Л Косик - Змив ґрунту талими водами на стокових майданчиках янівського розточчя - страница 1

Страницы:
1 

ВІСНИК ЛЬВІВ. УН-ТУ

Серія геогр. 2008. Вип. 35. С. 170-176

VISNYKLVIV UNIV. Ser. Geogr. 2008. N 35. P. 170-176

УДК 551. 435

ЗМИВ ҐРУНТУ ТАЛИМИ ВОДАМИ НА СТОКОВИХ МАЙДАНЧИКАХ ЯНІВСЬКОГО РОЗТОЧЧЯ

 

Л. Косик

Львівський національний університет імені Івана Франка, вул. Н. Дорошенка, 41, м. Львів, 79000, Україна

Висвітлено результати стаціонарних досліджень розвитку ерозійних процесів у Янівському Розточчі. Схарактеризовано умови формування площинної ерозії у період сніготанення. Проана­лізовано результати змиву ґрунту талими водами в період з 2006 по 2007 рр.

Ключові слова: площинний змив, стаціонарні дослідження, методи, стокові майданчики, еро­зійні процеси, Розточчя.

Значне вертикальне та горизонтальне розчленування рельєфу Українського Розточ­чя, наявність відкладів низької протиерозійної стійкості зумовили розвиток широкого спектра рельєфоутворювальних процесів, які негативно впливають на функціонування геосистем. У лісостеповій зоні періодично виникають умови (І. Кузник, 1962; Г. Швебс, 1974; А. Грін та ін., 1974; Г. Сурмач, 1976; І. Ковальчук, 1997 та ін.) для інтенсивного формування стоку талих вод і змиву ґрунту. Це призводить до погіршення якості ґрун­тів та зниження їхньої родючості, тому вивчення процесів площинного змиву на Роз­точчі особливо актуальне. Значний стік і змив ґрунту простежували переважно після багатосніжних зим, а також у випадках порівняно невеликих снігозапасів, але глибо­кого промерзання ґрунту, його сильного перезволоження в осінньо-зимовий період і наявності льодової кірки на окремих ділянках схилів. Значний вплив на формування стоку талих вод і змив ними ґрунту має температурний режим. Тому період від початку сніготанення до його завершення охоплений детальними спостереженнями за темпера­турою повітря й опадами.

Об'єктом дослідження є рельєф Українського Розточчя, зокрема, морфодинамічні процеси, які відбуваються на його поверхні під час весняного сніготанення. Головна мета цих досліджень - аналіз процесів змиву ґрунту талими водами на стокових ма­йданчиках, оцінка масштабів, інтенсивності й тенденцій його змін за період з 2006 по 2007 рр., вивчення впливу кліматичних чинників на сніготанення.

Мети досягнуто завдяки вирішенню таких завдань: аналізу наявної мережі пунктів спостережень за змивом ґрунту талими водами; вивченню умов формування стоку на території Українського Розточчя та оцінки різних стокоформувальних чинників; розра­хунок параметрів змиву ґрунту талими водами; аналіз результатів площинного змиву за період з 2006 по 2007 рр.

Для вивчення площинного змиву ґрунту талими водами застосовано метод стокових майданчиків (СМ) (табл. 1). Стаціонарні дослідження організовано з використанням стокового обладнання за кресленнями В. Сахарова. Аналогічні детальні багаторічні спостереження за розвитком поверхневого стоку у Передкарпатті (Дрогобицька висо­чина, с. Медвежа) проводила група науковців Львівського державного університету (О. Бо­© Косик Л., 2008


люх, Я. Кравчук, А. Канаш, М. Кіт, 1972-1975 рр.). Вивченням стоку талих вод і змиву ними ґрунту на Подільській височині займався І. Ковальчук (1978-1986), подібні роботи вели на стаціонарах у Полонинсько-Чорногірських (с. Кваси, смт Ясиня) і Вул.-канічних (с. Довге) Карпатах (Я. Хомин, 1992; Я. Кравчук, І. Ковальчук, Я. Хомин, 1984 та ін.).

У 2007 р. через малосніжну з частими відлигами зиму до часу звичних стоків сніготанення снігового покриву на полях майже не залишалось, тому поверхневий стік був незначний.

Восени поновлено стокові майданчики для спостережень за сніговим покривом і стоком талих вод. По периметру майданчиків виставлено рейки для позначення контурів СМ у період снігового покриву. Сніг заміряли переносним снігоміром і сніго­мірною рейкою.

Сніговий покрив на СМ-3 (с. Дубровиця) 18 березня 2006 р. був таким: середня висота - 22 см; середня густина снігу - 0,35 г/см3; покрив поверхні снігом - 98 %; сумарний запас води в сніговому покриві - 52 мм (табл. 2).

На СМ-3 середня висота снігу 18 березня становила 20 см, що і визначило сумарний запас води в снігу. Меншими були також запаси вологи в снігу на СМ-1, СМ-2 і СМ-4. Зафіксовано активний поверхневий стік, спричинений значними запасами вологи. Ко­ефіцієнт стоку під час сніготанення був досить високим - 0,306-0,320. Такі ж показни­ки під час стокоформувальних злив зафіксовані лише двічі протягом двох років спосте­режень - 2005-2006 рр.

У період сніготанення змив ґрунту талими водами залежав від погодного режиму (рис. 1, 2) і співвідношення метеопоказників у попередні періоди, а також інфільтраційних


властивостей ґрунтів, які характеризували кількістю опадів за осінній період, запасами вологи в ґрунтах, її промерзанням та ін. На поверхневий стік та змив впливають пере­розподіл висоти снігового покриву залежно від умов рельєфу та рослинного покриву, переважний напрям вітрів, характер і кількість відлиг. Експозиція схилів у разі похму­рої та дощової погоди на стік не впливає, проте в сонячні дні на північній і південній експозиції він дещо змінюється.

Інтенсивність поверхневого стоку та змиву визначена перш за все характером вес­няних процесів. Якщо вони тривалі, то схиловий стік поступовий і не спричиняє знач­ної шкоди. У випадку загального сніготанення інтенсивність ерозійних процесів зрос­тає в багато разів. У березні 2006 р. була сонячна погода зі значною кількістю опадів (див. рис. 2). Сума опадів становила 64 мм за норми 32 мм. Вже в першій та другій декадах місяця максимальні температури в окремі дні сягали +2-+3 °С. У третій декаді березня середньодобова температура різко підвищилася і досягла +3,6 °С. Від підви­щення додатних температур прямо залежало сніготанення: воно почалось 18 березня і до 28 березня відбувалося повільно, не спричиняючи поверхневого стоку. Найбільшої інтенсивності сніготанення досягло 26-31 березня, тоді ж з'явився поверхневий стік на

СМ.

Сніг 28 березня залишився лише на захищених від вітру ділянках розораних схилів, де інтенсивність снігонагромадження була значною. З усіх СМ захищеною від вітру була лише нижня частина СМ-1 та СМ-4. Закінчилось сніготанення на розораних ділянках 31 березня, тобто воно тривало 13 днів. У цей же день на лісовій галявині, що на схилі північної експозиції, середня висота снігового покриву досягала ще 25 см, проталини займали до 20 % площі. Процес танення снігу в лісі закінчився 9 квітня - на десять днів пізніше, ніж на розораних схилах.мм 22

20

18

16

14

12

10

8 6 4 2

0


 

 

 

 

 

 

 

 

5*

11 211

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 *

ИХ


 

 

 

 

 

 

 

 

5


 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

0,2*0,2


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2 *


 

 

15 °


20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2°


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2° 0,2°

1   2   3   4   5   6   7   8   9  10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

* 1,      ° 2 дні Рис. 2. Динаміка кількості опадів за березень 2006 р.: 1 - сніг; 2 - дощ.

Формування поверхневого стоку талих вод значно залежить від розмерзання ґрун­тів. Інтенсивність описуваного процесу сприяє ліпшій фільтрації талих вод. Близьке до поверхні залягання мерзлого шару ґрунту, який є своєрідним водобар' єром, прискорює формування поверхневого стоку. Також під час розмерзання ґрунту різко знижується його протиерозійна стійкість (І. Болюх та ін., 1976). Ґрунтові агрегати сильно гідрату-ються, поверхневий шар ґрунту перетворюється в легко еродовану киселеподібну масу. Навесні 2006 р. ґрунти розмерзалися повільно; 31 березня промерзлий шар був за­фіксований у шурфі СМ-3 (північний схил) на глибині 10-42 см, а на СМ-2 (північний схил) - на глибині 8-35 см. Отже, замерзлий шар ґрунту прискорював формування поверхневого стоку. Повне розмерзання ґрунту зафіксовано 10 квітня.



бина - 5 см. Площа поперечного перерізу - 40 см2. Швидкість води в струмку, визначе­на за допомогою секундоміра та поверхневого поплавка, дорівнювала 0,43 м/с. Відпо­відно витрата води в струмку дорівнювала 1,73 л/с.

Потоки талих вод на схилах меандрують і швидкість течії в цьому разі зменшується. Наприклад, досліджуваний струмок на відстані 10 м мав чотири меандри, радіус ви­гину в середньому досягав 25 см. В останній день сніготанення (31 березня) витрата і каламутність талих вод у струмках були набагато менші. В описаному, наприклад, струмку СМ-3 витрата води становила 0,14 л/с, в струмку поряд із СМ-3 - 0,03 л/с.

Отже, площинний змив під час як сніготанення, так і стокоформувальних дощів, зазнає постійних змін. В окремі весняні періоди через незначний за висотою сніговий покрив або його відсутність площинний змив не формується. Коефіцієнт стоку під час сніготанення вищий, ніж у разі більшості стокоформувальних злив. Значний сумарний площинний змив під час сніготанення формується головно з об' єму стоку, а не кала­мутності талих вод, яка набагато нижча порівняно з періодом інтенсивних злив.

1.Болюх О.И., Канаш А.Н., Кит М.Г., КравчукЯ.С. Стационарное изучение плоскостного смыва в Предкарпатье. - Львов: Вища школа, 1976. - 114 с.

2.Ковальчук І. Н. Регіональний еколого-геоморфологічний аналіз. - Львів: Ін-т українознавства,

1997. - 440 с.

3.Ковальчук І.Н. Стаціонарні, напівстаціонарні та експериментальні дослідження ерозійних про­цесів. - Львів, 1992. - 72 с.

4.Ковальчук І., Нетровська М. Геоекологія Розточчя. Монографія. - Львів: ВЦ ЛНУ ім. І. Фран­ка, 2003. - 192 с.

5.Кравчук Я.С., Ковальчук И.Н., Хомин Я.Б. Результаты исследований современных геоморфо-лоических процесов на Закарпатском эрозионном стационаре // Вестн. Львов. ун-та. Сер. геогр. -

1984. - Вып. 14. - С. 70-76.

6.Хомын Я.Б. Стационарные исследования динамики денудационных процессов на юго-запад­ных склонах Украинских Карпат: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. - Львов, 1992. - 24 с.

THE WASHING OF THE SOIL BY THE MELTED WATERS ON THE EXPERIMENTAL WATERSHED IN YANIV ROZTOCHYA

L. Kosyk

Ivan Franko National University of Lviv, Р. Doroshenko St., 41, UA - 79000 Lviv, Ukraine

The results of the development of stationary observations are lighted in Yaniv Roztochya. The con­ditions of the formation sheet erosion in the period of snow-melting are characterised. The results of washing of the soil analyzed by the melted waters in the period of 2006-2007.

Key words: sheet erosion, stationary observations, methods, experimental watershed, erosion pro­cesses, Roztochya.

Стаття надійшла до редколегії 18.07.2007 Прийнята до друку 27.09.2007

Страницы:
1 


Похожие статьи

Л Косик - Змив ґрунту талими водами на стокових майданчиках янівського розточчя

Л Косик - Просторово-часова динаміка сучасних геоморфологічних процесів в українському розточчі