Опасные природные процессы и явления на территории Алтайского края

• гравитационные.

2. Космогенно-климатические ОПП:

• климатические циклы;

• длительные колебания уровня Мирового океана (тектонические и гляциоизостатические);

• кратковременные колебания уровня океана и явление Эль-Ниньо;

• современное потепление климата;

• проблема озоновых дыр.

3. Атмосферные ОПП.

3.1. Метеогенные воздействия:

• атмосферные фронты, циклоны, антициклоны, пассаты, муссоны, западные ветры и вихри, порождающие ОПП следующего типа: бури, штормы, ураганы, тромбы (торнадо), смерчи, шквалы, местные ветры, затяжные и интенсивные ливни, грозы, град, туманы.

3.2.  Опасные природные явления в атмосфере зимнего времени:

• сильный снегопад, метель;

• ледовые явления: гололед, гололедица, мороз, обледенение.

3.3.  Опасные природные явления в атмосфере летнего времени:

• жара, засухи, суховеи.

4. Метеогенно-биогенные ОПП:

• природные пожары (степные, лесные, подземные).

5. Гидрологические и гидрогеологические ОПП.

5.1. Гидрологические опасности во внутренних водоемах:

• наводнения (половодья и паводки).

5.2. Ледовые опасные явления:

• зажоры, заторы, наледи, подземные льды, термокарст, ранние прибрежные льды, сплошной ледяной покров в портах, оледенение судов и портовых сооружений, морские и горные льды.

5.3. Ветровые гидрологические воздействия:

• тайфуны, сильные волнения на море, ветровой нагон, волновая абразия берегов морей и океанов.

5.4. Цунами и опасные явления у побережий:

• цунами, сильный тягун в портах.

5.5. Подземные воды и их воздействие:

• колебания уровня грунтовых вод, колебания уровня вод закрытых водоемов, карст, суффозия.

6. Геологические ОПП.

6.1. Эндогенные опасные природные процессы:

• тектонические (длительные колебания уровня Мирового океана, извержение вулканов, землетрясения, горные удары, разжижение грунта);

• геофизические (геопатогенные, радиогенные) и геохимические (ореолы месторождений).

6.2. Экзогенные опасные природные процессы:

• выветривание;

• склоновые процессы (обвалы, камнепады, осыпи, курумы, оползни, сели, лавины, пульсирующие ледники, плоскостной склоновый смыв, крип, солифлюкция, дефлюкция, просадка лессовых пород, эрозия склонов, эрозия речных берегов); завальные и ледниковые наводнения;

• ветровая эрозия почв (пыльные бури).

7. Инфекционная заболеваемость людей:

• единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных забоеваний;

• групповые случаи опасных инфекционных заболеваний;

• эпидемическая вспышка опасных инфекционных заболеваний;

• эпидемия (массовое инфекционное заболевание людей);

• пандемия (эпидемия, охватывающая значительную часть населения);

• инфекционные заболевания людей невыявленной этиологии.

8. Инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных:

• единичные случаи экзотических и особо опасных инфекционных заболеваний;

• энзоотии (эпидемия животных в определенной местности);

• эпизоотии (широкое распространение заразной болезни животных);

• панзоотии (эпизоотия необычайно широкого распространения);

• инфекционные заболевания сельскохозяйственных животных невыявленной этиологии.

9. Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями:

• прогрессирующая эпифитотия (массовое заболевание растений);

• панфитотия (широко распространившаяся эпифитотия);

• болезни сельскохозяйственных растений невыявленной этиологии (причины);

• массовое распространение вредителей растений.

Из перечисленных выше ОПП, на территории Алтайского края могут встречаться: атмосферные, метеогенно- биогенные, гидрологические и гидрогеологические, геологические, инфекционная заболеваемость людей, инфекционная заболеваемость сельскохозяйственных животных, Поражение сельскохозяйственных растений болезнями и вредителями. Мы, рассмотрев эти виды, решили остановить своё внимание на геологических ОПП, а именно эрозионных процессах, происходящих на территории Алтайского края. 

Глава 2. Эрозионные процессы

2.1 Эрозия. Условия её образования

Под эрозией почвы понимается совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром.

Водная эрозия происходит под влиянием стока дождевых, талых, поливных и сбросных вод. Необходимым условием для возникновения водной эрозии почвы является сток поверхностных вод или поверхностный сток. По морфологическим признакам эрозионных форм различают:

-Поверхностную эрозию, или смыв почвы:

    а) Плоскостная

    б) Струйчатая

-Линейную эрозию, или размыв почвы.

   Считается, что плоскостная эрозия вызывается движением сплошной пелены стока. Реальные условия для ее образования создаются редко и смыв почвы осуществляется преимущественно струйчатыми потоками.

   Граница перехода поверхностной эрозии в линейную условна: считается, что если следы эрозии на поле исчезают в результате обычной обработки почвы, то это – поверхностная эрозия, если нет – линейная. Необходимым условием ветровой эрозии почв является ветер, скорость которого достаточна для перемещения частиц почвы. По таким внешним признакам, как интенсивность, продолжительность и масштабы явления, а также размер ущерба, различают повседневную ветровую эрозию и пыльные бури. Различие это достаточно условно. Отличительными признаками повседневной ветровой эрозии можно считать относительно низкую скорость ветра, лишь незначительно превышающую критическую для почв, и связанную с этим пространственную ограниченность явления – повседневная эрозия чаще всего ограничена масштабами одного или нескольких соседних полей, на территории которых развиваются все стадии процесса – от выдувания почвы до отложения наносов. Практически все пахотные почвы в той или иной степени подвержены повседневной ветровой эрозии, в особенности при обработке.[ http://www.soil-science.ru/]

Итак, эрозия почвы -совокупность взаимосвязанных процессов отрыва, переноса и отложения почвы (иногда материнской и подстилающей пород) поверхностным стоком временных водных потоков и ветром. Водную делят на поверхностную и линейную. Практически все пахотные почвы подвержены эрозии.

2.2 Методика оценки устойчивости природных комплексов к эрозионным процессам

Понятие устойчивости в физической географии не имеет однозначного определения, различные авторы [Рюмин В. В., 1988; Краукликс А. А., 1979] придают данному термину то или иное значение в зависимости от целей оценки природных комплексов. Все толкования этого понятия можно свести к следующим составляющим: способности сопротивления внешним воздействиям и восстановления после нарушения необратимого преобразования.

  Устойчивость ландшафтов к воздействию процессов водной эрозии наиболее объективно может быть охарактеризована следующими показателями.

Таблица 1. Шкала бальной оценки устойчивости ландшафтных показателей к воздействию эрозионных процессов

Внешние условия существования ландшафта определяются климатическими факторами. Из них для определения устойчивости ландшафта к эрозионным процессам особенно важны показатели гидротермического коэффициента (К), который представляет отношение между радиационным балансом территории и годовой суммой осадков, выраженное в калориях скрытой теплоты испарения:

K=R/LQ,                                                                                                              (2.1)

где R- годовой радиационный баланс, L- скрытая теплота испарения, Q- годовая сумма осадков [Реймерс Н. Ф., 1990]. Радиационный индекс сухости отражает возможность накопления влаги при данных радиационных условиях, что непосредственно влияет на функционирование всех ландшафтных составляющих.

  Геоморфологические факторы также в значительной степени определяют интенсивность эрозионных процессов [Осинцева Н. В., 2002]. Из них угол наклона поверхности имеет важное значение с точки зрения устойчивости ландшафта к эрозионным процессам [Заславский М. Н.], 1972поскольку с его увеличением усиливается поверхностный сток, увеличивается риск механического сноса твердых частиц и, как следствие, развивается почвенная эрозия. Кроме того, крутизна склона влияет на скорость реального прироста гумусового горизонта почвы и на скорость восстановления ландшафтов на склонах.

  Показатель глубины расчленения рельефа указывает максимальные превышения водоразделов над урезами рек и озер, в пределах речных и озерных бассейнов. Наибольшие значения вертикального расчленения способствуют развитию процессов водной эрозии.

Густота расчленения рельефа позволяет оценить величину водосборной площади и косвенно указывает на наличие склоновых земель, следовательно, максимальными значениями этого показателя необходимо присваивать наименьший балл устойчивости.

         Показатель глубины залегания подземных вод косвенно, но влияет на формирование и активизацию эрозионных процессов. Там, где овраги вскрывают горизонты подземных вод, их рост усиливается. [Осинцева Н. В., 2002]

Узловое положение среди компонентов природного комплекса, по мнению [В. Д. Ваилевской, 1997], [М. А. Глазовской, 1997], занимает почвенный покров. В нем тесно переплелись различные геосистемные связи и потоки, происходят основные геохимические и биогеохимические процессы. Степень устойчивости почв определяется совокупностью свойств, включающей содержание и качественный состав гумуса, мощность гумусового горизонта и всего профиля. Кроме того, несомненно, играют роль минералогический и гранулометрический состав почвообразующих пород и почв.

При оценке устойчивости природных комплексов к воздействиям эрозионных процессов необходимо учитывать следующие почвенные показатели [Василевская В. Д. и др., 1997; Снакин В. В. и др., 1995].

Прежде всего, механический состав почвы. Под механическим составом почвы подразумевают относительное содержание частиц различного размера [Доровольский В. В., 1989]. Механический состав важен для ряда свойств почвы: пористости, воздухо- и водопроницаемости, гидроскопичности, поглотительной способности, температурного режима и др. Наименьшей устойчивостью обладают почвы, имеющие песчаный и супесчаный субстрат, наибольшей – тяжелый суглинок и глину, переходное значение занимают почвы с содержанием частиц легко- и среднесуглинистых [Глазовская М. А., 1997].

Мощность гумусового горизонта формируется в результате ежегодного поступления в почву огромной массы мертвого органического вещества. Сложный комплекс органических веществ, называемый гумусом, непрерывно обновляется в результате разложения и синтезирования входящих в его состав органических соединений. Мощность гумусового горизонта определяет уровень устойчивости почвы к различным физическим воздействиям, в том числе и к эрозионным процессам. [В. В. Снакин, В. Е. Мельченко, П. П. Кречетов и др. 1993] предлагают использовать градацию, представленную в таблице.

Содержание гумуса в почве в значительной степени определяет поглотительную способность почв, оказывает воздействие на формирование структуры верхних горизонтов почвы и на её физические свойства [ Добровольский В. В., 1989]. Почвы с высоким содержанием гумуса способны в значительной степени противодействовать эрозионным процессам.

Показатель, характеризующий покрытую растительностью площадь, часто является доминирующим при развитии эрозионных процессов [Беляев В. А., 1972]. Растительный покров способствует уменьшению деградации почвенного покрова. Несмотря на крутизну склона, ландшафты, покрытые растительностью, более устойчивы к внешним воздействиям, чем земли, лишенные её.

Перечисленные показатели представляют собой количественные данные, которые были ранжированы по трехбалльной системе в зависимости от степени устойчивости природных комплексов к эрозионным процессам.

Баллы по показателям суммируются для каждого ландшафтного выдела. Максимально возможный балл, который характеризует наибольшую относительную устойчивость для конкретной территории принимается за 100 %, все остальные баллы выражаются в процентах, для чего необходимо выполнить перерасчет суммарных баллов по формуле [Орлова И. В.,2002]:

         100∑Cg

C = ————,                                                                                                      (2.2)