Проучване на формите и елементите на релефа в земеделските ландшафти и тяхното възникване

Релефът е водещ преразпределител на енергия в агрогеосистемите. Естеството на наклона на земната повърхност (стръмност, експозиция, дължина на склона и други показатели) определя както характеристиките на притока на слънчева енергия, така и на миграцията. Отчитането на релефните показатели при поставянето на културите дава възможност за адаптиране на селскостопанското производство към характеристиките на земеделските ландшафти. Релефните форми са представени от релефни елементи, които се отличават с целостта на структурата. Релефните форми се определят от повърхности и линии, които определят повърхностите на терена. Техните граници съвпадат с изпъкналите и вдлъбнати извивки на земната повърхност. Повърхностите могат да бъдат наклонени (склонове) и хоризонтални.

1. На фрагмент от топографския план на парцела изберете:

- комплекс от форми на линейно разчленяване (долинно-гредова мрежа);

- комплекс от форми на вододелната част;

- хоризонтални хълмове;

- склонове с различно изложение;

- правете символи.

Същността на изображението на терена чрез контурни линии е следната. Повърхността на част от Земята се разрязва от хоризонтални равнини на определени равни интервали. Пресечните равнини със земната повърхност образуват затворени линии, които се наричат ​​контурни линии. Хоризонтал е линия с еднаква височина. Разстоянието между хоризонталните режещи равнини по вертикалата се нарича височина на релефното сечениеh, а разстоянието между съседните хоризонтали на плана се нарича полаганеd(фиг. 1).

Фигура 1. Елементи на склона върху профила и картата (Плишкина, 2006)

Към формулярирелефът на линейното разчленение включва речни долини, дерета, греди, котловини, котловини. Долината на реката има постоянен воден поток и равна дънна повърхност - заливна низина, както и серия от плоски тераси над заливната низина. Други форми на линейна дисекция могат да се състоят от два противоположни склона, плоското дъно или липсва, или не е изразено в мащаба на картата. Котловините са форми на микрорелеф, разположени в горните части на водосбори, дълги десетки или повече метри и дълбочина до 1 м. Стръмността на склоновете на котловините обикновено е 3-8 o. Котловините се отличават с по-остри очертания, дълбочина и стръмност на склона - 8-15 o. Деретата са с дължина до 0,5-2,5 km, дълбочина до 30 m, ширина до 50 m, надлъжният профил на дерето е различен от профила на склона. Гредата се характеризира със значителна стръмност на склона -10-15 o и повече, ширина 50-200 m, дълбочина 6-20 m.

Вододелната зона е междуречна форма, състояща се от плакори - заравнени участъци от територията и повърхности с леки наклони. Вододелната част се характеризира с положителни (хълмове, хребети) и отрицателни (падини, котловини) форми на релефа.

За идентифициране на условно хоризонтални участъци се определят територии, където стръмността на склоновете е по-малка от 1 o. Стръмността на склона се определя от скалата, разположена в долната част на картата.

За да определите стръмността, първо измерете дължината на най-късото разстояние между основните хоризонтали, след което съпоставете полученото разстояние с мащаба на основите (фиг. 2). Приблизително може да се счита, че при стръмност на наклона от 1 o, полагането на контурни линии е 11 mm.

Фигура 2. Използване на скалата на надморската височина за определяне на стръмността на наклона

Експозицията на склоновете се определя чрез анализ на топографската карта. Горната част на картата е винагиобърната на север, а дъното на юг, левият ръб на запад, а десният ръб на изток (фиг. 3а). При наклона на северното изложение ще се наблюдава намаляване на височината на терена от юг на север, а при наклона на южното изложение – увеличаване. Ако има намаляване на височината, както на север, така и на изток, това е наклон на североизточно изложение. При избор на сектори, ограничени от азимути през 90 градуса, се разграничават северно, източно, южно и западно изложение (фиг. 3б). В този случай северното изложение съответства на склонове, ограничени от азимути NW 315 o - NE45 o . При чертане на азимути през 45 градуса е възможно да се изберат 8 сектора, с допълнителен избор на североизточни, северозападни, югоизточни и югозападни склонове.

Фигура 3. Ориентация на стандартен лист топографска карта (a) и азимути, ограничаващи наклоните на различни изложения (B) (Platonov et al., 2010).

За да се определи експозицията от всеки от върховете на хълма, намерени на картата, се начертават линии, за да се подчертаят 4 или 8 сектора, а склоновете на една експозиция се боядисват с определен цвят (фиг. 4).

Фигура 4. Склонове на хълма с различно изложение: 1 - северно, 2 - източно, 3 - южно, 4 - западно (Platonov et al., 2010).

2. Въз основа на разпределението на склонове с различна стръмност се извършва агроекологично групиране на земи. За групиране се използва класификация на селскостопанските ландшафти въз основа на релефни форми (Сафонов, Платонов, 2005):

1 група - обработваема земя за общо ползване. Неерозирани земи на дренирани водосбори, наклони до 3o. Релефът, почвата и агрохимичните характеристики са подходящи за всички култури;

Група 2 - изключване на отглеждането на определени култури за агрофизични и физико-химичниИмоти. Тежки глинести и глинести почви, слабо дренирани, подгизнали, каменисти;

3 група - обработваеми земи на склонове с наклони от 3 до 5 o, с преобладаващи слабо и средно ерозирани почви. Изключва се възможността за отглеждане на орни култури и поставяне на угар. Поставете култури с почвозащитни свойства - култури с продължителна сеитба: зърнени култури, бобови култури, едногодишни треви, смесени култури от зърнени култури, стърнища от зимни култури;

4 група - обработваеми земи с ограничено ползване, разположени на склонове с наклони от 5 до 8 o, с преобладаващи средно и силно ерозирани почви. Култивиране на култури със средни и високи почвозащитни свойства (зърнени култури, треви), като се използват специални методи на почвозащитна технология за обработка;

Група 5 - неподходящи обработваеми земи на склонове с наклони над 8 o, с преобладаващи средно и силно ерозирани почви, комплекси от ерозирани и промити почви, както и почви с незадоволителни физико-химични и агрохимични свойства за повечето районирани култури, с неблагоприятен воден режим и агротехнологични свойства. Поставени са почвозащитни сеитбообръщения със 75% многогодишни треви.

3. Въведете резултатите от анализа в таблица 1, подчертайте неблагоприятните фактори за земеделието и дайте препоръки за рационалното използване на релефните елементи.

4. Изберете линиите на талвегите и водосборите. Най-напред на картата се начертаватталвеги- линии, свързващи най-ниските точки в дъното на долина, греда, дол - линейни негативни форми на релефа. Положението на талвегите на постоянните течения (потоци, реки) съвпада с централната линия на канала. Талвегите на временни водни течения (дерета, дерета, котловини) се определят от вдлъбнатихоризонтални завои. Линиите, пресичащи хоризонталите в точките на най-голяма инфлексия, ще бъдат талвегите на временните потоци. След картографиране на всички талвеги се разграничават линиивододели. Вододелите са линии, разделящи различно насочени склонове, от които водата се влива в различни талвеги. Разделителните линии се начертават по оста на положителното огъване на контурните линии. На картата вододелните линии се изчертават между всички контурни линии, като се използват техните изпъкнали завои за това. Водоразделните линии се оказват криволичещи и стриктно следват оста на изпъкналите участъци на контурните линии (фиг. 5).

Фигура 5. Конструкция на линията талвег (а) и водосбора (б) (Осинцева, 2010).

При изчертаване на вододелни линии трябва да се спазват следните правила:

1. Вододелната линия пресича хоризонталите в точките на най-голямата им чупка (фиг. 6).

Фигура 6. Грешка при конструиране на вододелната линия (Осинцева, 2010)

2. Между два талвега трябва да има поне една вододелна линия (фиг. 7);

Трудността при идентифицирането на вододелите се крие във факта, че най-категорично вододелните линии се изчертават в случай на рязко разчленен релеф. Колкото по-плосък е релефът, колкото по-широки и заравнени са вододелните пространства, толкова по-трудно е да се определи положението на вододелните линии.

Фигура 7. Грешка при конструиране на талвеги и вододели: на първата фигура няма вододелна линия между два талвега (Осинцева, 2010).

5. Определете дължината на трите най-дълги склона (разстоянието от вододела до талвега (m) и изложението на тези склонове.

Определянето на позицията на всяка вододелна линия се основава на правилото, че водата винаги тече от вододела към талвега по протежение настръмен склон, т.е. по посока на най-малките фундаменти, перпендикулярно на главното направление на хоризонталите. Това дава възможност да се сравнят дължините на склоновете между избраните талвеги и вододели и да се изберат трите най-разширени, показващи предварително определената експозиция.

6. За трите върха на котловините покажете с плътна линия границите на водосборите.

Вододелната линия ограничава площта, от която водата се влива в депресии. Такава зона се нарича водосборна зона или водосборна зона. Границите на водосборния басейн минават по вододелните линии, през върховете на хълмовете и средата на седловините. За да изберете вододел на картата, трябва да изберете точка в горната част на котловината и да начертаете затворена зона по протежение на избраните вододелни линии, ограничена отдолу с хоризонтална линия.

Границата между противоположните склонове трябва да минава по талвега.

7. Определете наклони в посоки за 3 избрани сегмента.

Стръмността на сегмента се характеризира с ъгъла на наклонα или наклонаi, стойностите на които се изчисляват по формулата

къдетоhе разликата между височините на крайната и началната точка на сегмента;d– полагане на сегмента (фиг.1).

Наклоне ъгълът във вертикалната равнина между хоризонталната равнина и линията на терена.

Наклоне тангентата на наклона на линията на терена. При определяне на наклона първо се измерва абсолютната стойност на височините на точките от всеки сегмент - марката на точките. При дефиниране на коти са възможни две позиции на точките спрямо контурните линии: точката е на хоризонталната линия; точкае между хоризонталните линии.

Ако точката е на хоризонтала, тогава котата е равна на котата на точката е равна на хоризонталната кота: HA = 75 m; NS = 55 m (фиг. 8).

Фигура 8. Определяне на маркировките на точките от сегментите на картата. Височина на сечението - хоризонталните линии се изчертават през 5 m.

При решаване на задачи на картата, включително определяне на маркировки, важен момент е да се определи посоката на наклона. Този въпрос се решава въз основа на следните знаци: по посока на бергаша те показват посоката на склона; според хоризонталната сигнатура горната част на сигнатурата е насочена към наклона нагоре; според хидрографските обекти районът се спуска до реки, езера; според формата на дерета и дерета, върховете на дерета и дерета винаги са насочени към надморската височина на терена.

2. Точката лежи на наклона между контурните линии.

На фигура 8 точкатаB лежи между контурните линии. За да се намери височината на точка, през нея се извършва най-краткото полагане, дължината на сегментите a и b се измерва с мащабна линийка и се замества в израза:

м (2)

където h е височината на релефното сечение,

C - хоризонтална маркировка с по-малка височина.

Отсечкатаa се измерва от точка до хоризонтална линия с по-ниска височина.

Наклонсе определя като съотношението на котаhABкъм котаdAB(фиг.9). Наклонът може да бъде положителен или отрицателен и се изразява в хилядни - ppm (‰) или като процент (%). Например:i= 0,020 = 20‰ = 2%.

Пример. Височини на точката: Ha = 75 m; Hv = 72,08 m (фиг. 8).

Разстоянието между точки А и Б на картата е 2,3 см. Мащабът на картата е 1:25000, т.е. 1 см на картата отговаря на 250 м на земята. ТогаваdAB= 2,3 × 250 = 575 m.

Изчисляваме наклона на сегмента (фиг. 9):

d

d

Фигура 9. Определяне на наклона на сегмента AB.

Ако сегментът е по хоризонтала, тогава надморската височина е нула и наклонът също е нула. Ако сегментът е перпендикулярен на хоризонталите, тогава неговият наклон ще съответства на наклона на терена.

---