Влияние эрозионных процессов на кадастровую оценку земель

В пятую категорию  включают непригодные для обработки земли, заброшенные из-за сильного разрушения эрозией. Эти площади используют как сенокосы, а при строгом нормировании выпаса — как пастбища.

К шестой категории  относят земли, которые могут  быть использованы только для лесоразведения: средние и сильно эродированные балки и балочные ответвления, расчлененные частыми промоинами, берега речных долин, оползневые участки, овраги всех типов.

В седьмую категорию  включают неудобные земли, которые  не могут быть использованы в сельском хозяйстве: обнажения, обрывы, скалы.

Выделения категорий  земли по степени подверженности эрозии почв дает возможность наиболее рационально и комплексно внедрять почвозащитные мероприятия на всех земельных угодьях водосбора.

Что такое агротехнические  противоэрозионные мероприятия? Простым и доступным агротехническим мероприятием по борьбе с водной эрозией является обработка почвы поперек склона. Она создает своеобразный микрорельеф пашни, в результате чего гребни, бороздки, рядки сельскохозяйственных культур препятствуют поверхностному стоку, способствуют проникновению воды в почву и повышают запасы влаги в пахотном горизонте, предотвращают смыв.

Часто в пределах одного поля, пересеченного ложбинами  и балками, встречаются участки  различной крутизны и экспозиции склонов. При таком сложном рельефе поля необходимо правильно наметить направление вспашки, культивации и посева, с тем чтобы микрорельеф максимально способствовал предотвращению стока и смыва. Однако с увеличением крутизны склона только обработки почвы поперек склона для предотвращения развития эрозионных процессов становится недостаточно.

Важным средством  регулирования поверхностного стока  является углубленная пахота, которая  способствует лучшему впитыванию почвой влаги, уменьшает поверхностный  сток и тем самым ослабляет разрушительное действие водной эрозии. Вместе с тем на глубоковспаханном поле растения более длительный период могут переносить засуху и мокрую погоду, глубоко пускать корни и создавать прочный защитный покров, быть устойчивее к колебаниям температуры.

Но сплошная глубокая пахота значительно дороже обычной, поэтому для борьбы с водной эрозией  разработаны методы полосного глубокого  рыхления почвы, которое значительно  уменьшает развитие процессов смыва  и повышает урожайность сельскохозяйственных культур.

Большую роль в  задержании талых и ливневых вод  может сыграть щелевание —  нарезка поперек склонов щелей  глубиной 40-50 см с расстоянием между  ними 70-180 см в зависимости от крутизны склона. Этот прием не препятствует механизированной обработке и уходу  за посевами, а на выгонах и пастбищах не уничтожает естественную растительность, защищающую почву.

Повышению накопления влаги, регулированию стока, предотвращению смыва способствует кротование почвы. Для этой цели на корпусах плуга  ставят специальные кротователи, которые на глубине 35-40 см создают кротовины диаметром 6-8 см через 70-140 см. Кротование значительно улучшает водопроницаемость, воздушный и водный режим почвы, предотвращает развитие смыва.

Значительную  роль в борьбе с эрозией почвы  играют удобрения. Применение органических и минеральных удобрений в сочетании с другими агротехническими приемами оказывает большое влияние на почвообразовательные и биохимические процессы. Удобренная почва способствует лучшему развитию посеянных растений, а они надежнее защищают почву от эрозии.

Поверхностная эрозия

Под поверхностной  эрозией понимают равномерный смыв материала со склонов, приводящий к  их выполаживанию. С некоторой долей  абстракции представляют, что этот процесс осуществляется сплошным движущимся слоем воды, однако в действительности его производит сеть мелких временных водных потоков.

Поверхностная эрозия приводит к образованию смытых и  намытых почв, а в более крупных  масштабах — делювиальных отложений.

Линейная эрозия

В отличие от поверхностной, линейная эрозия происходит на небольших участках поверхности и приводит к расчленению  земной поверхности и образованию  различных эрозионных форм (промоин, оврагов, балок, долин). Сюда же относят  и речную эрозию, производимую постоянными потоками воды.

Смытый материал отлагается обычно в виде в конусов выноса и формирует  пролювиальные отложения.

Виды линейной эрозии

Глубинная (донная) — разрушение дна русла водотока. Донная эрозия направлена от устья вверх по течению и происходит до достижения дном уровня базиса эрозии.

Боковая — разрушение берегов.

В каждом постоянном и временном  водотоке (реке, овраге) всегда можно  обнаружить обе формы эрозии, но на первых этапах развития преобладает  глубинная, а в последующие этапы — боковая. Механизм водной эрозии.

Химическое воздействие поверхностных  вод, к которым относятся и  воды рек, минимально. Основной причиной эрозии является механическое воздействие  на горные породы воды и переносимых  ею обломков, ранее разрушенных пород. При наличии в воде обломков эрозия резко усиливается. Чем больше скорость течения, тем более крупные обломки переносятся, и тем интенсивнее идут эрозионные процессы.

Оценить устойчивость почвы или  грунта к действию водного потока можно по критическим скоростям:

Неразмывающая скорость — максимальная скорость потока, при которой не происходит отрыва и перемещения частиц.

Размывающая скорость — минимальная скорость потока, при которой начинается непрекращающийся отрыв частиц.

Для почв и полидисперсных грунтов  понятие неразмывающей скорости не имеет физического смысла, поскольку даже при самых низких скоростях происходит вынос наиболее мелких частиц. При турбулентном потоке отрыв частиц происходит при максимальных пульсационных скоростях, поэтому увеличение амплитуды колебания скорости потока вызывает уменьшение критических скоростей для данного грунта.

Влияние эрозионных процессов на кадастровую оценку земель

 

При рациональном использовании и охране земельных  ресурсов необходимо знать и учитывать  процессы, происходящие в приповерхностной зоне литосферы. К ним, в первую очередь, относится эрозия, снижающая ценность земельных ресурсов и усложняющая инженерно-геологические условия строительства, что имеет важное значение для кадастровой оценки земель.

Эрозионные процессы – это процессы перемещения грунтов по склонам под воздействием гравитации и процессы разрушения верхних горизонтов почв и подстилающими пород талыми и дождевыми водами (водная эрозия) или ветром (ветровая эрозия). Они приводят, в конечном итоге, к деформации и разрушению зданий и сооружений, находящихся в ареалах их отрицательного воздействия.

Основными методами, применяемыми при мониторинге эрозии, являются дистанционное зондирование и повторное картографирование, а также высокоточные геодезические  измерения.

 

 

         Перечень и классификация методов дистанционного зондирования

 

Материалы дистанционного зондирования Земли находят все  более широкое применение при  ведении государственного земельного кадастра и мониторинга земель. Это  обусловлено, во-первых, относительной дешевизной обследования единицы площади дистанционными методами по сравнению с наземными, особенно при обследовании значительной территории. Во-вторых, при дистанционном зондировании отсутствует непосредственный контакт между объектом исследования и техническими средствами, производящими измерения различных характеристик объекта, что обеспечивает неизменяемость объекта в процессе обследования. В-третьих, и что главное, дистанционное зондирование в целом дает более информационные материалы, характеризующие состояние объекта исследования: в результате зондирования получают продукцию, характеризующую количественно без пробелов и разрывов целые обследуемые площади как совокупность множества отдельных точек. При наземных обследованиях в большинстве случаев количественно фиксируется значение интересующего показателя лишь для ряда отдельных точек проботбора, а значение его для промежуточных точек приходится аппроксимировать.

 

Методы дистанционного зондирования земной поверхности подразделяются на аэрометоды (съемка производится из атмосферы) и космические методы (съемка производится из космоса). При дистанционном зондировании проводят 3 основных вида работ:

 

·   получение  материалов съемки,

·   их обработку,

·   создание карт и иных (не картографических) материалов по обработанным снимкам.

 

Аэрокосмические съемочные средства можно классифицировать:

·   по используемому  при съемке диапазону спектра  электромагнитного излучения;

·   по способу  приема электромагнитного излучения;

·   по способу  доставки результатов съемки потребителю.

 

По способу  приема электромагнитного излучения  выделяют следующие средства:

• фотографические, в которых пространственное распределение яркостей не посредственно записывается на светочувствительных материалах в виде двухмерного непрерывного изображения;

 

• оптико-электронные, в которых яркости дискретно изменяются с помощью фотоэлектрических, термоэлектрических и других приемников через промежуточные регистрирующие устройства;

 

• радиофизические, в которых информация, получаемая через радиоволны, принимается антеннами.

 

По способу  доставки результатов съемки потребителю, выделяют средства оперативные, в которых  информация о местности может  быть передана по радиоканалам в реальном времени, и неоперативные, продукция  которых доставляется только транспортными средствами.

 

 

Картографический  метод исследования

 

Картографический  метод исследования – это метод, использования карт для познания изображенных на нем явлений. Познание подразумевает под собой изучение по картам структуры, взаимосвязей, динамики и эволюции явлений во времени и пространстве, прогноз их развития, получение всевозможных качественных и количественных характеристик.

Приложения картографического  метода исследования в науке и  практике весьма многообразны.

Картографический метод исследования обладает всеми свойствами научного метода. Он имеет четко очерченный круг задач, систему определенных и взаимосвязанных приемов анализа и преобразования картографического изображения. Период быстрого развития и совершенствования метода начался сравнительно недавно, но он уже многократно доказал свою надежность и эффективность. Развитие метода идет по нескольким направлениям. Главные перспективы связаны с прогрессом комплексного тематического картографирования, с созданием карт и атласов нового типа, в том числе – специально предназначенных для проведения по ним научных исследований.

 

Приложение 1 «Анализ  распространения и развития эрозионных процессов на территории города Уфы  и его окрестностей»

 

При рациональном использовании и  охране земельных ресурсов необходимо знать и учитывать процессы, происходящие в приповерхностной зоне литосферы. К ним, в первую очередь, относится эрозия, снижающая ценность земельных ресурсов и усложняющая инженерно-геологические условия строительства. В связи с этим, нами был произведен анализ распространения и развития эрозионных процессов на территории города Уфы и его окрестностей (рис. 1), где проживает почти треть населения Башкортостана. Подобный анализ на основе современных компьютерных технологий, включающий создание комплекта результирующих карт, имеет важное значение для кадастровой оценки земель.

Стадии  проекта

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) картографическое отображение  проявлений эрозионных склоновых  процессов;

2) определение количественных показателей интенсивности их развития;

3) создание базы атрибутивных  данных по этим процессам;

4) выявление основных закономерностей  распространения и развития эрозионных  процессов для ведения кадастровых  работ.

Для кадастровой оценки земель сначала было проведено районирование рассматриваемой территории с целью выделения относительно однородных участков на основе анализа природных условий (характер поверхности, уклоны, абсолютные отметки, геологическое строение, геоморфологические условия и т.п.) и результатов дешифрирования аэрофотоснимков масштаба 1:17000-1:25000 за 1990-1991 гг. с применением программных продуктов ESRI. Исходными материалами послужили данные ОАО «Башкиргеология», а также данные дистанционного зондирования.

Рис. 1. Физическая карта Уфы и ее окрестностей.

Картографическое отображение  проявлений эрозионных склоновых процессов  произведено с помощью программных  продуктов ESRI и ERDAS.

В ArcView 3.2 создавались слои пространственной информации по исследуемой территории, выполнялись визуализация, редактирование, комбинирование и анализ слоев информации, создание и редактирование легенд и таблиц атрибутивных данных (геоморфологический элемент, абсолютные отметки, вид эрозионного процесса, полученные коэффициенты и т.п.), построение диаграмм, оформление компоновок карт. Всего было создано 126 тематических слоев. В результате были созданы три карты, наибольший интерес из которых представляет карта «Интенсивность расчленения эрозионными склоновыми процессами города Уфы и ее окрестностей» (рис. 2).