Геологическая деятельность временных водных потоков на территории Беларуси

Геологическая деятельность временных водных потоков на территории Беларуси

Введение

В природе постоянно протекает процесс формирования временных водных потоков. Под геологической деятельностью временных водных потоков понимается изменение поверхности земли под влиянием временных водных потоков. Временные водные потоки могут разрушать горные породы, переносить мелкий обломочный материал, аккумулировать его в определенных местах.

Работа временных водных потоков - это экзогенный процесс, который влияет на формы рельефа

В качестве объекта будет рассматриваться геологическая деятельность временных водных потоков и эрозия вызванная временными водными потоками.

Целью курсовой работы является изучение геологической деятельности временных водных потоков как экзогенного процесса и описание форм рельефа, образованных временными водными потоками.

Методы исследования: литературные, метод анализа.

. Общее понятие о работе временных водных потоков

водный эрозия плоскостной геологический

Главное значение в работе временных водных потоков уделяется плоскостному смыву и линейной эрозии.

Под плоскостным смыв понимается удаление частиц почвы или верхнего слоя коры выветривания талой либо дождевой водой, стекающей по склону в виде более или менее сплошной пелены глубиной до нескольких сантиметров. Обычно сочетается с линейным мелкоручейковым стоком и смывом. Сносимый вниз по склону материал временно задерживается, затем снова вовлекается в движение и откладывается в нижней части склона и у его подножия, образуя плащ т. н. делювия. В результате плоскостного смыва склон выполаживается. Интенсивность смыва определяется совокупностью различных факторов: количеством атм. осадков и их интенсивностью, плотностью защитного растительного покрова, способностью почв к поглощению и фильтрации воды, механическим составом почв и грунтов, крутизной и длиной склона. Наиболее подвержены смыву распаханные склоны, а в естественных условиях - склоны в южных степях и полупустынях. [1]

Под линейной эрозией понимается размыв земной поверхности постоянными или временными водотоками с образованием протяженных относительно узких рытвин (полых форм рельефа). Эта эрозия начинается со струек, сбегающих по наклонам рельефа после дождей. Образуется еле заметная ложбина временного водотока или промоина вдоль полевой борозды. При повторении дождя ложбинки углубляются, со временем превращаются в овраги, балки, пади и в конечном счете в речные долины. Появившиеся при этом склоны способствуют размножению новых промоин. Линейная эрозия - самый мощный фактор общего процесса эрозии и денудации, приводящий к понижению возвышенностей и гор. [2]

. Условия формирования эрозионных процессов вызванных временными водными потоками

Развитие эрозионных процессов предопределено природными особенностями территории и спецификой её хозяйственного использования. При исследовании вопросов, связанных с количественной оценкой эрозии, главная задача сводится к выяснению, в каких природных условиях и при каком характере использования наблюдается проявление плоскостной и линейной эрозии той или иной степени интенсивности. Подобная задача может решаться в двух аспектах: в общем виде и более конкретно - с оценкой роли каждого отдельного фактора.

2.1 Климатические факторы

Климатические особенности территории являются важнейшим фактором развития эрозионных процессов. Главное условие смыва и размыва грунтов - сток талых и дождевых вод, формирующихся в результате выпадения атмосферных осадков. Количество осадков на территории Беларуси изменяется от 450-500 мм в Полесье до 650-700 мм в северо-восточной части республики и на возвышенностях. Значительно колеблются величины атмосферных осадков по годам - от 300 до 1000 мм, причём влажные годы повторяются чаще, чем засушливые [3]. Самые резкие колебания характерны для юго-восточной части республики. Однако между величиной осадков и интенсивностью развития эрозионных процессов нет однозначной связи. Последнее обусловлено тем, что эрозионная работа проводится поверхностным стоком, которых зависит от параметров дождя, режима, осадков и других особенностей [4]. Режим выпадения осадков является примерно одинаковым почти по всей территории. Наибольшая интенсивность осадков связана с тёплым периодом, на долю которого обычно приходится 70-72% годовой суммы, причём примерно в течении 20 дней величина осадков может превышать 5 мм [5]. Чем значительнее слой осадков, тем больше при прочих равных условиях опасность развития эрозии. Кроме того, при ливнях большой интенсивности капли крупных размеров обладают (за счёт большей скорости падения) высокой кинетической энергией и производят максимальный эрозионный эффект.

В зимний период на территории Беларуси выпадает примерно 28-30% осадков. Развитие эрозионных процессов зависит от запасов воды в снежном покрове к моменту снеготаяния и интенсивности схода снега. Количество воды в снежном покрове, по наблюдениям на открытых полевых участках, колеблется от 30 до 90 мм, постепенно увеличиваясь с юго-запада на северо-восток. Эта общая закономерность может нарушаться на залесённых участках, а так же на площадях с сильно пересечённым рельефом, где в результате метелевого перераспределения снега запасы влаги могут составлять 150-155% по отношению к открытым участкам. Снеготаяние на территории Беларуси характеризуется высокой интенсивностью. Период между датами максимальной высоты и схода снежного покрова колеблется от 2 недель на юго-западе до 1,5 месяца на севере.

Общее понижение величины сток наблюдается в направлении с севера на юг, которое связанно с уменьшением объёма весеннего половодья и увеличением испарения в тёплую часть года. Обнаруживается также тенденция уменьшения поверхностного среднегодового стока с северо-востока на юго-запад, что тесно увязывается с распределением годовых сумм осадков и запасом воды в снежном покрове. На возвышенностях величина стока возрастает до 10 л/с с 1 кмІ, а в пределах низменностей падает до 3,5-3,8 л/с с 1 кмІ. Аномалии значений поверхностного стока объясняются влиянием местных физико-географических факторов, главным образом особенностей рельефа. Очень важно отметить некоторые особенности талого и дождевого стока. Эрозия талых вод охватывает одновременно большие площади, в то время как смыв в результате дождей проявляется на ограниченных участках и далеко не каждый год на одной и той же территории. Если сток талых вод охватывает период 10-20 дней, то эрозия дождевых вод может проявляться 2-4 месяца, но непосредственное время действия эрозионного эффекта невелико (от нескольких минут до 2-4 часов). Кроме того, смыв талыми водами осуществляется в результате большого объёма стока, а дождевыми - за счёт высокой интенсивности. Важное значение имеет тот факт, что воздействие стока талых вод протекает в условиях полного отсутствия или очень слабого развития растительного покрова, а также низкой водопроницаемости грунтов, и т.д. При анализе климатических особенностей Беларуси необходимо также учитывать некоторые факторы, не являющиеся активными возбудителями эрозии, но способствующие её проявлению. К ним, в частности, относятся такие циклические изменения состояния грунтов, как замерзание и оттаивание, высыхание и увлажнение, приводящие к изменению водопроницаемости грунтов и эрозионной устойчивости.

.2 Морфометрические факторы

Большое влияние на водную эрозию, вызванную временными водными потоками, оказывает рельеф территории. К важнейшим морфометрическим характеристикам земной поверхности, определяющим эрозионную опасность земель, относятся крутизна и длина склонов, а также глубина и густота расчленения территории.

Необходимые условия для формирования стока - уклоны поверхности. Существуют различные мнения по поводу выделения порога эрозии по крутизне склонов [6], однако необходимо отметить, что в некоторых случаях проявление эрозионных процессов может наблюдаться уже при крутизне 0,5, а в других они отсутствуют даже при 3-5°.

Малая крутизна склонов (0,5°) характерна для Белорусского Полесья, Приднепровской, Полоцкой, Неманской низин. В пределах Полесья выделяют лишь комплексы краевых образований Мозырской гряды, где крутизна составляет 1-5°, Загородья - 0,5-2,5°, Юровичского и Брагинско-Хойникских гряд - 0,5-3,0°. Для равнин Предполесья характерно постепенное увеличение крутизны склонов в меридиональном направлении от 0, до 3,0, максимальная крутизна (до 5°) отмечается на участках, прилегающих к краевым ледниковым комплексам Центральной Беларуси.

В пределах возвышенностей склоновые поверхности занимают до 80% площади. Значительное влияние на проявление и развитие водно-эрозионных процессов оказывает длина склонов, так как при её увеличении возрастает масса и скорость стекания воды. Особенно резкое усиление эрозии наблюдается с нарастанием длины склонов при увеличении их крутизны, при большом слое осадков и низкой водопроницаемости грунтов. В связи с этим в зависимости от условий отмечается различное влияние длины склонов на плоскостной смыв и оврагообразование.

Для полной характеристики склонов как арены развития эрозионных процессов необходимо учитывать, кроме перечисленных показателей, их форму. Она в значительной мере определяет, в какой части склона возможно максимальное развитие эрозии. Все разнообразие форм склонов можно свести к нескольким основным:

прямолинейные;

вогнутые;

выпуклые;

сложные.

Однако существуют и более подробные классификации склонов. С.С. Соболев установил основные закономерности размыва склонов различной формы. На прямолинейных склонах, где крутизна примерно одинаковая, максимальная эрозия развивается в нижней части, что связано с увеличением массы и скорости воды. На выпуклых склонах, эрозии наиболее подвержена средняя и нижняя части, где увеличивается крутизна склона. Вогнутые склоны характеризуются аккумуляцией в нижней и эрозией в верхней частях. На сложных склонах процесс проявления эрозии усложняется и его интенсивность может резко изменяться. Это связанно с чередование крутых и пологих плоскостей склона, что приводит к резкому снижению скорости потока и его эрозионной способности. На территории Беларуси эти закономерности подтверждены работами В.Н. Евцихевич.

При изучении водно-эрозионных процессов необходимо также учитывать экспозицию склона. В отличие от приведённых ранее характеристик экспозиция влияет на эрозию опосредованно. Особенно значительна её роль при стоке талых вод. Максимальной интенсивности эрозия достигает на склонах южной и западной экспозиции. Так, на территории Беларуси количество смытых почв на склонах этих экспозиций на 30% больше, чем на северных и восточных. Эрозия в результате стока дождевых вод в меньшей степени зависит от экспозиции.

Важный морфометрический показатель рельефа - глубина вертикального расчленения. Он отражает потенциальную способность территории к развитию водно-эрозионных процессов. Для территории Беларуси минимальное вертикальное расчленение характерно для низменностей Полесья, Полоцкой, Неманскогй низин, где оно составляет 3-5 м, Центрально - Березинской равнины и приднепровской низины - 5-10 м. Максимальная величина вертикального расчленения территории приурочена к областям распространения краевых ледниковых возвышенностей и гряд. В центральной части республики она составляет для Гродненской возвышенности 20-30 м.

Кроме основных морфометрических характеристик, при изучении эрозионных процессов необходимо учитывать густоту расчленение территории, абсолютную высоту местности, форму водосборов, а так же ряд других морфометрических показателей.

2.3 Геологические факторы

Роль геологических факторов в процессе водной эрозии изучена ещё недостаточно. Однако ясно, что наибольшее значение имеет состав поверхностных отложений, его приуроченность к определённым формам рельефа и устойчивость к размыву поверхностными водами.

Современный рельеф Беларуси сформировался в основном под воздействием эрозионнно аккумулятивной деятельности ледниковых покровов, талых вод, процессов абразии и осадконакопления в приледниковых озёрах. Это предопределило пестроту антропогеновых отложений, представленных на территории республики ледниковыми, водно-ледниковыми и озёрно-ледниковыми генетическими типами. Широко так же развиты аллювиальные, болотные, озёрные и эоловые отложения. Соотношение отдельных типов отложений значительно варьируется по площади.

Для южной части республики наиболее характерны аллювиальные отложения, представленные песками, песчано-гравийными, реже супесчаными породами, водно- и озёрно-ледниковые песчаные и песчано-гравийные образования, а также озёрные, болотные пески, супеси, суглинки, сапропель, ил, торф и эоловые пески. Моренные отложения развиты здесь на небольших участках Мозырской гряды, Загородья, Высоковской моренной равнины и т.д. Кроме того, на участке Мозырь-Хойники-Брагин с поверхности залегают значительные толщи лессовидных отложений мощностью от 1,5 до 10 м.

Центральная часть республики сложена в основном моренными и водно-ледниковыми аккумуляциями, среди которых преобладают супеси, моренные суглинки, пески и песчано-гравийно-галечный материал. Краевые ледниковые комплексы Новогрудской, Минской и Оршанской возвышенностей перекрыты чехлом лессовидных пород, мощность которых достигает 10 м. Лессовидные супеси и суглинки широко распространены также на Могилёвской водно-ледниковой и Горецкой моренной равнинах с краевыми ледниковыми образованиями. В долинах Сожа, Днепра, нередко с поверхности вскрываются коренные доантропогеновые породы, представленные мелом и мергелем мелового возраста, доломитами девона.

Пестрый литологический состав поверхностных отложений Беларуси во многом определяет условия развития водно-эрозионных процессов на склонах. При оценке эрозионной опасности рельефа в целом важное значение имеет мощность отложений и сопротивляемость их разрушительному воздействию поверхностного стока. Однако на территории республики первый показатель не влияет на развитие водно-эрозионных процессов, так как мощность четвертичной толщи составляет в среднем около 80 м, что намного превышает глубину вреза овражно-балочных систем. В связи с этим главная роль отводится сопротивляемости грунтов размыву. В качестве расчётных показателей сопротивляемости пород размыву чаще используют размывающую или допускаемую неразмывающую скорости потока.

Эти показатели зависят от механического состава, пористости, трещиноватости, водонасыщенности, термических условий и др. Большая часть этих свойств на территории региона изучена слабо, исключение составляет механический состав отложений. Размываемость горных пород для каждой отдельной разновидности выявлена расчётным путём и описана во многих работах. Показатель допустимых неразмывающих скоростей (ДНС) широко применяется при расчётах гидротехнических сооружений, мелиоративных комплексов, дренажных и сточных систем, при составлении карт противоэрозионной устойчивости грунтов. В настоящей работе для оценки противоэрозионной устойчивости поверхностных отложений Беларуси была использована классификация грунтов по показателю ДНС, предложенная Б.Ф. Любимовым.

Таблица 1 - Допустимые неразмывающие скорости (ДНС) для различных комплексов покровных отложений

Наиболее подвержены эрозии песчаные отложения независимо от их генезиса (ДНС 0,30-0,55 м/с), широко представленные на территории Белорусского Полесья, Неманской и Полоцкой, Приднепровской низин, Центрально-Березинской и Нарачано-Вилейской равнин. Однако водно-эрозионные процессы развиты здесь очень слабо, так как глубина вертикального расчленения и крутизна склонов незначительны. Противоэрозионная устойчивость супесей и суглинков выше (ДНС 0,55-1,0 м/с), однако эти отложения нередко приурочены к краевым ледниковым возвышенностям, рельеф которых ввиду своих морфометрических особенностей обладает высоким энергетическим потенциалом. В результате при соответствующем сочетании других факторов этот тип отложений ыв большей мере подвержен водной эрозии.

На территории Беларуси водная эрозия наиболее активно протекает на супесчаных, суглинистых и лёссовидных отложениях, что обусловлено особенностями рельефа и хозяйственным использованием. По нашим данным, проявление линейной эрозии на различных генетических типах отложений характеризуется примерно следующей структурой: 50% форм, созданных временными водными потоками, развивается на лёссовидных породах, 30% - на моренных супесях и суглинках и 20% приходится на остальные категории отложений.

2.4 Почвенно-растительные факторы

В сложном комплексе природных условий, обусловливающих развитие водно-эрозионных процессов, необходимо также учитывать растительный покров. Если описанные выше природные условия в той или иной мере создают потенциальную опасность появления эрозионных процессов или полностью их исключает. Её влияние на эрозию достаточно разнообразно. Прежде всего необходимо отметить противоэрозионную роль корневой системы растений, которая скрепляет почву и тем самым повышает её устойчивость к размыву. Основной почвозащитный эффект оказывают наезмные части растений. Растительность рассеивает кинетическую энергию капель, тем самым снижая на порядок транспортирующую способность поверхностного стока. Современный естественный растительный покров Беларуси занимает 67,1% территории республики и представлен лесами (34,5%), лугами (17,2%), болотами (12,4%) и кустарниками (3,0%). Наибольшую роль в защите земель от эрозии играют леса. Основные лесные массивы расположены на Полоцкой, Верхнеберезинской, Неманской низинах, Центральноберезенской равнине. Лесистость в этих районах превышает 50%. Минимальные значения лесистости (30%) характерны для Брестского полесья, Новогрудской, Слонимской, Волковысской, Копыльской, Оршанской возвышенностей, Горецкой и Могилёвской     равнин.

2.5 Техногенные факторы

Сложный комплекс природных условий создаёт предпосылки для развития водной эрозии, в то время как хозяйственная деятельность служит своего рода фактором-толчком, который приводит к развитию и резкой интенсификации рельефообразующих процессов. В результате экологически необоснованной деятельности человека нарушается динамическое равновесие, обеспечивающее стабильность природных систем.

Можно выделить следующие виды хозяйственной деятельности, оказывающей как прямое так и косвенное влияние на развитие водной эрозии: сельскохозяйственное освоение земель; строительство инженерно-коммуникационных сооружений; добыча полезных ископаемых; водохозяйственная и лесотехническая деятельность; использование территории в рекреационных целях и др. Особенно интенсивно эрозионные процессы протекают на территориях с развитым земледелием. Таким регионом является и Беларусь. Здесь сельскохозяйственные угодья занимают 9,8 млн га. К ним относятся пашня, сенокосы, пастбища и многолетние насаждения (кроме лесов). Наиболее подвержены эрозии пахотные угодья. В результате того, что наиболее интенсивно распахиваются участки краевых ледниковых комплексов и площади распространения лессовидных отложений, около 50% пахотных угодий республики расположено на склонах. В центральной и северной части Беларуси этот показатель увеличивается до 70%. Сложилась следующая структура распределения пахотных земель: на склонах крутизной 1-3° - 38% пашни, от 3 до 5° - 7%, от 5 до 7° - 1,2% и свыше 7° - 0,7%. Интенсивность развития водной эрозии на распаханных склоновых землях намного превышает естественную. Кроме того, усилению водной эрозии может способствовать орошение полей, интенсивный выпас скота на пастбищах и т.д.

Нередко эрозионные процессы тяготеют к населённым пунктам, дорогам, трубопроводом и другим инженерно-коммуникационным сооружениям, что прежде всего связано с нарушением почвенно-растительного покрова и увеличением поверхностного стока за счёт оголенности территории и наличия антропогенных источников воды. В местах сооружения подземных коммуникаций на территориях, сложенных лёссовидными породами, широкое развитие получила тоннельная эрозия.

Из других видов хозяйственной деятельности человека, значительно влияющих на водно эрозионные процессы, на территории Беларуси необходимо отметить добычу строительных материалов. В основном она ведётся открытым способом, площадь земель, нарушенных карьерами, составляет 24 тыс. га. Карьерные разработки значительно удешевляют добычу полезных ископаемых, однако часто приводят к развитию на склонах выработок и горных отвалов оврагов. Особенно интенсивно развиваются такие формы в заброшенных и не рекультивированных карьерах. Скорости их линейного роста могут достигать 20-100 м/год.

Кроме того, водная эрозия часто стимулируется водно-хозяйственными работами (на склонах водохранилищ наблюдается в результате подъёма грунтовых вод омоложение старых форм линейной эрозии и формирование новых), лесотехническими мероприятиями (сплошная рубка леса, нарушение почвенно-растительного покрова техникой и т.д.), рекреационными и другими видами хозяйственной деятельности.

Необходимо отметить, что роль антропогенного влияния неоднозначна. Интенсивное развитие эрозионных процессов связано не с хозяйственной деятельностью человека вообще, а с мероприятиями, не учитывающими закономерности развития рельефа и особенности природных условий территорий, вовлечённых в хозяйственный оборот. В связи с расширением сферы антропогенного воздействия и возрастанием его масштабов антропогенный фактор в развитии эрозионных процессов приобретает всё большую значимость и часто выдвигается на первый план.

3. Плоскостной смыв

Интенсивное вовлечение земель в хозяйственный оборот приводит к широкому проявлению плоскостной эрозии.

3.1 Общие сведенья

В настоящее время плоскостная эрозия является одним из наиболее мощных рельефообразующих процессов как по массе и скорости перемещаемого материала, так и по площади развития. В результате этого огромное значение приобретают исследования по определению количественных оценок плоскостного смыва. Главная трудность заключается в фиксации традиционными методами. Эффект от наблюдений за кратковременный период часто оказывается в пределах ошибки измерения, а результаты многолетних стационарных наблюдений трудно интерполировать на сколько-нибудь значительную территорию. Однако при несомненной необходимости стационарных и полевых исследований немаловажную роль играют современные методы моделирования и расчёта количественных характеристик процесса для различных природно-хозяйственных условий. Проведённые таким способом работы в пределах территории Беларуси позволили выяснить основные закономерности развития плоскостной эрозии и дать её расчётную количественную оценку.

3.2 Формирование, интенсивность и сезонная динамика плоскостного смыва

Плоскостную эрозию вызывает поверхностный сток, формирующийся в результате выпадения дождей и таяния снега. Сток с земной поверхности осуществляется как в форме пластовых потоков, так и в виде ручейков. Пластовый сток возникает при объёме осадков, превышающем количество воды, необходимое для смачивания почвы и растительности. Глубина таких потоков в зависимости от микрорельефа, шероховатости и других особенностей склонов, изменяется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. На территориях интенсивного хозяйственного освоения наиболее широко развит ручейковый сток. Ручейковые потоки производят большую эрозионную работу и делятся на унаследовавшие понижения микрорельефа (борозды на пашне) и самостоятельно формирующие микроложбины стока. В результате ручейкового размыва на склонах образуется временная эрозионная сеть, обладающая в зависимости от м морфологии склона различной способностью транспорта продуктов смыва. По эрозионно-транспортной способности различается несколько типов ручейковой сети. Например, М.Н. Заславским выделяется два её типа. В ручейках первого типа, не способных самостоятельно отрывать частицы породы, транспортируются наносы, поступившие со стоком пластовых потоков, а также материал, оторванный каплями в ложе ручейков. Здесь максимальный эрозионный эффект наблюдается на мелких участках за счет повышения величины капельной эрозии. В результате образуются регрессивно отступающие уступы, углубляющие русло ручейков. В ручейках второго типа, способных' к самостоятельному размыву русла, эрозионный эффект возрастает благодаря увеличению живой силы потока, что приводит к эрозии ложа струями, падающими с микроуступов, и подмыву берегов.

Несколько более дробное деление ручейковой сети, которое соответствует и нашим данным, обосновывается материалами, полученными сотрудниками Государственного гидрологического института которые выделяют три ее типа, формирующиеся в зависимости от морфологических характеристик рельефа.

Развитие того или иного типа ручейковой сети определяет баланс продуктов размыва на различных участках склона, складывающийся из поступления и выноса. Так, в привершинных частях склонов, где нет поступления материала с лежащих выше участков, всегда расположена зона смыва. Интенсивность последнего возрастает с увеличением крутизны, а также на участках, расположенных ниже зон аккумуляции, обусловленной повышенной шероховатостью поверхности. По мере насыщения потока продуктами эрозии (при постоянном уклоне) на склоне возникают зоны транзита, где смыв отсутствует. У подножия склонов ручейки образуют многочисленные сливающиеся конуса выноса, на которых происходит потеря скорости водным потоком и аккумулируется значительная часть взвешенного материала. Таким образом формируются мощные делювиальные шлейфы из материала, снесенного с вышерасположенных частей склона. Некоторая часть твердого материала продолжает транспортироваться во взвешенном состоянии поверхностными водами и попадает в речную сеть.

Близкие результаты получены в Литве, где ежегодный смыв со склонов, находящихся в землепользовании, составляет 7,3-16,6 т/га, а в отдельных случаях достигает 54,4 т/га в год. Чеснулнвичусом рассчитана потенциальная интенсивность плоскостного смыва на краевых ледниковых возвышенностях Литвы. Здесь ежегодный смыв составил 1,5-4,7 мм/га в год.

Из других результатов можно отметить следующее: в четырех районах Ростовской области за 17 лет среднегодовой смыв составил на склонах с крутизной 2-5° 8,5 мм, а на более крутых 2 см, т.е. примерно 250 т/га, в пределах Карачаево-Черкасской автономной области смыв колеблется от 0,5 до 2,5. По расчетам М Н. Заславского, интенсивность смыва с пара в Молдавии может изменяться от 50 до 250 т/га в год.

В Польше, по данным результатов наблюдений на стационаре «Шимбарк», величина смыва достигает 3 мм/год (611, 1976), а в пределах Северо-Польской низменности, на распаханных поверхностях составляет 0,53 см/год

Оценка интенсивности плоскостного смыва на территории Беларуси проводилась на основании модели, в основу которой положены зависимости, разработанные в Государственном гидрологическом институте. Верификация модели и корректура вычислительного алгоритма осуществлялись посредством сопоставления расчетных величин с результатами полевых и стационарных наблюдении и литературными данными. Числовое моделирование и последующие картографические построения позволили оценить интенсивность и пространственную дифференциацию плоскостного смыва на территории республики, По данным проведенных работ установлено, что интенсивность смыва с используемых в народном хозяйстве земель изменяется от 0 до 7-10 мм,

составляя в среднем 0,42 мм в год, Максимальные среднегодовые значения плоскостного смыва со склонов (до 10 мм) характерны для краевых ледниковых образований. Это прежде всего Гродненская, Волковысская, Новогрудская, Минская, Оршанская возвышенности.

Рельеф этих территорий в основном холмисто-увалистый или грядово-холмистый, осложненный овражно~балочно-долинной сетью с выровненными водораздельными участками, которые занимают менее 20% общей площади. Гидрографическая сеть хорошо разработана. Крутизна склонов достигает 3-10°, а длина - 0,2-1,0 км. Густота эрозионной сети часто превышает 1 км/кмІ, а глубина вертикального расчленения изменяется в пределах 20-50 м. для возвышенностей характерен пестрый вещественный состав отложений, но чаше всего с поверхности залегают легкоразмываемые песчаные, супесчаные и лессовидные отложения. Все эти природные особенности в совокупности с повышенным количеством осадков (более 600 мм) создают условия для интенсивной эрозии.

Длительное использование земель человеком, сведение естественной растительности и частое применение неправильных агротехнических приемов привели к интенсификации процесса эрозии и формированию у подножья склонов сравнительно мощных делювиальных шлейфов. так, за последние 110 лет мощность смытого слоя, по данным 0.Ф. Якушко, Г.П. Рудовой (1982), на Новогрудской возвышенности превысила 20-60 см (› 2 мм в год). Согласно расчетам автора, плоскостной смыв с обрабатываемых склонов на возвышенностях центральной Беларуси составляет в среднем 2,4-4 мм в год, а в некоторых случаях достигает 8 мм и более. Так, для Гродненской возвышенности максимальные величины смыва могут достигать 4,8 мм в год. Волковысской - 6, Новогрудской - 5,6, Минской - 11,2, Ошмянской - 4,5, Оршанской - 8,8 мм в год.

Повышенные значения смыва также характерны для краевых ледниковых комплексов Белорусского Поозерья, где величина этого показателя варьирует от 0,8 до 6,0 мм в год. Необходимо отметить высокую интенсивность плоскостной эрозии и на Оршано-Могилевской и Горецкой равнинах, что связано с распространением здесь мощных покровных лессовидных отложений и длительным хозяйственным освоением. Величина смыва на этой территории может изменяться от 2,4-3,8 до 8,0-10,4 мм в год.

Практически отсутствует эрозия в пределах большей части Белорусского Полесья, Центрально-Березинской равнины, Неманской и Полоцкой низин, где лишь на отдельных участках смыв превышает 0,04 мм в год. Полное отсутствие или очень слабое проявление плоскостной эрозии в этих районах связано с сильной выполохенностью рельефа. Резко выделяется на общем фоне Полесья территория Мозырской гряды, относительное превышение которой над прилегающими равнинами составляет 60-100 м. На остальной части республики расчетная интенсивность смыва со склонов, используемых в хозяйстве, изменяется в пределах 0,004-0,8 мм в год.

Сезонная динамика плоскостного смыва значительно изменяется в зависимости от природных характеристик. Единого мнения о преобладании талого или дождевого стока нет. Это обусловлено, вероятно, нехваткой данных полевых наблюдений, а также спецификой разных регионов в отношении эрозионной способности различных видов стока, которая в значительной мере связана с природно-хозяйственными условиями. Необходимость исследования сезонной динамики смыва обусловливается важностью правильного планирования севооборота, размещения сельскохозяйственных угодий и необходимостью учета ряда других особенностей.

Вследствие важности данных по сезонной динамике стока были проведены специальные расчеты сезонного смыва и для территории Беларуси. Полученные результаты показывают, что в период весеннего снеготаяния максимальный смыв характерен для возвышенностей Центральной и Северной Беларуси, где он достигает 0,8-2,4 мм, а при интенсивном снеготаянии и больших запасах воды в снежном покрове - 4,0-4,8 мм и выше. Минимальный смыв характерен в этот период для юго-западной, южной и юго-восточной частей республики, где он лишь на наиболее возвышенных и расчлененных участках (Загородье, Мозырская гряда. Высоковская равнина) изменяется в пределах 0,004-0,8 мм. Для летне-осеннего периода величины плоскостного смыва в целом несколько ниже и колеблются в основном в пределах 0,004-0,08 мм.

4. Линейная эрозия

Исследование основных закономерностей пространственной дифференциации и развития форм линейной эрозии приобретает всё большее значение в связи с необходимостью рационального использования земельных ресурсов в результате возрастающей интенсивности их освоения.

4.1 Общие сведенья

В Беларуси земли, подверженные линейной эрозии, занимают около 14 тыс. км2, что составляет примерно 6,7% все территории. Необходимо отметить, что это в основном районы, длительное время интенсивно используемые в хозяйстве республики. Общее количество форм линейной эрозии (овраги, балки) превышает 32 тыс. ед., из них 13% - активно развивающиеся овраги. Линейные скорости роста оврагов на территории республики составляют в среднем 0,3-3,5 м/год. Однако эта величина сильно варьирует из года в год и может изменяться от 0 до 100 м/год. Плотность форм линейной эрозии в районах их развития колеблется от 1 до 4-5 ед. на кмІ, а густота - от 0›4 до 1,2 км/км2, достигая в некоторых случаях 6-8 ед/км2 и 5-7 км/кмІ. Особенно широко линейная эрозия развита в пределах краевых ледниковых возвышенностей: Минской, Новогрудской, Мозырской, Оршанской, Ошмянской, Витебской, Гродненской, Слонимской, Волковысской и др. Это в значительной мере объясняется высокими энергетическими характеристиками рельефа, где склоновые поверхности занимают более 80% территории, а также исторически сложившимися условиями длительного хозяйственного освоения этих земель. Значительные участки с развитием форм линейной эрозии встречаются на моренных и флювиогляциальных равнинах (Оршано-Могилевская, Чечерская и др.), а также в прибортовых частях речных долин Днепра, Западной Двины, Березины, Вихры и др.

.2 Классификация и морфологическая характеристика форм линейной эрозии

Любой объект исследования обладает большим числом признаков, поэтому одни и те же объекты можно классифицировать различным образом в зависимости от избранных принципов деления. Создание универсальных классификаций часто встречает ряд затруднений, так как объекты в различных условиях могут обладать значительной вариацией параметров. для более полной характеристики исследуемых объектов представляется целесообразным разработка региональных (местных) классификаций. Используя существующий опыт классификации оврагов балок на территории СССР.

На территории Беларуси целесообразно подразделять форм линейной эрозии по морфологии. По этому принципу выделяют:

промоина

овраг

балка

овражно-балочная система.

Образование линейных форм эрозии начинается с формирования промоины (овраг-новообразование, стадия I), закладывающейся на склонах холмов, балок, речных террас, по днищам ложбин, балок, вдоль дорог, в карьера. Возрастание числа промоин в настоящее время полностью связано с антропогенной перегрузкой естественных ландшафтов.

Длина новообразующихся форм линейной эрозии изменяется от нескольких десятков до 100 м (реже более метров), ширина - от 0,5 до 3 м. глубина - от 0,3 до 2 м. Склоны незадернованы, крутизна их составляет 45 90°, а формы, развивающиеся в лессовидных отложениях, часто имеют отрицательную крутизну склонов. Продольные профили не выработаны, ступенчатые, днище узкое. Строение этих форм в целом похожее, поэтому для примера рассмотрим описание одной из них. Она расположена на дороге к карьеру у юго-восточной окраины д. Залесье Чечерского района. Здесь в песчано-мергелистых породах наблюдалась промоина длиной 12 м, глубиной 0,5 м, ширина днища изменяется от 0,2 до 1 м. Продольный профиль ступенчатый, можно выделить до четырех ступеней высотой от 0,1 до 0,4 м. У подножия склона образовался конус выноса длиной до 3 м, шириной 2,5, высотой 0.4 м. Весь материал, попадающий в русло молодых эрозионных форм со склонов в результате обваливания, осыпания и оползания, выносился за пределы оврага и формирует конусы выноса. Водосборы промоин часто не выражены в рельефе, и их площадь редко превышает 0,5 кмІ. В основном образование таких форм связано с перераспределением и концентрацией стока в результате хозяйственной деятельности. Промоины представляют собой начальную стадию формирования оврага, на этом этапе существуют все условия для успешной борьбы с начинающимся процессом линейной эрозии, достаточно лишь рассеять сток поверхностных вод, и эрозионная форма прекращает свое развитие.

Собственно формирование оврага начинается при переходе молодой

эрозионной формы во ІІ стадию развития. Формы линейной эрозии, находящиеся на этой стадии (врезание висячего оврага вершиной), характеризуются образованием в верховьях водобойного колодца, глубиной 0,5-3,5 м и наличием перепада, отделяющего устье оврага от местного базиса эрозии. длина рассматриваемых оврагов варьирует от 50~1ОО до 500 м и более, В значительных пределах изменяется также их ширина и глубина: от 3-5 до 20 м и от 2 до 10-15 м соответственно. Крутизна склонов составляет преимущественно от 20-30 до 70°, иногда увеличиваясь до 90°. Склоны незадернованных, на них активно протекают обвально-осыпные и оползневые процессы, однако материал, поступающий со склонов, полностью выносится за пределы эрозионной формы. Продольные профили резко отличаются от формы склона, не выработаны, часто ступенчатые.

Типичным примером второй стадии развития является овраг, расположенный на склоне балки у северной окраины д. Басино Кареличского района. Он возник в 1981 г. в лессовидных отложениях мощностью 1,5-2,0 м. При полевых исследованиях была проведена инструментальная съемка профиля склона балки, на котором заложился овраг, а также его продольного и нескольких поперечных профилей Склон балки имеет выпуклую форму, в нижней части крутизна достигает З0°. Длина склона 160 м. длина самого оврага 105 м, причем от устья до водобойного колодца расстояние составляет 40,6 м, затем в средней части склона на протяжении 16,4 м эрозия отсутствует, однако на дернине прослеживаются следы стока, далее вновь начинается эрозионный врез длиной около 48 м. На участках развития мощных лессовидных отложений (Мозырская, Новогрудская, некоторые районы Минской воэвышенностей и Оршано-Могилевская равнина) встречаются овраги, возникающие в результате суффозионно-просадочных явлений, так называемой тоннельной эрозии. В этих случаях наиболее активная вершинная часть оврага представлена в виде провала с цепочкой колодцев на дне, связанных между собой тоннелями, которые в плане имеют очертания извилистой линии с отдельными притоками (рис. 32; Водосборы таких форм линейной Эроэии в рельефе выражены слабо. Продольный профиль оврагов довольно сложный.

Для форм линейной эрозии третьей стадии развития (стадия выработки профиля равновесия) характерно отсутствие висячего устья, русло оврага доходит до уровня местного базиса эрозии. длина оврагов изменяется от нескольких сотен до 1500 м, глубина - от 5 до 20, реже до 30 М, ширина между бровками - от 10 до 30, иногда до 50 м. днище плоское или слабо вогнутое, склоны частично или полностью задернованы, часто интенсивно расчленены боковыми отвершками Поперечные профили имеют V-образную или трапециевидную форму. Крутизна склонов 10-4О°, а продольные профили оврагов имеют плавные очертания, хотя встречаются и ступенчатые. Эрозионные процессы протекают слабо.\Типичным примером форм третьей стадии является овраг, расположенный на склоне балки у д. Сидельники Мозырского района. Продольный профиль оврага еще сохраняет незначительную ступенчатость, но это объясняется мощной корневой системой деревьев, так как овраг полностью зарос лесом. Поперечный профиль оврага имеет V-образную форму, однако активность склоновых процессов слабая и склоны в основном задерноваиы. Хотя для форм линейной эрозии третьей стадии развития характерен слабый рост, их морфологические и морфометрические характеристики свидетельствуют о высоком эрозионном потенциале.

Для таких оврагов площади водосборов составляют в среднем 0,5-2,0 кмІ, причем для донных форм характерно иногда увеличение водосбора до 4 кмІ в результате унаследования водос6орного бассейна отрицательной формы рельефа, в которой он развивается.

На ІV стадии развития (стадия балки) в основном прекращается рост основных параметров форм линейной эрозии, это чаще всего связано с тем, что исчерпываются энергетические возможности водосбора. Склоны и вершина постепенно выполаживаются, на них формируются почвы и устойчивый растительный покров. длина балок 1000-2000, а иногда до 3000 м, глубина вреза 10-20 м, ширина 50-100, иногда до 300 м. Однако в идеальном виде балки встречаются редко. Днища и склоны осложнены вторичными размывами, наблюдается от 2 до 5 врезов. В результате формируются мощные овражно-балочные системы особенно значительные в пределах Мозырской и Новогрудской возвышенностей. `Длина таких систем может достигать 2-5 км, ширина по верхним бровкам склонов ~ 80-150, реже 400 м, во днищу 20-50 м. Глубина вреза в некоторых случаях составляет 50 м

Поперечные профили овражно-балочных систем во многом зависят от литологических особенностей прорезаемых отложений и экспозиции склонов. В песчаных толщах возникают формы с плоским, широким днищем, склоны в зависимости от экспозиции чаще пологие и длинные или крутые, но короткие Несколько иное строение у систем, развивающихся на моренных супесях и суглинках или в сложно построенных толщах с лессовидной покрышкой. Ширина днища часто не выдержана, склоны длинные и крутые, иногда ступенчатые. Продольные профили даже в общих чертах еще далеки от равновесных. На них прослеживается частое изменение крутизны тальвега. Малые уклоны соответствуют участкам, на которых преобладают процессы аккумуляции, в то же время именно здесь создаются благоприятные условия для вторичного эрозионного вреза. Возникают такие участки в результате оползневых процессов или роста боковых отвершков.

Водосборы овражно-балочных систем довольно четко выражаются в рельефе. Их площади составляют в среднем от 2-5 до 7 кмІ, реже более. В плановом рисунке водосборов выделяются три основные формы: грушевидная, треугольная и линейно вытянутая с остро- или прямоугольным замыканием верховий. Рисунок водосборных бассейнов находится в тесном соответствии со структурой овражно-балочных систем. Так, грушевидная форма свойственна овражно-балочным комплексам с симметрично сходящимися боковыми балками, принимающими, как н основной ствол, боковые овраги различной степени активности. Треугольная форма водосбора характерна для небольших балок, занимающих как бы место вставки между двумя соседними грушевидными бассейнами. Структура эрозионной сети водосборов треугольной формы наиболее простая. Обычно имеется основная балка или овраг, которые лишь в низовьях слева или справа принимают овраг или балку более низкого порядка. Линейно вытянутые водосборы по величине занимают промежуточное положение. Структура эрозионной сети представлена основной балкой, часто со слабоактивным донным оврагом, принимающей равномерно овраги и балки более низких порядков, что не увеличивает, однако, порядок основного состава.

Площади овражно-балочных систем возрастают по мере усложнения эрозионной сети. С ростом площадей увеличивается длина временных водотоков и уменьшаются уклоны тальвегов. Для выявления зависимости угла наклона тальвега оврагов и балок от площади водосбора был построен график, на котором откладывались значения уклонов и площадей, замеренные как для устьевой части комплексов или единичных Форм, так и для характерных точек, за которые принимались места сходимости порядкообразуюших эрозионных форм.

Рисунок 1 - Наиболее характерные конфигурации водосбросных бассейнов овражно-балочных систем: 1 - грушевидный; 2 - треугольный; 3 - линейный с остроугольным замыканием верховий; 4 - линейный с прямоугольным замыкание верховий

Необходимо отметить, что для большинства форм линейной эрозии свойственна часто выраженная асимметрии» Не останавливаясь на анализе существующих взглядов о причинах этого явления, отметим, что главными генетическими типами асимметрии в Беларуси являются климатический и гидродинамический. Кроме неравномерности в инсоляции склонов, особенностей распределения снежного покрова, взаимодействия склоновых и русловых процессов, значительную роль в асимметричности форм играет первичный уклон поверхности. Климатический тип асимметрии склонов оврагов и балок выражается в увеличении крутизны склонов южной и западной экспозиции. Гидродинамический тип развивается В случаях. когда выносимый по боковым отвершкам материал оттесняет к противоположному борту русло основной эрозионной формы, а также когда интенсивность поступающего со склонов материала превышает транспортирующую способность руслового потока основной балки.

Таким образом, конкретные особенности морфологии форм линейной эрозии определяются ходом естественного рельефообразования и внутренними закономерностями процесса оврагообразования. Четко выделяются четыре стадии В развитии форм линейной эрозии, характеризующиеся типичными морфологическими характеристиками.,

4.3 Формирование и интенсивность развития форм линейной эрозии

Образование форм линейной эрозии (промоин, оврагов, балок и т.д.) интенсивный рельефообразующий процесс, зависящий от природных Условий, а в настоящее время во многом и от хозяйственной деятельности человека. Водные потоки играют первостепенную роль в образовании форм линейной эрозии. выполняя функции размыва покровных 'отложений в русле, углубления и расширения днища, стимулирования обвально-осыпных процессов на склонах и днище, выноса продуктов разрушения. Формирование водных потоков, обладающих достаточной эрозионной и транспортирующей способностью, приводит к трансформации. пластового склонового стока в русловой и возникновению ручейковой сети на склонах [Арманд, 1970.]

Дальнейшее увеличение интенсивности водного потока, перераспределение и концентрация стока в какой-либо части ручейковой сети способствуют усилению эрозионного процесса и образованию промоин, иногда перерастающих в овраги. Часто можно наблюдать, как по мере увеличения энергетики водного потока вниз по склону четко прослеживается весь процесс образования линейной эрозии формы. Так, струйчатый размыв сменяется промоиной, которая в свою очередь дает начало оврагу. Развитие линейной эрозионной формы влечет за собой изменение характера взаимодействия руслового и склоновых процессов в следующей последовательности:

) интенсивное взаимодействие руслового и склоновых процессов. обусловливающее морфологическую молодость эрозионной формы;

) уменьшение влияния глубинной и боковой эрозии на развитие склонов и увеличение роли медленных движений грунта (крип, плоскостной смыв и т.д.) в этом процессе, а также пролювиальных и делювиальных выносов в развитии русла;

З) уменьшение роли обвально-осыпных процессов и продуктов их разрушения в развитии склонов и русла, приводящих к относительной стабилизации развития эрозионной формы. Такой способ образования линейных форм эрозии можно назвать открытым.

Кроме того, на территории Беларуси встречается «закрытый», или тоннельный, способ, распространенный в районах развития лессовидных отложений (Новогрудская, Минская возвышенности, Мозырская гряда, Оршано-Могилевская и Горецкая равнины) Подземный размыв начинается на наиболее крутых склонах, где создаются градиенты фильтрации и высокие скорости потока. Вода расширяет подземные пустоты за счет выщелачивания отложений и механического выноса мелких частиц. Постепенно в результате суффозионных процессов образуются колодцы глубиной от 0,5 до 2,5 м и диаметром от 0,3 до 1,5 м, соединенные тоннелями, которые унаследуют подземные горизонтальные ходы землероев. Колодцы служат естественными приемниками поверхностного стока. Сток осуществляется как по склону в результате наполнения колодцев и перелива воды, так и по тоннелям, размытым водой. В образовавшихся крупных пустотах Размыв отложений происходит в результате воздействия водного потока на слабосвязанные механические элементы породы< В подземных каналах поток приобретает силу. необходимую для выноса продуктов разрушения за пределы системы. Постепенно на склонах формируется цепочка колодцев, связанных тоннелями. интенсивное развитие этого процесса приводит к обваливанию подземных галерей и образованию провалов глубиной до 2-9 м и диаметром 10-25 м. Активная роль в формировании провалов принадлежит обвально-осыпным процессам. На дне провалов возможно возникновение новой серии колодцев и тоннелей. В результате одного или нескольких циклов тоннельной эрозии формируется овраг, в дальнейшем развивающийся обычным образом. Бурный рост первичной эрозионной формы с сокращением площади водосбора в верховьях и уменьшением крутизны тальвега в низовьях постепенно замедляется, а при достижении предельных значений может прекращаться. Некоторое время объем оврага может увеличиваться за счет склоновых процессов. Постепенно стабилизируются все процессы: склоны выполаживаются, днище расширяется, зарастает и овраг преобразуется в балку. В настоящее время существует несколько основных схем, отражающих эволюцию форм линейной эрозии. Впервые В.В.докучаевым (1878) было установлено наличие генетического ряда овраг-балка. И.К. Козменко (1954) и Д.Л. Армандом (1955) описано формирование балки по схеме ложбина-лощина-балка, т.е. овражная стадия в этот процесс не входит. И наконец Н.И. Маккавеевым (1981) исследован механизм образования форм линейной эрозии в результате отмирания верхних звеньев речной сети - схема долина-балка-овраг. Возможность реализации всех перечисленных схем развития форм линейной эрозии подтверждена работами, проведенными в бассейне р. Сейм Т.д. Гайворон (1985).

Согласно исследованиям, выполненным на территории Беларуси, можно выделить следующие эволюционные ряды развития форм линейной эрозии:

) овраг-балка-овраг;

) долина-балка-овраг;

) ложбина-балка-овраг или ложбина-овраг-балка.

Первый тип широко распространен по всей территории развития овражно-балочного рельефа. Типичными являются крупные балочные системы на Минской, Новотрудской и Мозырской возвышенностях. В их поперечном профиле наблюдается от одной до трех террасоподобных площадок. Обычно такие формы линейной эрозии развиваются в моренных супесях или суглинках, часто перекрытых мощной (до 10 м) лессовидной покрышкой либо песчано-гравийно-галечным материалом. Для пролювиально-делювиевый отложений террас и днищ овражно-балочных систем характерно переслаиванне сильногумусированных песков, супесей с единичными включение гравия игальки, слабослоистых и более грубых по механическому составу песков, песчано-гравийно-галечного материала. Так, в балке у д. Полужье Кореличского района по поперечному профилю шурфами и скважинами ручного бурения вскрыт следующий разрез. Под современным почвенно-растительным слоем на балочной террасе залегают супеси различного цвета (от светло-серых до бурых), тонкие, с единичными включениями гравия и гальки, прослоями гумусированные, с растительными остатками, с прослоями песка мощностью от 10 до 20 см, и светло-серого цвета с включениями гравия. В этих песчаных прослоях наблюдается слабая волнистая и горизонтальная слоистость. Высота террасы от 3,5 до 4,0 м. В днище балки вскрываются пески серые, разнозернистые, с горизонтальной, ближе к тальвегу данного оврага четкой волнистой и косой слоистостью. Попадаются линзы крупнозернистого песка с гравием и галькой, На глубине примерно 0.7-1,2 м вскрыт песок темно-серый, сильно гумусированный, с растительными остатками и единичными включениями гравия. Общая мощность песков до 1,7-2,0 м. По тальвегу данного оврага залегают пески тонко- и мелкозернистые, светло-желтые, прослоями серые, с гравием и галькой, с четкой горизонтальной и косой слоистостью, мощностью до 0,5-0,8 м. Ниже обнаружен песчано-гравийно-галечный материал, с валунами, мощностью 20-40 см, подстилаемый моренными бурыми суглинками.

Овражно-балочные комплексы, судя по особенностям их геологического строения, прошли три этапа развития:

) образование оврага, формирование вскрытого на днище балки песчано-гравийно галечного материала, залегающего на моренных отложениях;

) формирование балки, когда песчано-гравийно-галечный материал был перекрыт балочным аллювием, представленным в разрезе мелко- и тонкозернистыми песками. супесями. О том, что форма на этом этапе достигла значительной стабильности, свидетельствуют сильно гумусированные отложения;

) вторичный размыв и. как следствие, образование фрагментов террас и данного оврага.

Второй тип эволюционного развития эрозионных форм (долина-балка-овраг) хорошо изучен на примере бассейна р. Птичь, где четко прослеживается отмирание верхних звеньев гидросети и формирование на

их месте оврагов и балок. Эрозионные формы, развивающиеся по этому типу, имеют более крупные размеры (до 5 км и более), в рельефе их днищ и склонов прослеживаются остаточные формы речных долин, а в низовьях существуют постоянные водотоки. Этот тип развития форм линейной эрозии встречается в пределах Минской возвышенности, Оршано-Могилевской и Горецкой равнин (ряд притоков рр. Бася, Проня) и ряда других территорий.

Часто овраги и балки наследуют ложбин стока талых ледниковых вод и их развитие идет по третьему типу (ложбина-балка-овраг или ложбина-овраг-балка). Этот тип 'развития наиболее характерен для форм линейной эрозии на севере Беларуси. Примером может служитъ балка, расположенная на левом борту р. 3 ап. Двина, в 3 км восточнее г.п. Друя. Балка унаследовала ложбину стока талых ледниковых вод, сформировавшуюся на моренной равнине, которая сложена суглинками красно-бурого цвета, плотными, местами выделяются слои серого суглинка и серых тонкозернистых и алевритовых песков мощностью 0,1=0,5 см. Мощность отложений составляет 15-20 м. Ниже залегают опесчаненные красно-бурые суглинки, с гравием, галькой, валунами (мощностью 1,5-3, О м), переходящие в песчано-гравийно-галечный материал. Его мощность достигает 1,0 м. Под ним скважиной ручного бурения вскрыты серо-бурые моренные суглинки, с гравием, галькой, валунами. На склонах балки отмечается тонкий слой делювия, представленный красно-бурыми и тёмно-серыми песками, тонкозернистыми, часто алевритистыми, с единичными включениями гравия и гальки. Наблюдаются тонкие (0,1-0,2 см) прослои красно-бурых и сизых глин. Мощность делювия изменяется от 0,2 до 1,0 м.

В формировании эрозионных форм по третьему типу также выделяется три этапа:

) образование ложбины стока талых ледниковых вод в долину р. Зап. Двина (о том, что здесь осуществлялся сброс талых вод, говорит мощный базальный горизонт, вскрывающийся в днище донного _оврага и представленный гравийно-галечно-валунным материалом. а также тот Факт, что ложбина стока опирается на надпойменную террасу Зап. Двины);

) формирование балки, что выразилось в затухании русловых процессов и накоплении на склонах и днище делювиальных отложений;

) образование оврага, вскрывающего водоносный горизонт. в результате чего в низовьях балки возник постоянный водоток. Малая мощность сохранившегося делювия на склонах объясняется активным врезом донного оврага, что привело к интенсификации сноса твердого вещества со склонов и выносу его за пределы эрозионной формы.

Еще одним важным аспектом изучения линейной эрозии является анализ динамики роста различных параметров оврагов. Рост оврагов как линейных форм происходит до определенных пределов. Создаваемых величиной стока, который может в них концентрироваться. Первичная эрозионная форма может увеличиваться как за счет удлинения верховий (регрессивный рост)› так и путем врезания в собственный конус выноса (трансгрессивный рост). Регрессивный рост («пятящаяся» эрозия) происходит в результате образования вершинного перепада в виде водобойного колодца. Падающая вода разрушает основание задней стенки колодца, что приводит к ее обваливанию и тем самым увеличению самой эрозионной формы. Трансгрессивный рост форм линейной эрозии встречается на территории Беларуси крайне редко, характерен для оврагов. развивающихся на склонах крупных балок. Начинается при условии преобладания уклона склона над гидравлическим уклоном водного потока в среднем и нижнем течении. Рост других параметров оврага (ширина, глубина. объем) связан с активизацией склоновых процессов. Современные линейные скорости роста оврагов. полученные по реперной сети на территории Беларуси варьируют в широких пределах. составляя в среднем 0,1-3,5 м в год.

Наиболее интенсивный прирост оврагов отмечен на Мозырской гряде, Новогрудской возвышенности, Оршано-Могилевской и Горецкой равнинах.

Максимальный прирост оврагов наблюдался с 1900 по 1939 г. одновременно с максимальной (50,4%) распашкой территории. На территории Мозырской гряды автором был проведен подсчет длины овражно-балочной сети по картографическим материалам 1824-25 гг. и современным топографическим картам.

Анализ данных о росте эрозионной сети в различных районах указывает на существенное изменение интенсивности этого процесса во времени, а наблюдения, полученные по результатам инструментальной съемки оврагов и замерам реперной сети, позволяют говорить о неравномерно-прерывистом режиме роста, связанным с различными природно-хозяйственными условиями. Так, мензульная съемка вершинной части склонового оврага, расположенного в балке у д. Булавки Мозырского района, позволила получить картину изменения основных параметров за период 1980-85 гг. Для этого оврага после периода интенсивного увеличения всех параметров характерны снижение скоростей роста в длину и глубину, что связано с приближением оврага к водоразделу, увеличение объема в основном за счет разрастания в ширину, что свидетельствует об интенсивных обвально-осыпных процессах на склонах.

Высокие скорости роста характерны также для оврага, образовавшегося на склоне балки у д. Басино Кореличского района. Он возник в 1981 г. на склоне крутизной 10-15° в лессовидных отложениях мощностью 1,5-2,5 м. Инструментальная съемка, проведенная в 1984 г. позволила определить его основные параметры. Длина оврага 105 м, глубина 0,5-3,5 м, днище узкое, ширина по бровкам склона 0,9-5,0 м. Водосбор этой эрозиоиной Формы слабо выражен в рельефе и площадь его не превышает 0,2 кмІ. Образование и столь интенсивный рост оврага вызваны распашкой водораздела и концентрацией стока по бровке поля. Объем вынесенного грунта за три года развития эрозионной формы составил 198,7 мг. Значительная его часть сохранилась на днище балки в виде конуса выноса, который вызвал смещение донного оврага к противоположному борту балки.

В Мстиславском районе у Д. Коробчино регистрация роста молодого оврага в течение ряда лет показала, что скорости его роста составляет в среднем 0,2-0,6 м/год. Замеры, проведенные по реперной сети, заложенной в верховьях донных оврагов на Мозырской гряде, Оршанской и Новогрудской возвышенностей, на Горецкой равнине, позволили определить средние скорости этих эрозионных форм, которые составили 0,5-1,5 м/год.

Таким образом, максимальные скорости роста основных параметров оврагов на территории Беларуси отмечаются для молодых эрозионных форм - новообразований. Для них характерна значительная изменчивость скоростей роста - от 0,5 до 100 м в год и более в зависимости от природно-хозяйственных условий района развития. К таким оврагам в основном относятся склоновые. Рост донных оврагов отличается большей стабильностью, что связано с наличием четко выраженного водосбора основной балки, обеспечивающего более равномерный и зарегулированный сток.

Заключение

В результате проделанной работы подробно рассмотрена геологическая деятельность временных водных потоков и можно сделать следующие выводы.

Основными элементами рельефа являются овраг, балка, долина, ложбина.

Список использованных источников

1.   Павловский А.И., Закономерности проявления эрозионных процессов на территории Беларуси /Мн., 1994

2.      Матвеев А.В. История формирования рельефа Белоруссии /Мн. 1990.

.        Махнач Н.А. Делювиальные и солифлюкционные отложения Беларуси. / Мн. 1994.

.        Махнач А.С., Гарецкий Р.Г., Матвеев А.В., и др. Геология Беларуси / ИГН НАН Беларуси, 2001. 815 с.

.        Матвеев А.В., Гурский Б.Н., Левицкая Р.И. Рельеф Белоруссии. Мн. 1988.

Интернет источники:

6.   http://academic.ru/dic.nsf/bse/103726

7.      http://www.ecosystema.ru/07referats/slovego/428.htm