра, 1985. 332с.

100. Тарасов A.M. Изучение влияния водоотбора на изменение состояния окружающей среды в регионе КМА. Белгород, 1987. - 59с.

101. Технология производства продукции растениеводства. М.: Агропромиздат, 1989. - 432с.

102. Трофимов В.Т. Инженерно-геологическая типизация и районирование территорий//Инженерная геология. 1982. - №6. - С.47-51

103. Трофимов В.Т. О содержании ряда фундаментальных понятий в региональной инженерной геологии//Инженерная геология. 1986. -№5. - С.10-21

104. Трофимов В.Т., Королев В.А., Герасимова A.C. Классификация техногенных воздействий на геологическую среду//Геоэкология. -1995. -№5.-С.96-107.

105. Физико-географическое районирование Центральных Черноземных областей/Под ред. Ф.Н. Милькова. Воронеж: ВГУ, 1961. -260с.

106. Хайме Н.М. Применение понятий и мер теории информации в инженерной геологии//Математические методы в инженерной геологии. М.: МГУ, 1968. - С.62-67

107. Чуринов М.В., Лазарева В.П., Цыпина И.М. Инженерно-геологическое районирование и типизация территории СССР//Вопросы регионального инженерно-геологического изучения территории СССР. Труды ВСЕГИНГЕО. - вып. 43. - С.4-8

108. Швебс Г.И. Формирование водной эрозии стока наносов и их оценка (на примере Украины и Молдавии). Л.: Гидрометеоиздат, 1974. -184с.

109. Шторм Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. М.: Мир, 1970 - 368с.

110. Шусторович A.M. Векторный и статистический анализ при разработке общей оценки по комплексу природных признаков//Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1976. - №1. - С.123-131

111. Эрозионные процессы. М.: Мысль, 1984. - 185с.

112. Эрозия почв и борьба с ней. М.: Колос, 1980 - 367с.

Информация о работе

Коновалова, Оксана Александровна
кандидата географических наук
Воронеж, 2000
ВАК 11.00.11

Диссертация

Геоэкологическая оценка устойчивости земель к процессам водной эрозии - тема диссертации по географии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы