Реферат: Основы противоэрозионной организации территории

--PAGE_BREAK--
2.5.  Гидрология.

В горах Карачаево-Черкесии немало ледников и нередки снежные лавины. Ледники— это естественные скопления льда атмосферного происхождения. Ледники бывают нескольких типов (в данном случае речь идет о горных ледниках Большого Кавказа): долинные, каровые и т. д.

В истории нашей планеты было несколько великих оледенений. Последнее из них произошло в четвертичный период и оставило свои следы на территории области. Особенно заметны эти следы в Тебердинской долине. Тебердинский ледник длиной около 40 км спускался с Главного Кавказского хребта, но вот началось потепление, и он почти исчез, оставив после себя боковые, срединные и конечные морены. При следующем похолодании возник Каракёльский ледник длиной примерно 25 км (от Домбая до озера Каракёль в городе Теберде). Новое потепление заставило отступить и этот ледник.

С середины XIX в. в северном полушарии началось новое потепление, сокращение оледенения продолжается и в наше время. За последние 80 лет площадь ледников Кавказа сократилась на 15 %.

В Карачаево-Черкесской автономной области более 350 ледников на Главном Кавказском хребте и на отрогах Бокового хребта. Крупнейшие из них:

Аманаузский (длина — 4,8км, площадь — 7,1 кв. км); Кюкюртлю (длина — 7,5 км, площадь -6,9 кв. км); Джаловчат (длина -6,1 км, площадь — 6,8 кв. км); Алибекский (длина — 4,6 км, площадь — 5,4 кв. км).

Ледники как накопители пресной воды играют огромную роль в питании рек и пополнении водохранилищ. Ледниковая вода поступает в засушливые степи Ставрополья для орошения, обводнения, она вращает турбины гидроэлектростанций. Кубанской водой из ледников снабжаются курортные и промышленные города Северного Кавказа. Но дело не только в практической целесообразности ледников — природных хранилищ влаги. Ледники живописны, они привлекают туристов.

Лавины. Это снежные обвалы в горах. Лавинным материалом служат снег, лед, скальный или почвенный грунт, обломки горных пород, деревья. Причины возникновения лавин кроются в особенностях поверхности и структуры снега. Снежные лавины играют огромную роль в динамике горных ландшафтов. Лавинная активность наиболее ярко проявляется в высокогорье.

В горах Карачаево-Черкесии по характеру движения различают лотковые, прыгающие и оползневые лавины. Лавины классифицируются еще и по состоянию снега, из которого сформированы. Они могут быть из рыхлого или из плотного снега. Кроме того, выделяются лавины сухие, мокрые и смешанного типа.

В пределах области имеется несколько тысяч лавинных очагов. Только в бассейне реки Теберды их более 1520. Наиболее лавиноопасные участки приходятся на долины рек Гоначхир -111 лавинных очагов, и Аманауз — 94 лавинных очага, а также Алибек — 52 лавинных очага. Зимой активно действует контрольно-спасательный отряд в районе Теберды-Домбая, играющий большую роль в профилактике несчастных случаев.

Реки, озера и минеральные источникиРека Кубань и ее притоки густой сетью покрывают территорию области. Река Кубань берет свое начало у ледников на западных склонах Эльбруса. Общая ее протяженность — 941 км (из них 187км река течет по Карачаево-Черкесии).

В своих верховьях Кубань принимает ряд правых притоков (Худее, Индиш, Аманкол и т. д.), слева в нее впадают Даут, Гиляч, Теберда и другие реки.

Теберда впадает в Кубань у города Карачаевска. Это одна из самых многоводных рек Карача-ево-Черкесии. Образуется река Теберда слиянием Гоначхира и Аманауза. В нее впадают сотни больших и малых рек, большинство которых питается от таяния ледников и снежников. В их числе левые притоки Хаджибий, Уллу-Хатипара, Муху, Гидам, Амгата и правые — Гедеж, Уллу-Муруджу, Шумка, Джамагат. Река Кубань принимает также несколько многоводных притоков ниже города Черкесска: Малый Зеленчук и Большой Зеленчук, Уруп и Лаба. Это левые притоки Кубани, которые рождаются в Карачаево-Черкесии и протекают по ее территории. Правые притоки маловодны. Большой Зеленчук образуется от слияния рек Псыш и Кизгыч южнее поселка Архыз на высоте около 1 500 м над уровнем моря. Общая протяженность реки с истоками составляет 160 км. Большинство притоков впадает в нее в верховьях. Левый исток Большого Зеленчука, река Псыш, образуется слиянием Белой и Аманауза. Слева Псыш принимает реку Архыз, а справа — Софию, которая начинается у ледников. Правым истоком Большого Зеленчука, рекой Кизгыч, в верховьях пробит узкий каньон у урочища Чертова мельница. На северо-западе станицы Зеленчукской в Большой Зеленчук впадает река Кяфар.

На территории Карачаево-Черкесии начинаются реки Кума и ее приток Подкумок, Малка (приток Терека), относящиеся к бассейну Каспия.

Многие реки в горах вытекают из озер. В Карачаево-Черкесии около 400 озер. В основном это каровые, моренные и тектонические озера. Каровые и моренные озера своим происхождением обязаны оледенению.

К крупнейшим озерам в верховьях Кубани относятся Уллукёль (бассейн реки Учкулан) и Хурлакёль (левобережье реки Худее). В бассейне реки Теберды насчитывается более 100 озер; крупнейшие из них: Муруджинские, Клухор, Туманлыкёль, Ба-дукские, Хаджибийское, Кынгырчат, Каракёль.

Озера есть и в верховьях рек Аксаут и Маруха, но больше всего их в бассейне Большого Зеленчука. Только в Архызе более 70 горных озер.

Многие озера расположены на высоте 2500-3 000м и большую часть года покрыты льдом и снегом. На высоте около 2500 м у истоков реки Рапочай, правого притока Большого Зеленчука, находится озеро Чабаклыкёль (Рыбное). Его глубина — 7 м. В этом озере водится форель.

В бассейне реки Кизгыч имеется 17 озер. Из них ближе к поселку Архыз находится Мертвое озеро, полностью заросшее. Только ранней весной оно пополняется водой и обретает вид обычного озера.

Много живописных каровых озер на Софийском хребте, в верховьях рек Архыз и Кяфар. К западу от поселка Архыз у истоков реки Уруп и в бассейне Большой Лабы есть десятки крупных горных озер.

Среднегорные и высокогорные озера Теберды, Домбая и Архыза живописны летом, осенью и поздней весной. Поэтому к ним ведут многие туристско-экскурсионные маршруты.

Cофийские водопады Чучхурские водопады

Минеральные источники. Карачаево-Черкесия богата разнотипными минеральными источниками. Особенно много их в Приэльбрусье. Здесь только в бассейне реки Уллу-Хурзук сосредоточено более 20 источников. Несколько источников нарзанного типа имеется в долинах Учкулана и его притоков, в бассейне рек Даут, Индиш, Худее, Мара и других. Наиболее популярны Джамагатские нарзаны в верховьях реки Джамагат. Находятся они в девяти километрах от города Теберды на высоте более 1 800 м. Для выхода целебных минеральных вод бурят скважины. Их в области насчитывается уже несколько десятков — наибольшей известностью пользуются воды у станицы Красногорской, в долине реки Махар и других местах.

Есть свой нарзан и в поселке Домбай. Известны минеральные источники в верховьях рек Кизгыч, Уруп, Большая Лаба.

Богатейшие запасы минеральной воды обнаружены у реки Кумы вблизи аула Красновосточный, откуда проведен нарзанопровод длиной более 40км. До Кисловод.3. Проект размещения системы инженерно-биологических объектов.
Задание 1.
Согласно заданию 1 необходимо отметить на плане (см. приложение 1) разницы между земельными фондами. Для этого на плане данного участка наносим границы приводораздельного, присетевого и гидрографического земельных фондов. Эти фонды выделяем в зависимости от величины уклона местности, который вычисляем по формуле: i
=Δ
h
/
l
,


где i— тангенс угла, равный уклону местности в промилле,%;

Δ
h— превышение между горизонталями, м;

l— Горизонтальное положение между теми же горизонталями, м.

Приводораздельный фонд включает территории, примыкающие к водоразделам с уклонами до 2° и слабоэродированными почвами. Основным фактором эрозии здесь является ветер.

Присетевойфонд занимает нижние части приводораздельных склонов, примыкающих к бровкам балок с уклонами до 8-10° со средне- и сильносмытыми почвами. Основным фактором эрозии здесь является поверхностный сток.

Гидрографический фонд включает овраги и балки со склонами более 8-10°. Границами между присетевым и гидрографическим фондами являются бровки балок и оврагов.Границы земельных фондов нанесли на план карандашом по горизонталям, а самифондыокрасили в соответствующие цвета: приводораздельный – светло-зеленым, присетевой-желтым, гидрографический-розовым.
Задание 2.
Согласно заданию 2 необходимо спроектировать размещение систем лесных берегозащитных полос и насаждений в соответствии с природными условиями и особенностями рельефа.
Размещение ветроломных лесных полос.
Ветроломные лесные полосы проектируются на плоских водоразделах и пологих склонах крутизной 1,5-2,0°, т. е. на приводораздельном земельном фонде. Они размещаются, как правило, в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Продольные (основные) лесные полосы проектируютсяперпендикулярно к направлению наиболее вредоносных ветров, господствующих в данной местности (для данной местности характерно северное направление ветра), а поперечные (вспомогательные) — перпендикулярно к продольным.

Учитывая рельеф местности, а также требования общей организации территории, допускается отклонение продольных полос от перпендикулярного направления к основным вредоносным ветрам на угол до 30-35°. При наличии водной эрозии продольные лесополосы размещаются поперек склона независимо от преобладающего направления ветров.

Расстояния между продольными лесными полосамиустанавливаются с учетом зоны их двустороннего эффективного влияния на урожай сельскохозяйственных культур, равной 25-30-кратной высоте полос во взрослом состоянии в соответствующих лесорастительных условиях. Расстояния между поперечными полосами должны создавать необходимые условия для эффективного использования сельскохозяйственной техники на полях.

Максимальное расстояние между продольными и поперечными полезащитными лесными полосами задаем для характерных для данного участка типа почв (слитые черноземы, серые лесные почвы). С целью обеспечения проезда машин с навесными или прицепными сельскохозяйственными орудиями с одного поля на другое на стыках продольных и поперечных полос оставляются разрывы шириной 20-30 м. Такие же разрывы предусматриваются через каждые 500 — 700 м и в самих продольных полосах.

С целью соблюдения севооборотов поля, ограниченные защитными лесными полосами, должны, по возможности, иметь равные площади (допустимы различия, не более 10%).

Размещение лесных полезащитных полос необходимосогласовывать с расположением дорожной сети. Вдоль полевых дорог полосы закладываются с подветренной, северной, северо-западной или северо-восточной сторон для того, чтобы на дорогах не накапливайся снег и не задерживалось его таяние. При расположении дорог поперек склона лесные полосы размещаются ниже дороги, что способствует более быстрому их просыханию в распутицу.
Размещение водорегулирующих лесных полос.
Водорегулирующие лесные полосы создаются на присетевом земельном фонде для перехвата стекающих с выше расположенных склонов талых и ливневых вод и создания условий для впитывания их почвой. Проектируются они на склонах с уклоном более 2°, а на участках, где распространена водная эрозия, на склонах более 1°. В отличие от полезащитных полос они располагаются не перпендикулярно господствующим ветрам, а поперек склона с допустимым продольным уклоном не более 1-2°. Количество и особенности размещения водорегулирующих лесных полос определяются формой, крутизной, длиной склонов, а также генетическим типом почвы.

Самый сильный смыв, резко увеличивающийся книзу, наблюдается на выпуклых склонах, имеющих обычно прогрессирующую крутизну но мере приближения к балке. Первую водорегулирующую полосу здесь необходимо размещать в местах, где наблюдается смыв и размыв почвы. Обычно это граница приводораздельного и присетевого фондов. Вторую и последующие полосы следует размещать в зависимости от крутизны склона, степени развития эрозионных процессов и почвенно-грунтовых условий на расстоянии 200 м. Чем круче склон, тем интенсивнее водная эрозия и тем ближе размещается последующая полоса относительно предыдущей.

На вогнутом склоне в связи с уменьшением крутизны книзу смыв постепенно затухает и сменяется аккумуляцией. Наиболее эродированная часть склона — верхняя, примыкающая к водоразделу и имеющая наибольшие уклоны. В связи с этим первая водорегулирующая лесополоса должна быть размещена на границе приводораздельного и присетевого фондов. Вторую полосу желательно разместить уже на пологом склоне (вначале аккумулятивной вогнутой части склона). Третью лесополосу, если она необходима, следует расположить на границе гидрографического и присетевого фондов. Прямые склоны занимают промежуточное положение. Принципы размещения здесь водорегулирующих лесных полос такие же, как и на выпуклом склоне. При одинаковом уклоне расстояния между полосами будут одинаковыми.

Размещение прибалочных и приовражных лесныхполос.

Прибалочные полосы располагаются вдоль бровок балок. Они не создаются по бровкам балок, заросших лесами, которые выходят на прибалочные склоны не менее чем на 10 — 20 м, а также при длине выше расположенного склона менее 100 м.

Приовражные лесные полосы проектируются вдоль бровок действующих оврагов и выше их вершин.

Прибалочные и приовражные полосы создаются для рассредоточения, поглощения и кольматажа поверхностного стока и предохранения балочных и овражных склонов от размывов. Их размещают на расстоянии 2-3 м от бровок балок и оврагов. От вершин действующих оврагов полосы располагаются на расстоянии 25 — 30 м. При наличии многих боковых отвершков приовражные полосы проектируются около каждого из них, если расстояние между ними превышает 100 м. При меньшем расстоянии между отвершками овраг опоясывается одной общей полосой, а площадь между отвершками отводится подсплошное облесение или залужение.

Прибалочные и приовражные полосы проектируются по горизонталям прямолинейными отрезками длиной не менее 100 м. Не проектируют приовражные полосы в том случае, если к бровке отсутствует подток воды (бровка оврага располагается перпендикулярно к горизонталям).

Размещение берегозащитных лесных насаждений.

Прирусловые лесные берегозащитные полосы высаживаются на безлесных берегах рек с целью их укрепления и защиты от размыва. Они состоят из двух поясов: кустарникового и древесно-кустарникового.

Кустарниковый пояс представляет собой полосу шириной 5-10 м, расположенную вдоль руслового откоса на 1 м выше меженного уровня воды в реке и имеющую плавные очертания в плане. На крутых подмываемых берегах пояс кустарников размещается и в зоне скалывания. На выпуклых участках пологих намываемых берегов речная опушка лесной полосы отодвигается от меженного уреза воды на ширину не заросших пляжей, чтобы чрезмерно не сужать весенний водоток в русле. Для его создания используются кустарниковые ивы: русская, серая, пурпурная, трехтычинковая, пятитычинковая.

Кустарниковый пояс не проектируется на участках реки, где русловые откосы уже покрыты кустарниковыми ивами или сравнительно легко зарастают естественным путем.

Древесно-кустарниковый пояс размещается выше, примыкая к кустарниковому поясу. На стабильных прямолинейных отрезках берегов рек его ширина должна составлять 15-20 м, а на участках вогнутых размываемых берегов — 50-100 м и более. В качестве главных пород здесь высаживаются тополя (гибридные, белый, черный, серый), древовидные ивы (ветла, верба), ольха черная. Ассортимент кустарников включает кустарниковые ивы, калину, облепиху, смородину золотую, свидину, клен татарский.

Общая ширина прирусловых полос зависит от величины реки,  состояния берегов, уровня воды во время половодий (паводков) и чаще всего составляет 15 — 30 м.

При сильной извилистости (меандрировании) русла, когда оно в плане имеет петлеобразную форму, вся излучена,подлежит сплошному облесению. Размещение посадочных мест на относительно устойчивых берегах 1,5-2,5 х 0,5 м, на размываемых 1 х 0,3 м.

При отсутствии поймы прирусловая лесная полоса занимает всю ширину надмеженного руслового откоса и граничит с береговыми насаждениями, расположенными на крутых склонах или вдоль бровок коренных берегов долины. На интенсивно разрушаемых берегах прирусловые полосы создаются в сочетании с гидротехническими сооружениями: бунами, плетнями, облицовкой железобетонными плитами.

Конусы выноса овражно-балочных систем, впадающих в пойму, для закрепления наносов и кольматажа твердого стока подлежат сплошному облесению. Периферийная часть шириной до 20 м засаживается кустарниковыми ивами, а остальная — по древесно-кустарниковому типу смешения. В устьевой части балок создают загущенные насаждения из кустарниковых ив — илофильтры для кольматажа твердого пока, поступающего из балок в речные долины. Полосы илофильтров шириной 10-15 м чередуются с полосами залужения шириной 10-20 м, размещенными поперек балки.




Задание 3.

Согласно заданию 3 необходимо установить конструкцию запроектированных лесных полос, подобрать ассортимент древесных и кустарниковых пород, составить схемы их смешения и размещения посадочных мест.

Ветроломные лесныеполосы могут быть продуваемой или ажурной конструкции. Их выбор зависит от климатических условий данного района. Для  Карачаево-Черкесской автономной области характерна мягкая зима, непостоянный снежный  покровов  и небольшое  количество осадков в основном районе, поэтому целесообразно выбрать лесные полосы именно ажурной конструкции.

Правильный подбор и смешение древесных и кустарниковых пород (порядок размещения по отношению друг к другу) основное условие, определяющее быстроту роста, биологическую устойчивость, долговечность, будущую конструкцию и эффективность защитного влияния лесных полос. Подбор ассортимента пород для ветроломных и других видов защитных лесонасаждений проводится в соответствии с агролесомелиоративным районированием Российской Федерации с учетом конкретных лесорастительных условий участков и лесоводственных свойств пород.

В моей работе представлен дубовый тип смешения, где присутствуют дуб черешчатый и клен полевой. Это смешанные полезащитные полосы, в состав которых наряду с главной породой (дуб черешчатый) пресудствует и сопутствующая порода (клен полевой). Главная древесная порода составляет основу полезащитных полос и определяет их защитную высоту. Сопутствующая порода призвана улучшать рост главных, притенять почву, уплотнять вертикальный профиль полос и повышать их устойчивость.

Составляя схемы смешения пород для полезащитных лесных полос, я руководствовалась следующими соображениями:

— в смешанных по составу полосах для обеспечения устойчивости насаждений главная порода должна занимать не менее 50-60% от общего количества посадочных мест;

-        с целью ослабления межвидовой конкуренции пород и поддержания необходимой конструкции ажурных полос, смешение главных и сопутствующих пород осуществляется чистыми рядами;

-главные светолюбивые породы, имеющие ажурную крону, следует смешивать с сопутствующими плотнокронными породами;

-в крайние ряды ветроломных полос не рекомендуется вводить корнеотпрысковые породы, а также породы с сильноразвитыми поверхностными корневыми системами и с сильно разрастающимися низкоопущенными кронами

Водорегулирующие лесныеполосы создаются ажурной, реже плотной конструкций по древесно-кустарниковому типу. Предпочтение следует отдавать высокорослым породам, а также породам, имеющим мощную корневую систему и образующим мощную, быстро перегнивающую лесную подстилку. Опираясь на эти данные, а так же на то, что почвы Карачаево-Черкесской автономной области представлены в основном черноземами и, рассматриваются участки с уклоном до 4, я выбрала  плотную конструкцию лесных полос. Она состоит из  таких пород как дуб черешчатый, клен остролистный и облепиха.

Видовой состав древесных и кустарниковых пород для водорегулирующих полос такой же, как и для ветроломных.

Прибалочные и приовражные лесныеполосы создаются, как правило, плотной конструкции по древесно-кустарниковому типу. При составлении схем смешения необходимо учитывать противоэрозионное направление полос, биологические и мелиоративные свойства деревьев и кустарников. Породы, вводимые в прибалочные и приовражные лесные полосы, должны иметь мощную и глубокую корневую систему, способствовать увеличению и улучшению состава лесной подстилки. Противоэрозионное значение полос резко повышают кустарники, участие которых может достигать 40-50%.

С целью содействия естественному зарастанию откосов оврагов и балок в прибровочную часть этих полос целесообразно вводить древесные породы, способные давать обильные корневые отпрыски, а также легко размножающиеся семенами. Для повышения биологического разнообразия и пищевой ценности всех видов защитных лесных насаждений в их состав следует включать плодово-ягодные, орехоплодные и технические породы, а также виды, привлекающие птиц.

 Для создания прибалочных лесных полос, учитывая выше изложенные данные, я выбрала акациевый тип смешения, используя такие породы как, робиния лжеакация, клен ясенолистный и кизил.  В  прибалочных лесных полосах такого типа планируется 5 рядов,  расстояние между ними составляет 3 м. Ширина прибалочных и приовражниовражных лесных полосслагается из ширины всех междурядий, ширины закрайки со стороны поля (1,5 м) и принятого среднего расстояния (около 3,5 м) от крайнего ряда лесных полос до бровок балок или оврагов.

Принятые число рядов и ширина междурядий, а также вычисленные ширина и площадь запроектированных лесных полос записаны мною в графы 4, 5, 6 и 7 таблицы 2 (Приложение 2.)

Типовые схемы смешения, составленные мною в виде рисунка, на котором показано пространственное размещение пород по отношению друг к другу, и в буквенном выражении, обозначая при этом породы сокращенно можно просмотреть  в приложении 3.



    продолжение
--PAGE_BREAK--