Овраг — это форма рельефа, созданная проточной водой, массовым движением или, как правило, комбинацией того и другого, резко разрушающая почву или другой относительно эродируемый материал, обычно на склоне холма, 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 «откосом» или « главной стенкой » и прогрессируют за счет эрозии, направленной вперед (т.е. вверх по течению) . Овраги обычно связаны с прерывистым или эфемерным потоком воды, обычно связанным с локальными интенсивными или продолжительными дождями или таянием снегов. Овраги могут образовываться и ускоряться в результате возделывания сельскохозяйственных угодий на склонах холмов (часто с небольшим уклоном) и могут быстро развиваться на пастбищах из существующих форм естественной эрозии, подверженных удалению растительного покрова и деятельности домашнего скота. [2]
Самое раннее известное использование этого термина относится к 1657 году. Он происходит от французского слова goulet , уменьшительной формы goule , что означает горло . Возможно, этот термин связан с названием используемого в то время типа ножа - овражного ножа. [ нужна цитата ]
Водная эрозия чаще возникает на крутых склонах из-за эрозионного давления, брызг, размыва и переноса. Характеристики склона, такие как длина склона и величина, пропорциональная 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 высокогорья со стабильной литологией избегают оврагов, но допускают энергичный сток, возвышенности с рыхлыми песчаниками более склонны к эрозии. [ нужна цитата ]
Овражная эрозия может прогрессировать посредством множества и комбинаций процессов. Эрозионные процессы включают врезание и эрозию берегов потоком воды, массовое перемещение насыщенного или ненасыщенного материала берегов или стенок, просачивание грунтовых вод - вымывание вышележащего материала, обрушение грунтовых труб или туннелей в дисперсных грунтах или их сочетание с большей или меньшая степень. Склоны холмов более склонны к овражной эрозии, когда они очищены от растительного покрова в результате вырубки лесов , чрезмерного выпаса скота или других способов. Овраги на пастбищах могут образоваться из-за концентрированного потока воды по тропам, протоптанным скотом или транспортными средствами. Эродированная почва легко переносится текущей водой после того, как ее вытеснили из земли, обычно когда выпадают дожди во время коротких, сильных штормов, например, во время грозы .
Овраг может увеличиваться в длину за счет эрозии, направленной вперед (т. е. вверх по течению) в переломной точке . Эта эрозия может быть результатом слияния и грунтовых труб ( внутренняя эрозия ), а также поверхностного стока . Овражная эрозия может также распространяться вбок аналогичными методами, включая массовое движение, воздействуя на стены оврага (берега) и развивая «ветви» (тип притока ).
Овраги снижают продуктивность сельскохозяйственных угодий там, где они врезаются в землю, и производят отложения , которые могут засорять водоемы, расположенные ниже по течению , а также снижать качество воды в дренажной системе, озерной или прибрежной системе. По этой причине много усилий вкладывается в изучение оврагов в рамках геоморфологии и почвоведения , в предотвращение овражной эрозии, а также в восстановление и восстановление овражных ландшафтов. Общая потеря почвы в результате образования оврагов и последующего отложения осадков в нижнем течении реки может быть значительной, особенно из-за нестабильных почвенных материалов, склонных к дисперсии .
Когда вода направляется на обнаженную почву, происходит овражная эрозия, удаляющая почву вблизи дренажных линий. Это может привести к таким проблемам, как разделение собственности, потеря пахотных земель, снижение благоустройства и снижение стоимости собственности. Кроме того, это может привести к образованию осадка, обесцвечиванию водопроводной воды и созданию пристанища для грызунов. [4]
Вода, обрушивающаяся на обнаженную почву, создает овраги и гребни, которые размывают камни и почву. Когда вода течет по открытой местности, она размывает или выталкивает грязь, образуя ручейки. Гравитация вызывает рифтовую эрозию на нисходящем склоне, при этом более крутые склоны создают больший поток воды. На песчаные территории чаще влияют ручьи, которые наиболее распространены в дождливые месяцы. Овраги образуются, когда ручьём пренебрегают в течение длительного периода времени, они утолщаются и расширяются по мере продолжающейся эрозии почвы. [5]
Факторы, влияющие на овражную эрозию, были исследованы в Зарии, штат Кадуна, Нигерия, с использованием данных SRTM, образцов почвы, данных об осадках и спутниковых изображений. Результаты показали, что факторами, которые оказали наибольшее влияние на овражную эрозию, были уклон (56%) и осадки (26%), земельный покров (12%) и почва (6%). Исследование пришло к выводу, что на потерю почвы существенное влияние оказал тот или иной компонент. [6]
Влияние оврагов на окружающую среду невозможно переоценить. Потеря плодородных сельскохозяйственных угодий из-за овражной эрозии 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 предметы, смываемые с полей, попадают в реки, ручьи или пустующие земли, эрозия также загрязняет экосистему. Из-за увеличения численности населения и увеличения спроса на землю эрозия также представляет угрозу для естественной экосистемы, посягая на естественные леса. Важные активы, включая дома, опоры электропередач и водопроводы, также разрушены. [7]
Эффективные методы управления земельными ресурсами могут предотвратить появление оврагов. Эти методы включают сохранение растительности вдоль дренажных линий, использование большего количества воды, классификацию дренажных линий по отдельным классам земель, стабилизацию эрозии, предотвращение появления вредителей, равномерное распределение стока, поддержание высокого уровня органического вещества в почве и предотвращение чрезмерной культивации. Такая тактика гарантирует равномерную скорость проникновения и надежный охват растений. [4]
Одной из серьезных экологических проблем, ставящих под угрозу устойчивое развитие, является овражная эрозия. Методы предотвращения и борьбы с оврагами разбросаны, отсутствуют и имеют низкий уровень успеха и эффективности. [8] Этот обзор пытается внести ценный вклад в эффективные методы предотвращения и управления оврагами путем объединения информации из предыдущих исследований. Остановить образование оврагов можно, изменив способы использования земли, сберегая воду и почву или приняв конкретные меры в районах с концентрированным потоком. [9] Остатки растений и другие растительные барьеры могут предотвратить эрозию, хотя их польза ограничена. Биофизическая среда, местность, климат и геоморфология являются примерами внешних элементов, влияющих на предотвращение оврагов и борьбу с ними. [10]
Чтобы уменьшить размыв, накопление отложений и восстановление растительности, стабилизация оврагов влечет за собой изменение потока воды. Воду можно безопасно перемещать с естественного уровня на дно оврага с помощью различных конструкций, в том числе перепускных конструкций, трубчатых конструкций, желобов для травы и желобов для камней. Вдоль крутых оврагов могут потребоваться структурные изменения. Растительность может восстановиться благодаря отложениям, отложившимся на более пологих склонах. До завершения реставрации поврежденные места следует огородить. [11]
Населению и экологии Восточной Нигерии серьезно угрожает овражная эрозия. Исследовательский проект, в котором приняли участие 370 семей и девять регионов риска, оценил проблемы овражной эрозии в регионе. [12] Согласно результатам, самой большой проблемой была потеря биоразнообразия, тогда как ущерб собственности, дорогам и пешеходным дорожкам был признан наименее важной проблемой. Это подразумевает заметные различия в средних оценках пострадавших лиц, подчеркивая необходимость долгосрочных подходов к восстановлению. В исследовании рекомендуется сократить потери почвы, повысить осведомленность общественности об экологических проблемах, принять природоохранное законодательство и предоставить жителям средства для укрепления их механизмов выживания. [13]
В Агулу-Нанка, юго-восточная Нигерия, было проведено исследование геоэкологических причин, вызывающих овражную эрозию. Основное внимание уделяется управлению водосбором в целях предотвращения овражной эрозии и геотехническому анализу. [14] В ходе полевых исследований были собраны данные с использованием методов ГИС и GPS. Согласно исследованию, овражная эрозия происходит повсюду, причем наибольшая концентрация наблюдается в Нанка/Око. Изменения длины и глубины показаны на карте характеристик оврагов, что подчеркивает необходимость учета уязвимости оврагов и немедленного внимания к опасностям эрозии. [15]
Овраги могут образовываться или расширяться в результате различных видов деятельности человека.
Искусственные овраги образуются при гидравлической добыче полезных ископаемых , когда струи или потоки воды направляются на мягкие россыпные отложения для добычи золотой или оловянной руды . Остатки таких методов добычи представляют собой очень заметные особенности рельефа старых золотых приисков , таких как Калифорния и северная Испания. Бесплодные земли в Лас -Медуласе , например, были созданы в римский период путем замалчивания или гидравлической добычи богатого золотом аллювия с помощью воды, подаваемой из многочисленных акведуков, впадающих в близлежащие реки. [16] Каждый акведук образовал большие овраги внизу в результате эрозии мягких отложений. Эффлювий тщательно промывали меньшими струями воды для извлечения самородков и золотой пыли. [ нужна цитата ]
Возникновение оврагов является результатом локализованной эрозии поверхностным стоком, часто сосредоточенной на участках, где лесной покров был вырублен для сельскохозяйственных целей, неравномерного уплотнения поверхностного слоя почвы пешеходным и колесным транспортом, а также плохо спроектированных дорожных водопропускных труб и желобов. [17] Прекращение овражных процессов требует управления водными ресурсами, сохранения почв и миграции населения. Овражная эрозия локализована в прибрежных равнинных песках, песках Нанка и песчаниках Нсукка бассейна Анамбра-Имо. Наиболее затронутые месторождения являются неконсолидированными или слабоконсолидированными и имеют короткое время дисперсии. Просвещение общественности имеет важное значение для устойчивой стратегии прекращения насилия, а сотрудничество между правительством, донорами, частным сектором и сельскими жителями имеет решающее значение. [18]
Овраги широко распространены в средних и высоких широтах на поверхности Марса и являются одними из самых молодых образований, 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, возникшей в результате небольшого таяния снежных покровов на поверхности [19] или льда в неглубоких недрах [20] на Марсе. самые теплые дни марсианского года. Поток воды из более глубоких водоносных горизонтов с жидкой водой также является возможным объяснением образования некоторых марсианских оврагов. [21]
{{cite web}}
: Отсутствует или пусто |title=
( помощь ){{cite web}}
: Cite использует общий заголовок ( справка )