Ландшафтознавство

Лабораторна работа з дисципліни «Ландшафтознавство та охорона земель у землеустрої»

ЗМІСТ

Вступ....................................................................................................................... 3

1.  Виявлення на топоплані основних (типових) форм рельєфу................... 4

2.  Визначення характерних ліній рельєфу, меж і площі водозбору............ 5

3.  Визначення ступеня розчленування території гідрографічною

Мережею ................................................................................................................. 5

4.  Поняття базису ерозії і визначення його глибини.................................... 6

5.  Визначення експозиції схилів, середніх ухилів місцевості і робочих

Ухилів...................................................................................................................... 6

6.  Визначення зон схилів різної крутості...................................................... 8

7.  Типологічна характеристика схилів.......................................................... 9

Висновок............................................................................................................... 10

Список використаної літератури........................................................................ 11

Визначення основних морфометричних показників рельєфу для цілей землеустрою

Вступ

Рельєф – загальний вид поверхні земної кори (літосфери), який складається із сукупності всіх її нерівностей. Він, нарівні з водною оболонкою (гідросферою) та грунтовою оболонками (педосферою) і біосферою, є одним з компонентів ландшафту і ландшафтоутворюючим фактором. Рельєф значно впливає на характер, масштаби та інтенсивність проявів різних природних процесів, у тому числі процесів ерозії та інших форм деградації грунтового покриву.

При розробці документації і реалізації прийнятих рішень виникає необхідність у детальному аналізі рельєфу території, яка землевпорядковується, для того, щоб у максимальному ступені врахувати його особливості і тим самим забезпечити гармонійне співвідношення досягнення соціально-економічних цілей і вирішення екологічних завдань, включаючи охорону земель і грунтового покриву.

На рівнинній місцевості з пересіченим рельєфом, а тим більше в передгірних регіонах, ситуація ерозійної небезпеки складається залежно від загального характеру рельєфу і конкретних його морфометричних показників, основними з яких є крутість, довжина, експозиція схилів, їх типи і види, площі водозборів, глибини місцевих базисів ерозії тощо. Тому вміння «читати» рельєф місцевості в натурі і по топоплану, визначати вказані вище та інші морфометричні його показники є обов`язковими умовами кваліфікованих дій спеціалістів землевпорядного профілю. На отримання відповідних знань і навиків спрямоване виконання даної лабораторної роботи.

Зміст лабораторної роботи полягає у виконанні таких завдань:

1)  виявлення на топоплані основних (типових) форм рельєфу;

2)  визначення характерних ліній рельєфу, меж і площі водозбору;

3)  установлення ступеня розчленування території гідрографічною мережею;

4)  вивчення поняття базису ерозії і визначення його глибини;

5)  визначення експозиції схилів, середніх ухилів місцевості і робочих ухилів;

6)  визначення зон схилів різної крутості;

7)  типологічна характеристика схилів.

При виконанні вказаних завдань лабораторної роботи як технічна основа використовується топоплан, а також рекомендована викладачем література і інформація, викладена нижче.

1.  Виявлення на топоплані основних (типових) форм рельєфу

Усю різноманітність форм рельєфу (увігнутих і випуклих) можна звести до таких основних (типових) форм: улоговина, лощина, балка, долина, котловина, яр, промоїна, гора, горб, хребет, сідловина. Сукупність увігнутих форм рельєфу, по яких проходить скид поверхневого стоку, називається гідрографічною мережею, котра поділяється на давню (улоговина, лощина, балка, долина) і сучасну (яр, промоїна).

Улоговина – лінійна форма рельєфу давнього ерозійного походження з пологими схилами, невираженими бровками, глибиною до 1 м і площею водозбору до 50 га (фрагмент 1, мал.1).

Лощина – лінійна форма рельєфу глибиною до 10 м з вираженим днищем, більш крутими в порівнянні з улоговиною схилами і площею водозбору до 500 га (фрагмент 2, мал.1).

Балка – лінійна форма рельєфу давнього ерозійного походження з чітко вираженими бровками, широким днищем, крутими (до 10º і більше) задернованими схилами (фрагмент 3, мал.1).

Долина – широка балка з пологими схилами і днищем, загальний схил якого визначає напрям течії ріки. Долини з крутими кам`янистими схилами називаються ущелинами (фрагмент 4, мал.1).

Котловина – замкнута ввігнута конічна (конусо - або чашоподібна) форма рельєфу (фрагмент 1, мал.4).

Яр – лінійна форма рельєфу сучасної гідрографічної мережі з обривистими берегами, утворена в результаті прояву лінійної ерозії (фрагмент 6, мал.1).

Промоїна – мілкий яр глибиною до 1-3 м (фрагмент 7, мал.1).

Гора – випукла конічна (конусо - або куполоподібна) форма рельєфу. Гору висотою менше 200 м (відносно оточуючої поверхні) називають горбом (фрагмент 8, мал.1).

Хребет – випукла складка місцевості видовженої форми з чітко вираженими схилами, які з`єднуються у верхній частині без утворення вираженого привершинного плато (фрагмент 9, мал.1).

Сідловина – форма рельєфу, яка утворюється в результаті з`єднання схилів двох горбів або горба і хребта, які розташовані поряд (фрагмент 2, мал.1).

2.  Визначення характерних ліній рельєфу, меж і площі водозбору

Характерними лініями рельєфу є лінії вододілів (або вододільні лінії) і лінії водотоків (тальвегів). Лінії вододілів з`єднують найбільш високі точки місцевості відносно поверхні будь-якої ланки (або системи ланок) гідрографічної мережі. Лінії водотоків (тальвеги) проходять по найнижчим точкам увігнутих форм рельєфу (ланок гідрографічної мережі). На топоплані характерні точки показують пунктирною лінією червоного (вододіли) і синього (водотоки) кольорів.

Лінії вододілів обмежують площу, з якою поверхневий стік скидається в будь-яку ланку гідрографічної мережі. Ця площа називається водозбірною або водозбором (виділено жовтим кольором на мал.1).

S=S1+S2=

Для проведення різних гідрографічних розрахунків та інших потреб необхідно знати не тільки межі водозбірної площі, але і її конкретне значення, яке на планах визначається найчастіше графічним або механічним способами.

3.  Визначення ступеня розчленування території гідрографічною мережею

Розчленування території – це ступінь її розсіченості ланками гідрографічної мережі. Ступінь розчленування характеризується відповідним коефіцієнтом (Крозч.), який визначається як відношення сумарної довжини (Lкм) усіх ланок гідрографічної мережі (ліній їх водотоків (тальвегів)) до відповідної площі водозбору (Ркм²), що має вигляд:

Lкм

Крозч.=---------------------------.

Ркм²

Від ступеня розчленування території в значній мірі залежать масштаби і інтенсивність ерозійних процесів. Так, дослідження показують, що збільшення коефіцієнта розчленування на 0,1 збільшує площу еродованих земель на 1,1%.

В результаті вимірювань на топоплані (мал.2) були визначені показники:

- сум довжини усіх ланок гідрографічної мережі Lкм=

- загальна площа водозбору Ркм²=

- коефіцієнт розчленування території гідрографічною мережою в межах усього плану Крозч.=

4.  Поняття базису ерозії і визначення його глибини

Під базисом ерозії розуміють горизонтальну поверхню, на рівні якої поверхневий стік акумулюється і, як наслідок, розвиток процесів змиву зупиняється. Для земної поверхні в цілому базисом ерозії є поверхня Світового океану. Для вирішення різних завдань на регіональному і локальному рівнях, у тому числі завдань землеустрою, введене поняття місцевий базис ерозії – це базис ерозії конкретної території. Місцевий базис ерозії характеризується його глибиною, яка визначається як перевищення найвищої точки водозбірної площі і найнижчою її точкою. Чим більша глибина базису ерозії території, тим більше руйнівний поверхневий стік формується на її схилах.

З метою зменшення глибини базису ерозії можуть реалізуватися різні гідротехнічні заходи, наприклад: будівництво протиерозійних ставків, водозатримуючих валів та ін.

На топоплані в межах водозбірної площі, межі якої показані жовтим кольором (мал.2), визначені перевищення найвищої (177,0) і найнижчої (130,0) її точки. Глибина базису ерозії по водозбору 177-130=47 м. Показник розрахунку базису ерозії показує на те, що в даній місцевості для зменшення ерозійних процесів потрібно по можливості проводити суцільне насадження кущів.

5. Визначення експозиції схилів, середніх ухилів місцевості і робочих ухилів

Важливими показниками рельєфу, від яких залежить характер прояву ерозійних та інших негативних природних процесів, є експозиції, а також крутість схилів.

Експозиція схилів – це нахил схилів відносно сторін світу, що відображається в назвах експозицій схилів (наприклад схил східної експозиції, схил північно-західної експозиції та ін.). Вплив експозиції схилу на ерозію проявляється опосередковано через розбіжності в мікрокліматі, грунтах, рослинності тощо на схилах різних експозицій.

Для характеристики схилів відносно їх крутизни, обгрунтування багатьох проектних рішень використовують показники середніх ухилів місцевості і робочих ухилів.

Середній ухил місцевості на топоплані в межах ділянки визначається за формулою:

∑LM*h

I%міс=---------- * 100%,

Рм²

Де ∑LM – сумарна довжина всіх горизонталей у межах ділянки, м;

H – висота перерізу рельєфу, м;

Рм² - площа ділянки, м².

На ділянці топоплану довжина всіх горизонталей складає 1600 м, висота перерізу 1 м, а площа ділянки дорівнює 80300 м² , i%міс=1600*1/80300*100%=1,99%.

Робочий ухил – це ухил ділянки в певному напрямі (наприклад, у напрямі роботи машинно-тракторних агрегатів (МТА) при виконанні ними технологічних операцій). При визначенні даного показника можуть мати місце два основних випадки, які визначають різні способи його обчислення:

1)  ухил у межах ділянки однорідний (без перегинів скатів;

2)  у межах ділянки складний рельєф з перегинами скатів.

У першому випадку робочий ухил (i%роб) визначається як відношення перевищення між протилежними сторонами ділянки (hм) до відстані між цими сторонами ділянки (dм):

hм

I%роб=--------------

dм

У другому випадку робочий ухил (i%роб) визначається за допомогою палетки і такою формулою:

∑А*h

I%роб= --------------- * 100,

∑L

Де ∑А – кількість закладень (повних і неповних) по всім лініям палетки в межах ділянки;

H – висота перерізу рельєфу, м;

∑L – сумарна довжина всіх ліній палетки в межах ділянки (з урахуванням масштабу плану), м.

Згадана палетка представляє собою сітку паралельних ліній, проведених на прозорому матеріалі (калька, лавсанова плівка) через 2-10 мм.

Ця палетка накладається на відповідну ділянку топоплану так, щоб її паралельні лінії збігалися з напрямом меж цієї ділянки, уздовж яких проводиться обробка. Потім підраховують кількість повних і неповних закладень по всіх лініях палетки в межах ділянки, у результаті чого отримують значення ∑А наведеної формули. Значення ∑L визначають шляхом вимірювання довжини всіх ліній палетки в межах ділянки і виражають у метрах з урахуванням масштабу плану.

В нашому випадку рельєф складається з перегинами скатів, таким чином визначати робочий ухил треба другим способом з допомогою палетки.

∑А=25,7

∑L=1830 м

H=1 м

I%роб=(25,7*1/1830)-100%=1,41 (мал. 1).

Цей робочий схил не придатний для обробки сільськогосподарською технікою у зв`язку з наявністю великих схилів місцевості. Перспективно організувати суцільні лісонасадження для виключення утворень процесів ерозії грунту.

Визначення зон схилів різної крутості

Для вирішення різних завдань землеустрою характеристику рельєфу на плановому матеріалі часто необхідно інтерпретувати у вигляді зон схилів різної крутості (наприклад, при диференціації орних земель за еколого-технологічними групами), тобто у вигляді відповідної картограми.

Картограма крутизни схилів складається на основі топоплану. При цьому зручно використовувати відповідні палетки. Найбільш розповсюдженим видом такої палетки є кругова. Вона є сукупністю окружностей, діаметри яких відповідають відстані між горизонталями на плані, що характеризують певні ухили при конкретній висоті перерізу рельєфу і масштабу плану. Палетка виготовляється на прозорій основі, на яку наносяться окружності, діаметри котрих визначаються за такою формулою:

h

D =-----------=h*ctgα,

tgα

Де d – діаметр окружності (мм, з урахуванням масштабу плану). Якщо крутизна схилів до 1º, то d = 6 мм; 1-2 º =2,8 мм; 2-3º = 1,9 мм; 3-5º = 1,4 мм;

H – висота перерізу рельєфу, м;

α – крутизна схилу (1º, 2º, 3º, 5º, 7º, 10º, 15º).

При складанні картограми крутизни схилів окружності палетки по черзі накладаються на топоплан так, щоб вони торкалися сусідніх горизонталей. У даній ситуації олівцем відмічається положення центра цієї окружності. З`єднавши плавною лінією відмічені положення цих центрів окружностей, отримують лінії переходу крутизни схилів 1º, 2º і т. д., у результаті чого відмежовуються відповідні зони схилів: до 1º, 1-2º і т. д.

Межі цих зон показуються суцільною лінією зеленого кольору (мал.2), а самі зони зафарбовуються таким чином : до 1º - не фарбуються, 1-2º - світло-жовтим, 2-3º - жовтим, 3-5º - жовтогарячим, 5-7º - світло-коричневим, 7-10º - коричневим, 10-15º - темно-коричневим.

7.  Типологічна характеристика схилів

На різні природні процеси здійснюють вплив не лише вказані вище морфометричні характеристики рельєфу (довжина, крутизна схилу, його експозиція, площа водозбору, глибина базису ерозії), але й характер поперечного і поздовжнього профілів схилу. Для забезпечення загального підходу за методиками устрою території схилів і розробкою протиерозійних заходів схили прийнято класифікувати за типами і видами.

Усі схили за характером поперечного перерізу підрозділяються на три типи: поперечно-прямі, поперечно-випуклі і поперечно-увігнуті. Поверхневий стік на вказаних типах схилів формується і розподіляється не однаково. На поперечно-прямих схилах стік розподіляється доволі рівномірно, на поперечно-випуклих – розосереджується, на поперечно-увігнутих, навпаки – концентрується.

Поперечно-випуклі і поперечно-увігнуті схили підрозділяються на два підтипи: з паралельними горизонталями і непаралельними горизонталями.

За характером поздовжнього профілю кожен тип підрозділяється на три види: поздовжньо-прямі, поздовжньо-випуклі і поздовжньо-увігнуті. На топопланах види схилів візуально відрізняються зміною густоти горизонталей по довжині схилів. На схилах різних видів інтенсивність процесів змиву грунту на різних їх частинах різна. Так, на поздовжньо-прямих схилах інтенсивність змиву збільшується досить рівномірно від вершини до підошви. На поздовжньо-увігнутих схилах ерозія найбільш сильно проявляється у верхній і середній його частинах, а в нижній – значно зменшується і навіть може мати місце акумуляція поверхневого стоку. На поздовжньо-випуклих схилах інтенсивність ерозії в їх верхніх частинах незначна і різко збільшується в середніх, досягає максимум в нижніх.

Ці обставини (поряд з іншими) викликають необхідність диференціації протиерозійних заходів відносно їх видів та інтенсивності.

Приклади відображення на топопланах схилів різних типів, підтипів і видів наведені на мал. 3.

Висновок

Визначення вказаних морфометричних характеристик рельєфу при землеустрої має конкретне практичне значення. Так, виявлення основних (типових) форм рельєфу дозволяє спеціалістам правильно, відповідно до прийнятих стандартів, ідентифікувати ці форми, визначити положення характерних ліній рельєфу і, як наслідок, ліній перегинів схилів, меж водозборів, об`єми поверхневого стоку та ін. Ця інформація необхідна, наприклад, при проектуванні різних гідротехнічних споруд, включаючи водопропускні і протиерозійні.

Визначення експозиції схилів, зон схилів різної крутості дозволяє отримати інформацію, необхідну для вирішення питань проектування системи сівозмін, диференціації протиерозійних заходів.

Показники середнього ухилу місцевості використовуються, наприклад, при обґрунтуванні проектних рішень розміщення полів, - робочих ділянок, лісосмуг та іншого з урахуванням рельєфу. Показники базису ерозії, його глибини і ступеня розчленування території використовують при оцінці ступеня потенційної небезпеки розвитку ерозії конкретних територій.

Використання більш детальної і точної інформації про рельєф території, що землевпорядковується, дозволить спеціалістам приймати більш правильні з технічного, соціально-економічного й екологічного поглядів рішення.

Список використаної літератури

1.  Альбом типичных решений размещения линейных рубежей при почвозащитной контурно-мелиоративной организации территории склонов в хозяйствах Лесостепной, Степной и Засушливой Степной зонах Украинской ССР / Всесоюз. акад. с.-х. наук им. В. И. Ленина. Юж. отд.: УкрНИИ земпроект. – К., 1990.

2.  Лопырев М. И., Рябов Е. И. Защита земель от эрозии и охрана природы: Учеб. пособие. – М.: Агропромиздат, 1982.

3.  Чупахин В. М., Андриишин М. В. Ландшафты и землеустройство. – М.: Агропромиздат, 1989.