Вітрова ерозія (дефляція), її види - процес утворення рельєфу

Вітер - рух повітряних мас в приземному шарі з різною швидкістю. Вітер, контактуючи з поверхнею грунту, викликає її руйнування і перенесення утворився мелкозема на різні відстані. Процес перенесення і акумуляції піщаних частинок називається дефляцією. В результаті формуються еолові відкладення. Дефляція розвивається на відкритих просторах, де поверхня ґрунту не захищена кустарниково-трав'янистої, або лісовою рослинністю. Процес перенесення і акумуляції глинистих частинок прийнято називати терміном - вітрова ерозія.

Вітрова ерозія-це руйнівну дію вітру: развевание пісків, лісів, поораних грунтів, порушення пилових бур, шліфування скель, каменів, будівель, механізмів несомую твердими частинками, піднятими силою вітру. Вітрова ерозія незакріплених ґрунтів може відбуватися в будь-який час року і при будь-якій силі вітру.

Вітрова ерозія буває повсякденному і полягає в поступовому перевевания висохлих родючих частинок, оголенні коренів рослин, а також короткочасної - у вигляді курних (чорних) бур, що виникають при сильних вітрах, смерчі, урагани. Вітрову ерозію поділяють на місцеву ерозію і пилові бурі. Місцева ерозія проявляється локально, на окремих полях або ділянках, причому найчастіше на ветроударних схилах. Пилові бурі охоплюють значні території - сотні і тисячі гектарів.

Вітрова ерозія, або дефляція, спостерігається як на легких, так і на важких карбонатних грунтах при високих швидкостях вітру, низької вологості ґрунтів і невисокою відносній вологості повітря. Тому вона переважно виникає в посушливих степових районах країни. Оранка легких грунтів, їх розпушування особливо небезпечні навесні, коли вони позбавлені захисного зеленого покриву, що робить їх уразливими до дефляції. Вітрова ерозія характеризується виносом вітром найбільш дрібних частин. Вітрової ерозії сприяє знищення рослинності на територіях з недостатньою вологістю, сильними вітрами, безперервним випасом худоби.

Відмінність вітрової ерозії від водної полягає в тому, що перша не пов'язана умовами рельєфу. Якщо водна ерозія має місце при певному ухилі, то вітрова може спостерігатися навіть на зовсім вирівняних майданчиках. При водній ерозії продукти руйнування переміщаються тільки зверху вниз, а при вітровий - не тільки по площині, але і вгору.

Інтенсивність вітрової ерозії залежить від швидкості вітру, стійкості ґрунту, наявності рослинного покриву, особливостей рельєфу та від інших факторів. Величезний вплив на її розвиток справляють антропогенні фактори. Наприклад, знищення рослинності, нерегульований випас худоби, неправильне застосування агротехнічних заходів різко активізують ерозійні процеси.

Розвиток вітрової ерозії залежить від наступних факторів:

* Гранулометричний склад і структура грунтів;

* Наявність і характер рослинного покриву.

Переміщення ґрунтових частинок при вітрової ерозії відбувається трьома способами:

стрибками, розмір часток - 0,05 - 0,5 мм;

перекочування - розмір часток від 0,5 до 10 мм; у

підвішеному стані (розмір менше 0,1 мм).

ь При швидкості вітрового потоку 5-7 м / с піднімаються і переміщуються частки розміром до 0,25 мм в діаметрі.

ь При швидкості вітрового потоку 9-12 м / с розмір переносите часток збільшується до 1 мм.

ь Чим вище швидкість вітру, тим більшою руйнівною силою він володіє (урагани, смерчі і т. п. явища).

* Одним з проявів вітрової ерозії ґрунтів є пилові (або пилові) бурі. У землеробських районах їх називають «чорними» бурями, оскільки стерпний мелкозем має чорний колір, обумовлений що містяться в ньому гумусом.

Відповідно до цих способами пересування частинок розроблені і прилади для кількісного обліку знесених вітром ґрунту.

Виникнення пилових бур пов'язане з трьома основними факторами:

1) тривалим впливом вітрового потоку на незахищену рослинністю поверхню грунту,

2) критичної швидкістю вітрового потоку,

3) характером дезагрегірованіе поверхневого шару ґрунту.

Вплив бур на навколишнє середовище пов'язане зі швидкістю вітрового потоку і розміром грунтових частинок. Вчені підрахували, що в підвішеному стані переноситься до 30-40% частинок, стрибкоподібно - 50-70, а перекочування - 5-25%. При цьому до 50% мелкозема переміщається безпосередньо над землею, в шарі 0-30 см.

Піщані частинки в результаті перенесення і акумуляції утворюють різні форми: дюни, гряди, бугри, бархани.

* Дюни характерні для приморських рухомих пісків.

* Горби - для прирічкових.

* Бархани формуються в піщаних пустелях, нагадують застиглі морські хвилі. Нерідко вони утворюють гряди.

* Базис дефляції - рівень, нижче якого енергія вітру «безсила». Як правило, це капілярна «облямівка» ґрунтових вод, або щільні відкладення. Максимальна висота рухливих пісків, як правило, дорівнює подвійній глибині базису дефляції.

У землеробських районах з малосніжною зимою, посушливими восени і навесні верхній шар суглинних грунтів в окремі роки (з інтервалом в 5-15 років) знаходиться в розпиленому і сухому стані, стаючи «легкою здобиччю» вітру. В цьому випадку формуються шлейфи акумуляції мелкозема, місцями слабо нагадують бархани, а також вали і насипи відклався мелкозем в лісосмугах.

При цьому пилові бурі можуть охоплювати млн. Га орних земель.

* Пилові бурі розвиваються за принципом лавинного Ефекту.

* На основі наших польових досліджень в зоні Армавірського «вітрового коридору» було встановлено, що рух частинок ерозійнонебезпечних фракції (1мм) починається при сталій швидкості вітрового потоку в 9-12 м / с.

Боротьба з дефляцією та захист грунтів від ерозії.

* Боротьба з дефляцією проводиться різними методами: механічними (щити, тини), біологічними (посіви засухостійких рослин, чагарників, дерев) і хімічними (структурообразователи на бітумної і латексній основі).

* Захист грунтів від вітрової ерозії грунтів включає комплекс агролісомеліоративних і спеціальних протиерозійних заходів: накопичення і збереження вологи в грунті; застосування безвідвальної обробки з залишенням стерні; смугової системи землеробства (поля - шириною 80-100 м), використання куліс з високостеблових культур (наприклад, кукурудза, соняшник); система полезахисних лісових смуг ажурної і продувається конструкції.

У районах поширення вітрової ерозії вирішальна роль в захисті грунтів належить грунтозахисних сівозмін, полосноконтурной організації полів з чергуванням високостебельних культур, зернових трав і парів. Велике значення для грунтозахисних сівозмін має правильний підбір трав. Крім конюшини в останні роки як в польових, так і грунтозахисних сівозмінах використовуються люцерна посівна і травосмеси бобових і злакових трав.

Розроблено систему заходів щодо боротьби з вітрової ерозією, яка полягає в проведенні безвідвальної обробки грунту, посіві лаштунків і застосуванні кільчастих котків. Ці прийоми зменшують дію ерозійних процесів, посух і підвищують врожайність сільськогосподарських культур.

Тільки завдяки планомірній роботі по боротьбі з вітрової ерозією шляхом впровадження нової системи землеробства з безвідвальним обробітком ґрунту і інших заходів в даний час прояв вітрової ерозії різко скорочено. Всі ці природні фактори, що ускладнюють умови експлуатації інженерних споруд і господарських комплексів, а також вторинні процеси, прояв яких пов'язане з будівельно-господарським використанням територій, повинні бути виявлені в процесі інженерно-геологічних вишукувань. В цьому відношенні виняткове практичне і теоретичне значення мають регіональні інженерно-геологічні дослідження.

У числі агротехнічних заходів по боротьбі з водною та вітровою ерозією перспективним є поліпшення фізичних властивостей грунту шляхом застосування штучних структуроутворювачі.