Динамика кривых распределения крупности продуктов склонового смыва в результате водной эрозии

Авторы

  • Марина Валентиновна Шмакова Институт озероведения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»
  • Татьяна Валерьевна Турутина Государственный гидрологический институт
  • Григорий Владимирович Лобанов Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского

DOI:

https://doi.org/10.52575/2712-7443-2024-48-4-515-525

Ключевые слова:

почвенная эрозия, гранулометрия, эксперимент, склон, дождевание, почвогрунты

Аннотация

Статья посвящена проблеме интерпретации результатов анализа гранулометрического состава намытого материала. Проблема рассматривается в рамках построения теоретической модели перемещения наносов поверхностным стоком. Исследование построено на сравнении гранулометрического состава наносов, сформированных методом натурного эксперимента на пробной площадке, и материала на склоне в естественном состоянии, на котором проявляется только поверхностный сток. Показано, что в условиях натурного эксперимента на площадке, сложенной песчаным материалом, доля более крупных фракций возрастает к подножию. На склоне сложного строения в естественном состоянии выраженных закономерностей в изменении гранулометрического состава отложений не наблюдается. Предполагается, что закономерности распределения фракций делювия, характерные для склонов однородного состава, сглаживаются поступлением элювиального материала неодинакового по составу и устойчивости к размыву.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Марина Валентиновна Шмакова , Институт озероведения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»

доктор географических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории математических методов моделирования, Институт озероведения Российской академии наук – обособленное структурное подразделение ФГБУН «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук», г. Санкт-Петербург, Россия

Татьяна Валерьевна Турутина , Государственный гидрологический институт

научный сотрудник лаборатории гидрометрических приборов, Государственный гидрологический институт, г. Санкт-Петербург, Россия

Григорий Владимирович Лобанов , Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского

кандидат географических наук, доцент кафедры географии, экологии и землеустройства, Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского, г. Брянск, Россия

E-mail: lobanov_grigorii@mail.ru

Библиографические ссылки

Список литературы

Бастраков Г.В. 2010. Теоретическое обоснование физических моделей эрозии почв и горных пород. В кн.: Эрозионные и русловые процессы. Под ред. Р.С. Чалова. М., Географический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова: 80–101.

Заславский М.Н. 1977. Эрозионно опасные земли на территории СССР. Почвоведение, 8: 100–105.

Караушев А.В. 1977. Теория и методы расчета речных наносов. Л., Гидрометеоиздат, 272 с.

Козменко А.С. 1937. Борьба с эрозией почв. М., Л., Издательство Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина, 92 с.

Ларионов Г.А. 1993. Эрозия и дефляция почв: основные закономерности и количественные оценки. Москва, Изд-во МГУ, 198 с.

Лисецкий Ф. Н., Черный С.Г., Светличный А.А. 2012. Современные проблемы эрозиоведения. Белгород, Константа, 456 с. https://doi.org/10.13140/2.1.1029.9682.

Лопатин Г.В. 1952. Наносы рек СССР. М., Географгиз, 363 с.

Маккавеев Н.И. 1955. Русло реки и эрозия в ее бассейне. М., АН СССР, 346 с.

Небольсин С.И. 1937. Элементарный поверхностный сток. Л., М., Гидрометеорологическое издательство, 41 с.

Asadi H., Ghadiri H., Rose C.W., Yu B., Hussein J. 1999. An Investigation of Flow-Driven Soil Erosion Processes at Low Streampowers. Journal of Hydrology, 342(1–2): 134–142. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2007.05.019

Asadi H., Moussavi A., Ghadiri H., Rose C.W. 2011. Flow-Driven Soil Erosion Processes and the Size Selectivity of Sediment. Journal of Hydrology, 406(1–2): 73–81. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.06.010

Batista P.V.G., Davies J., Silva M.L.N., Quinton J.N. 2019. On the Evaluation of Soil Erosion Models: Are We Doing Enough? Earth-Science Reviews, 197: 102898. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.102898

Borrelli P., Alewell Ch., Alvarez P., Anache J.A.A., Baartman J., Ballabio C., Bezak N., Biddoccu M., Cerdà A., Chalise D., Chen S., Chen W., De Girolamo A.M., Gessesse G.D., Deumlich D., Diodato N., Efthimiou N., Erpul G., Fiener P., Freppaz M., Gentile F., Gericke A., Haregeweyn N., Hu B., Jeanneau A., Kaffas K., Kiani-Harchegani M., Villuendas I.L., Li Ch., Lombardo L., López-Vicente M., Lucas-Borja M.E., Märker M., Matthews F., Miao Ch., Mikoš M., Modugno S., Möller M., Naipal V., Nearing M., Owusu S., Panday D., Patault E., Patriche C.V., Poggio L., Portes R., Quijano L., Rahdari M.R., Renima M., Ricci G.F., Rodrigo-Comino J., Saia S., Samani A.N., Schillaci C., Syrris V., Kim H.S., Spinola D.N., Oliveira P.T., Teng H., Thapa R., Vantas K., Vieira D., Yang J.E., Yin Sh., Zema D.A., Zhao G., Panagos P. 2021. Soil Erosion Modelling: A Global Review and Statistical Analysis. Science of the Total Environment, 780: 146494. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146494

Hairsine P.B, Sander G.C., Rose C.W., Parlange J.-Y., Hogarth W.L., Lisle I., Rouhipour H. 1999. Unsteady Soil Erosion Due to Rainfall Impact: a Model of Sediment Sorting on the Hillslope. Journal of Hydrology, 220(3–4): 115–128. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00068-2

Issa O.M., Bissonnais Y.L., Planchon O., Favis-Mortlock D., Silvera N., Wainwright J. 2006. Soil Detachment and Transport on Field- and Laboratory-Scale Interrill Areas: Erosion Processes and the Size-Selectivity of Eroded Sediment. Earth Surface Processes and Landforms, 31 (8): 929–939.

Kinnell P.I.A. 2020. The Influence of Time and Other Factors on Soil Loss Produced by Rain-Impacted Flow Under Artificial Rainfall. Journal of Hydrology, 587: 125004. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125004

Lin J., Huang Y., Zhao G., Jiang F., Wang M.-K., Ge H. 2017. Flow-Driven Soil Erosion Processes and the Size Selectivity of Eroded Sediment on Steep Slopes Using Colluvial Deposits in a Permanent Gully. Catena, 157: 47–57. https://doi.org/10.1016/j.catena.2017.05.015

Neal T.H. 1938. Effect of Degree of Slope and Rainfall Characteristics on Runoff and Soil Erosion. Agricultural Engeneering. Research Bulletin, 280: 45 p.

Rienzi E.A., Fox J.F., Grove J.H., Matocha C.J. 2013. Interrill Erosion in Soils with Different Land Uses: The Kinetic Energy Wetting Effect on Temporal Particle Size Distribution. Catena, 107: 130–138. https://doi.org/10.1016/j.catena.2013.02.007

Zhang P., Yao W., Liu G., Xiao P., Sun W. 2020. Experimental Study of Sediment Transport Processes and Size Selectivity of Eroded Sediment on Steep Pisha Sandstone Slopes. Geomorphology, 363: 107211. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2020.107211

References

Bastrakov G.V. 2010. Teoreticheskoe obosnovanie fizicheskikh modelei erozii pochv i gornikh porod [Theoretical Substantiation of Physical Models of Soil and Rock Erosion]. In: Erozionnie i ruslovie protsessi [Erosion and Riverbed Processes]. Ed. by R.S. Chalov. Moscow, Pabl. Geograficheskii fakultet Moskovskogo gosudarstvennogo universiteta im. M.V. Lomonosova: 80–101.

Zaslavsky M.N. 1977. Erozionno opasnie zemli na territorii SSSR [Erosive Lands on the Territory of the USSR]. Pochvovedenie, 8: 100–105.

Karaushev A.V. 1977. Teoriya i metodi rascheta rechnikh nanosov [Theory and Methods of Calculating River Sediments]. Leningrad, Pabl. Hydrometeoizdat, 272 p.

Kozmenko A.S. 1937. Borba s eroziei pochv [The Fight Against Soil Erosion]. Moscow, Leningrad, Publ. Vsesoyuznoi akademii selskokhozyaistvennikh nauk im. V.I. Lenina, 92 p.

Larionov G.A. 1993. Eroziya i deflyatsiya pochv: osnovnyye zakonomernosti i kolichestvennyye otsenki [Soil Erosion and Deflation: Basic Patterns and Quantitative Estimates]. Moscow, Publ. Moscow State University, 198 p.

Lisetsky F.N., Chernyi S.G., Svetlichnyi A.A. 2012. Recent Developments in Erosion Science. Belgorod, Pabl. Constanta, 456 p. (in Russian). https://doi.org/10.13140/2.1.1029.9682.

Lopatin G.V. 1952. Nanosi rek SSSR [Sediments of the Rivers of the USSR]. Moscow, Pabl. Geografgiz, 363 p.

Makkaveev N.I. 1955. Ruslo reki i eroziya v yee basseine [Riverbed and Erosion in Its Basin]. Moscow, Pabl. Academy of Sciences of the USSR, 346 p.

Nebolsin S.I. 1928. Elementarnii poverkhnostnii stok [Elementary Surface Runoff]. Leningrad, Moscow, Pabl. Gidrometeorologicheskoe, 41 p.

Asadi H., Ghadiri H., Rose C.W., Yu B., Hussein J. 1999. An Investigation of Flow-Driven Soil Erosion Processes at Low Streampowers. Journal of Hydrology, 342(1–2): 134–142. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2007.05.019

Asadi H., Moussavi A., Ghadiri H., Rose C.W. 2011. Flow-Driven Soil Erosion Processes and the Size Selectivity of Sediment. Journal of Hydrology, 406(1–2): 73–81. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.06.010

Batista P.V.G., Davies J., Silva M.L.N., Quinton J.N. 2019. On the Evaluation of Soil Erosion Models: Are We Doing Enough? Earth-Science Reviews, 197: 102898. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2019.102898

Borrelli P., Alewell Ch., Alvarez P., Anache J.A.A., Baartman J., Ballabio C., Bezak N., Biddoccu M., Cerdà A., Chalise D., Chen S., Chen W., De Girolamo A.M., Gessesse G.D., Deumlich D., Diodato N., Efthimiou N., Erpul G., Fiener P., Freppaz M., Gentile F., Gericke A., Haregeweyn N., Hu B., Jeanneau A., Kaffas K., Kiani-Harchegani M., Villuendas I.L., Li Ch., Lombardo L., López-Vicente M., Lucas-Borja M.E., Märker M., Matthews F., Miao Ch., Mikoš M., Modugno S., Möller M., Naipal V., Nearing M., Owusu S., Panday D., Patault E., Patriche C.V., Poggio L., Portes R., Quijano L., Rahdari M.R., Renima M., Ricci G.F., Rodrigo-Comino J., Saia S., Samani A.N., Schillaci C., Syrris V., Kim H.S., Spinola D.N., Oliveira P.T., Teng H., Thapa R., Vantas K., Vieira D., Yang J.E., Yin Sh., Zema D.A., Zhao G., Panagos P. 2021. Soil Erosion Modelling: A Global Review and Statistical Analysis. Science of the Total Environment, 780: 146494. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.146494

Hairsine P.B, Sander G.C., Rose C.W., Parlange J.-Y., Hogarth W.L., Lisle I., Rouhipour H. 1999. Unsteady Soil Erosion Due to Rainfall Impact: a Model of Sediment Sorting on the Hillslope. Journal of Hydrology, 220(3–4): 115–128. https://doi.org/10.1016/S0022-1694(99)00068-2

Issa O.M., Bissonnais Y.L., Planchon O., Favis-Mortlock D., Silvera N., Wainwright J. 2006. Soil Detachment and Transport on Field- and Laboratory-Scale Interrill Areas: Erosion Processes and the Size-Selectivity of Eroded Sediment. Earth Surface Processes and Landforms, 31(8): 929–939.

Kinnell P.I.A. 2020. The Influence of Time and Other Factors on Soil Loss Produced by Rain-Impacted Flow Under Artificial Rainfall. Journal of Hydrology, 587: 125004. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125004

Lin J., Huang Y., Zhao G., Jiang F., Wang M.-K., Ge H. 2017. Flow-Driven Soil Erosion Processes and the Size Selectivity of Eroded Sediment on Steep Slopes Using Colluvial Deposits in a Permanent Gully. Catena, 157: 47–57. https://doi.org/10.1016/j.catena.2017.05.015

Neal T.H. 1938. Effect of Degree of Slope and Rainfall Characteristics on Runoff and Soil Erosion. Agricultural Engeneering. Research Bulletin, 280: 45 p.

Rienzi E.A., Fox J.F., Grove J.H., Matocha C.J. 2013. Interrill Erosion in Soils with Different Land Uses: The Kinetic Energy Wetting Effect on Temporal Particle Size Distribution. Catena, 107: 130–138. https://doi.org/10.1016/j.catena.2013.02.007

Zhang P., Yao W., Liu G., Xiao P., Sun W. 2020. Experimental Study of Sediment Transport Processes and Size Selectivity of Eroded Sediment on Steep Pisha Sandstone Slopes. Geomorphology, 363: 107211. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2020.107211


Просмотров аннотации: 31

Поделиться

Опубликован

2025-02-05

Как цитировать

Шмакова , М. В., Турутина , Т. В., & Лобанов , Г. В. (2025). Динамика кривых распределения крупности продуктов склонового смыва в результате водной эрозии . Региональные геосистемы, 48(4), 515-525. https://doi.org/10.52575/2712-7443-2024-48-4-515-525

Выпуск

Раздел

Науки о Земле