В геоморфологии склонов холмов ручей — это неглубокий канал (глубиной не более нескольких дюймов / дециметров ), прорезанный в почве эрозионным действием текущих поверхностных вод . Подобные, но меньшие по размеру вырезанные каналы известны как микробороздки; более крупные врезанные каналы известны как овраги .
Искусственные ручьи — это каналы , построенные для подачи воды из удаленного источника воды. В ландшафтном или садовом дизайне построенные ручьи являются эстетичным водным объектом .
Ручейки представляют собой узкие и неглубокие каналы , которые размываются в незащищенную почву стоками со склонов . Поскольку во время сельскохозяйственных работ почва регулярно остается обнаженной , в эти уязвимые периоды на сельскохозяйственных угодьях могут образовываться ручейки . Бороздки также могут образовываться, когда голая почва остается открытой после вырубки лесов или во время строительных работ.
Борозды довольно легко заметны при первом надрезе, поэтому они часто являются первым признаком продолжающейся проблемы эрозии . Если не будут приняты меры по сохранению почвы , ручьи на регулярно подвергающихся эрозии участках могут в конечном итоге превратиться в более крупные эрозионные образования, такие как овраги , или даже (в полузасушливых регионах) в бесплодные земли .
Ручейки образуются, когда вода размывает верхний слой почвы на склонах холмов, и поэтому на них существенно влияют сезонные погодные условия. Они, как правило, появляются чаще в дождливые месяцы. [1] Борозды начинают образовываться, когда напряжение сдвига стока , способность поверхностного стока отделять частицы почвы, преодолевает прочность почвы на сдвиг, способность почвы сопротивляться силе, действующей параллельно поверхности почвы. Это запускает процесс эрозии, поскольку вода вырывает частицы почвы и уносит их вниз по склону. [2] Эти силы объясняют, почему песчаные и суглинистые почвы особенно восприимчивы к образованию борозд, тогда как плотные глины имеют тенденцию сопротивляться образованию борозд. [3]
Ручейки не могут образовываться на каждой поверхности, и их образование неразрывно связано с крутизной склона холма. Гравитация определяет силу воды, которая обеспечивает мощность, необходимую для запуска эрозионной среды, необходимой для создания ручейков. Поэтому образование ручейков в первую очередь контролируется уклоном склона. Уклон контролирует глубину ручейков, а длина склона и проницаемость почвы контролируют количество насечек на участке. У каждого типа почвы есть пороговое значение, угол наклона, ниже которого скорость воды не может создать достаточную силу, чтобы выбить достаточное количество частиц почвы для образования ручейков. [4] Например, на многих несвязных склонах это пороговое значение колеблется под углом 2 градуса со скоростью сдвига от 3 до 3,5 см/с. [5]
После того, как ручьи начинают формироваться, они подвергаются множеству других эрозионных сил, которые могут увеличить их размер и объем добычи. До 37% эрозии на участках, где протекают ручьи, может быть вызвано массовым движением или обрушением боковых стенок ручья. Когда вода течет через ручей, она врезается в стены, вызывая обрушение. Кроме того, когда вода просачивается в почву стен, они ослабевают, увеличивая вероятность обрушения стены. Эрозия, создаваемая этими силами, увеличивает размер ручья, одновременно увеличивая его выходной объем. [6]
Реже растворение известняка и других растворимых пород слабокислыми осадками и стоками также приводит к образованию ручейкообразных элементов на поверхности породы. [7]
Хотя ручьи небольшие, каждый год они переносят значительное количество почвы. По некоторым оценкам, пропускная способность ручья почти в десять раз превышает пропускную способность участков без ручья или между реками. При умеренных осадках ручейковый поток может сносить вниз по склону обломки горных пород диаметром до 9 см. В 1987 году учёный Дж. Поэзен провел эксперимент на месторождении Хюлденберг в Бельгии, который показал, что во время умеренных осадков речная эрозия удалила до 200 кг (в подводном весе) породы. [8]
К сожалению, значительное воздействие ручьев на ландшафты зачастую негативно сказывается на деятельности человека. Было замечено, что ручьи смывают археологические памятники. [8] Они также очень распространены в сельскохозяйственных районах, поскольку устойчивое сельское хозяйство истощает почву большей частью ее органического содержания, увеличивая эрозию почвы. Сельскохозяйственные машины, такие как тракторы, уплотняют почву до такой степени, что вода течет по поверхности, а не просачивается в почву. Отпечатки колес трактора часто направляют воду, создавая идеальную среду для образования ручейков. Если оставить эти ручьи в покое, они могут разрушить значительные объемы пахотной почвы. [9]
При правильном уходе за полями бороздки имеют небольшие размеры и легко ремонтируются контурной обработкой почвы. Это предотвратит, по крайней мере на какое-то время, рост ручейков и более быструю эрозию ландшафта со временем. [10]