stringtranslate.com

Овраг

Овраг в Харьковской области , Украина .
Овраждебный ландшафт в Сомали .

Овраг — это рельеф, образованный текущей водой, движением масс или, как правило, комбинацией того и другого, резко разрушающий почву или другой относительно эродируемый материал, обычно на склоне холма или в поймах рек или террасах. [1]

Овраги напоминают большие канавы или небольшие долины , но имеют глубину и ширину от нескольких метров до десятков метров, характеризуются отчетливым «уступом» или « головной стеной » и развиваются путем направленной вверх (т. е. вверх по течению) эрозии . Овраги обычно связаны с прерывистым или эфемерным потоком воды, обычно связанным с локализованными интенсивными или продолжительными ливневыми явлениями или таянием снега.

Овраги могут образовываться и развиваться быстрее в результате возделывания склонов холмов (часто с небольшими уклонами) на сельскохозяйственных угодьях , а также они могут быстро развиваться на пастбищах из существующих естественных эрозионных форм, подверженных удалению растительного покрова и деятельности скота. [2]

Этимология

Самое раннее известное использование термина относится к 1657 году. Он происходит от французского слова goulet , уменьшительной формы goule , что означает горло . Термин может быть связан с названием типа ножа, использовавшегося в то время, овражный нож. [ необходима цитата ]

Водная эрозия чаще возникает на крутых склонах из-за эрозионного давления, брызг, размыва и переноса. Характеристики склона, такие как длина склона и величины, пропорциональные длине склона, влияют на эрозию почвы. Рельеф и эрозия почвы положительно коррелируют на юго-востоке Нигерии. [3] Существует три типа топографии: горы, куэстовые ландшафты, равнины и низменности. В то время как возвышенности со стабильной литологией избегают образования оврагов, но допускают энергичный сток, возвышенности с рыхлыми песчаниками более подвержены эрозии. [ требуется ссылка ]

Формирование и последствия

Овражная эрозия может развиваться посредством различных и сочетанных процессов. Процессы эрозии включают врез и береговую эрозию потоком воды, массовое перемещение насыщенного или ненасыщенного берегового или стенового материала, просачивание грунтовых вод - подмывание вышележащего материала, обрушение почвенных труб или туннелей в дисперсных почвах или их сочетание в большей или меньшей степени. Склоны холмов более подвержены овражной эрозии, когда они очищены от растительного покрова посредством вырубки лесов , чрезмерного выпаса скота или другими способами. Овраги на пастбищах могут быть вызваны концентрированным потоком воды по тропам, проложенным скотом или транспортными средствами. Текущая вода легко переносит эродированную почву после вытеснения из земли, как правило, когда выпадают осадки во время коротких, интенсивных штормов, таких как грозы .

Овраг может расти в длину за счет направленной вверх (т. е. вверх по течению) эрозии в точке перегиба . Эта эрозия может быть результатом перетока и почвенного трубопровода ( внутренняя эрозия ), а также поверхностного стока . Эрозия оврага может также распространяться вбок с помощью аналогичных методов, включая перемещение масс, воздействующих на стенки оврага (берега), и развитие «ветвей» (тип притока ).

Овраги снижают производительность сельскохозяйственных угодий, где они врезаются в землю и производят осадок , который может засорить водоемы ниже по течению и снизить качество воды в дренажной системе и озерной или прибрежной системе. Из-за этого много усилий вкладывается в изучение оврагов в рамках геоморфологии и почвоведения , в предотвращение эрозии оврагов, а также в рекультивацию и восстановление овражистых ландшафтов. Общая потеря почвы от образования оврагов и последующего речного оседания ниже по течению может быть существенной, особенно из-за нестабильных почвенных материалов, склонных к дисперсии .

Когда вода направляется на открытую землю, овражная эрозия удаляет почву около дренажных линий. Это может привести к разделению собственности, потере пахотных земель, снижению удобств и снижению стоимости собственности. Кроме того, это может привести к образованию осадка, изменению цвета водоснабжения и созданию убежища для грызунов. [4]

Вода, текущая по открытой, голой почве, создает овраги и хребты, которые размывают скалы и почву. Когда вода течет по открытой местности, она размывает или отталкивает грязь, создавая ручьи. Гравитация вызывает рифтовую эрозию на нисходящем склоне, причем более крутые склоны создают больший поток воды. Песчаные местности чаще страдают от ручьев, которые преобладают в дождливые месяцы. Овраги образуются, когда ручей игнорируется в течение длительного времени, утолщаясь и расширяясь по мере сохранения эрозии почвы. [5]

Факторы, влияющие на эрозию оврагов, были исследованы в Зарии, штат Кадуна, Нигерия, с использованием данных SRTM, образцов почвы, данных об осадках и спутниковых снимков. Результаты показали, что факторами, которые оказали наибольшее влияние на эрозию оврагов, были уклон (56%) и осадки (26%), земельный покров (12%) и почва (6%). Исследование пришло к выводу, что каждый отдельный компонент значительно повлиял на потерю почвы. [6]

Эффекты оврагов

Влияние оврагов на окружающую среду невозможно переоценить. Потеря плодородных сельскохозяйственных угодий из-за эрозии оврагов является серьезной экологической проблемой, которая снижает качество урожая и может вызвать голод и нехватку продовольствия. Это также приводит к потере органического содержания в почве, что влияет на жизнеспособность растений. Поскольку смываемые с полей предметы попадают в реки, ручьи или пустующие земли, эрозия также загрязняет экосистему. Из-за увеличения численности населения и растущего спроса на землю эрозия также угрожает естественной экосистеме, посягая на естественные леса. Также уничтожаются важные активы, включая дома, столбы электропередач и водопроводы. [7]

Предотвращение образования оврагов

Эффективные методы управления земельными ресурсами могут предотвратить образование оврагов. Эти методы включают сохранение растительности вдоль дренажных линий, использование большего количества воды, классификацию дренажных линий как отдельных классов земель, стабилизацию эрозии, предотвращение появления вредителей, равномерное распределение стока, поддержание высокого уровня органического вещества в почве и предотвращение чрезмерной обработки. Эти тактики гарантируют равномерные скорости проникновения и прочный растительный покров. [4]

Одной из серьезных экологических проблем, угрожающих устойчивому развитию, является эрозия оврагов. Методы предотвращения и контроля образования оврагов разбросаны и отсутствуют, и они имеют низкие показатели успешности и эффективности. [8] В этом обзоре предпринята попытка внести ценный вклад в эффективные методы предотвращения и контроля образования оврагов путем объединения информации из предыдущих исследований. Можно остановить образование оврагов, изменив способ использования земли, сохраняя воду и почву или осуществляя определенные действия в районах с концентрированным стоком. [9] Остатки растений и другие растительные барьеры могут предотвратить эрозию, хотя их полезность ограничена. Биофизическая среда, рельеф, климат и геоморфология являются примерами внешних элементов, которые влияют на профилактику и контроль образования оврагов. [10]

Стабилизация оврагов

Стабилизация оврагов подразумевает изменение потока воды для уменьшения размывания, накопления осадка и восстановления растительности. Воду можно безопасно перемещать с естественного уровня на дно оврага с помощью различных конструкций, включая конструкции с перепадами, трубчатые конструкции, желоба для травы и каменные желоба. Могут потребоваться структурные изменения вдоль крутых днов оврагов. Растительность может восстановиться благодаря осадкам, отложенным на более пологих склонах. Пока восстановление не будет завершено, поврежденные участки следует оградить. [11]

Очистка оврагов в Восточной Нигерии

Население и экология Восточной Нигерии находятся под серьезной угрозой из-за эрозии оврагов. Исследовательский проект, сосредоточенный на 370 семьях и девяти регионах риска, оценил проблемы эрозии оврагов в регионе. [12] Согласно результатам, самой большой воспринимаемой проблемой была потеря биоразнообразия. Напротив, повреждение имущества, дорог и пешеходных дорожек было оценено как наименее важная проблема. Это подразумевает заметные различия в средних оценках среди пострадавших лиц, подчеркивая необходимость долгосрочных подходов к ремонту. В исследовании рекомендуется сократить потери почвы, повысить осведомленность общественности об экологических проблемах, принять экологическое законодательство и предоставить жителям средства для укрепления их механизмов преодоления последствий. [13]

В Агулу-Нанка, Юго-Восточная Нигерия, исследование изучало геоэкологические причины, вызывающие эрозию оврагов. Оно фокусируется на управлении водосбором для эрозии оврагов и геотехническом анализе. [14] В ходе полевых работ были собраны данные с использованием методов ГИС и GPS. Согласно исследованию, эрозия оврагов происходит повсюду, причем в Нанка/Око она имеет самую высокую концентрацию. Карта характеристик оврагов показывает изменения длины и глубины, подчеркивая необходимость учета уязвимости оврагов и немедленного внимания к опасностям эрозии. [15]

Искусственные овраги

Овраги могут образовываться или расширяться в результате различных видов деятельности человека.

Искусственные овраги образуются во время гидравлической добычи , когда струи или потоки воды проецируются на мягкие аллювиальные отложения для извлечения золотой или оловянной руды . Остатки таких методов добычи являются очень заметными особенностями рельефа на старых золотых приисках , таких как Калифорния и северная Испания. Бесплодные земли в Лас-Медуласе , например, были созданы во время римского периода путем затухания или гидравлической добычи богатого золотом аллювия с водой, подаваемой многочисленными акведуками, всасывающими близлежащие реки. [16] Каждый акведук создавал большие овраги ниже за счет эрозии мягких отложений. Эффлювий тщательно промывался более мелкими потоками воды для извлечения самородков и золотой пыли. [ требуется ссылка ]

Прекращение оврагов

Образование оврагов происходит в результате локализованной эрозии поверхностным стоком, часто сосредоточенным на территориях, где лесной покров был удален для сельскохозяйственных целей, неравномерного уплотнения поверхностных почв пешеходным и колесным транспортом, а также плохо спроектированных дорожных водопропускных труб и желобов. [17] Прекращение процессов оврагов требует управления водными ресурсами, сохранения почвы и миграции населения. Эрозия оврагов локализована в прибрежных равнинных песках, песках Нанка и песчанике Нсукка в регионе бассейна Анамбра-Имо. Наиболее затронутые отложения являются неконсолидированными или плохо консолидированными и имеют короткое время рассеивания. Общественное образование имеет важное значение для устойчивой стратегии прекращения, и сотрудничество между правительством, донорами, частным сектором и сельским населением имеет решающее значение. [18]

На Марсе

Овраги широко распространены в средних и высоких широтах на поверхности Марса и являются одними из самых молодых особенностей, наблюдаемых на этой планете, вероятно, сформировавшихся в течение последних нескольких 100 000 лет. Там они являются одним из лучших доказательств присутствия жидкой воды на Марсе в недавнем геологическом прошлом, вероятно, в результате небольшого таяния снежных покровов на поверхности [19] или льда в неглубоких недрах [20] в самые теплые дни марсианского года. Поток в виде источников из более глубоко расположенных водоносных горизонтов жидкой воды в более глубоких недрах также является возможным объяснением образования некоторых марсианских оврагов. [21]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Определение GULLY". www.merriam-webster.com . 2023-10-21 . Получено 2023-10-22 .
  2. ^ Бриз, Эндрю (январь 1999 г.). «Кельтская этимология для Scots Gully "Large Knife"». ANQ: Ежеквартальный журнал коротких статей, заметок и обзоров . 12 (2): 5–6. doi :10.1080/08957699909598048. ISSN  0895-769X.
  3. ^ "овраг | Этимология, происхождение и значение слова gully по etymonline". www.etymonline.com . Получено 22.10.2023 .
  4. ^ ab Департамент рабочих мест, участков и регионов (2020-06-04). "Овражная эрозия - Сельское хозяйство". Сельское хозяйство Виктория . Получено 2023-10-22 .
  5. ^ Носко, Радован; Малярикова, Марсела; Брзяк, Адам; Кубань, Мартин (01 сентября 2019 г.). «Формирование овражной эрозии в районе Миявы». Словацкий журнал гражданского строительства . 27 (3): 63–72. Бибкод : 2019SJCE...27c..63N. doi : 10.2478/sjce-2019-0023 . ISSN  1338-3973. S2CID  203849080.
  6. ^ "Журнал исследований в области лесного хозяйства, дикой природы и окружающей среды". www.ajol.info . Получено 22 октября 2023 г.
  7. ^ "Эрозия оврагов, определение, причины, последствия и профилактика - Jotscroll". www.jotscroll.com . 2020-04-29 . Получено 2023-10-23 .
  8. ^ Франкл, Амори; Ниссен, Ян; Ванмерке, Маттиас; Поесен, Жан (январь 2021 г.). «Профилактика и контроль оврагов: методы, неудачи и эффективность». Earth Surface Processes and Landforms . 46 (1): 220–238. Bibcode : 2021ESPL...46..220F. doi : 10.1002/esp.5033. hdl : 1854/LU-8684568 . ISSN  0197-9337. S2CID  228807598.
  9. ^ "Эрозия оврагов, определение, причины, последствия и профилактика - Jotscroll". www.jotscroll.com . 2020-04-29 . Получено 2023-10-23 .
  10. ^ Франкл, Амори; Ниссен, Ян; Ванмерке, Маттиас; Поесен, Жан (январь 2021 г.). «Профилактика и контроль оврагов: методы, неудачи и эффективность». Earth Surface Processes and Landforms . 46 (1): 220–238. Bibcode : 2021ESPL...46..220F. doi : 10.1002/esp.5033. hdl : 1854/LU-8684568 . ISSN  0197-9337. S2CID  228807598.
  11. ^ Департамент рабочих мест, округов и регионов (2020-06-04). "Овражная эрозия - Сельское хозяйство". Сельское хозяйство Виктория . Получено 2023-10-23 .
  12. ^ Shit, Pravat Kumar; Paira, Rumpa; Bhunia, GouriSankar; Maiti, Ramkrishna (2015-05-13). "Моделирование потенциальной опасности эрозии оврагов с использованием геопространственной технологии в блоке Гарбхета, Западная Бенгалия в Индии". Моделирование земных систем и окружающей среды . 1 (1–2): 2. Bibcode :2015MESE....1....2S. doi : 10.1007/s40808-015-0001-x . ISSN  2363-6211. S2CID  130635566.
  13. ^ Игве, ПУ; Аджадике, Дж. К.; Огбу, СО (2023-07-05). «Оценка проблем эрозии оврагов для их восстановления в Восточной Нигерии». Журнал управления окружающей средой и безопасности . 14 (2): 17. ISSN  2141-1824.
  14. ^ Нванквоала, Хайсент О (28.05.2019). «Эрозия оврагов и оползни на юго-востоке Нигерии: причины, последствия и меры контроля». Глобальный журнал инженерных наук . 2 (4). doi : 10.33552/GJES.2019.02.000541 . S2CID  198419282.
  15. ^ bibliotekanauki.pl https://bibliotekanauki.pl/articles/1031662 . Получено 2023-10-23 . {{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  16. ^ Разави-Термех, Сейед Вахид; Садеги-Ниараки, Аболгасем; Чой, Су-Ми (2020-01-01). «Картирование восприимчивости к эрозии оврагов с использованием искусственного интеллекта и статистических моделей». Геоматика, природные опасности и риск . 11 (1): 821–844. Bibcode : 2020GNHR...11..821R. doi : 10.1080/19475705.2020.1753824 . ISSN  1947-5705. S2CID  219070139.
  17. ^ Раджи, Сахид Адекунле; Акинтуйи, Акинлаби О.; Вунудэ, Эммануэль О.; Фашото, Бусайо (01 июля 2023 г.). «Пространственный статистический метод на основе машинного обучения для моделирования различных этапов развития оврагов на юго-востоке Нигерии». Экологическая информатика . 75 : 102101. doi : 10.1016/j.ecoinf.2023.102101. ISSN  1574-9541. S2CID  258089564.
  18. ^ "osondu.com - Этот веб-сайт продается! - Ресурсы и информация osondu". www.osondu.com . Получено 22.10.2023 . {{cite web}}: Цитата использует общее название ( помощь )
  19. ^ Кристенсен, PR (2003). «Формирование современных марсианских оврагов в результате таяния обширных богатых водой снежных отложений». Nature 422 (6927): 45–8. doi :10.1038/nature01436. PMID  12594459.
  20. ^ Костард, Ф., Форже, Ф., Мангольд, Н. и Пеулваст, Дж. П. Формирование недавних марсианских потоков обломков в результате таяния приповерхностного льда при высоком наклонении. Science 295, 110–113
  21. ^ Малин М.С. и Эджетт К.С. (2000) Наука, 288, 2330–2335.

Внешние ссылки