К этой группе отнесены методы наблюдения и измерения, использование которых предполагает активное вмешательство исследователя в целях создания искусственных условий, благоприятных для хода процесса в природе или для его видоизменения. Основным методом этой группы является метод стоковых площадок.[ ...]
Стоковой площадкой называют изолированный от окружающей местности участок склона, оборудованный устройствами для учета стекающей с его поверхности воды и влекомой ею почвы (рис. 5.1). Изоляция конечно не полная. Имеется в виду ограждение стоковой площадки от попадания на нее воды, стекающей с окружающей территории. С этой целью по периметру площадки устраивают валик из почвы высотой 25-30 см, шириной по низу 60 см и по верху 20 см.[ ...]
Валик устраивают с помощью навесного плуга с оставленным пить вторым корпусом, у которого предварительно удлиняют отвал. Гусеничный трактор с плугом движется по периметру размеченной будущей стоковой площадки так, чтобы пласт, отделяемый плугом, отваливался внутрь площадки. Валик получают в результате двух проходов трактора в одном направлении. При втором проходе трактор правой гусеницей уплотняет валик, образовавшейся во время первого прохода. После этого валик осматривают и поправляют вручную. С внешней стороны верхнего оградительного вала делают борозды для отвода воды, движущейся в сторону стоковой площадки с вышележащей территории. С внутренней стороны нижнего вала устраивают водоприемную борозду. Ее назначение - прием воды, стекающей со стоковой площадки, и направление ее в измерительный павильон. Конструкция водоприемной борозды зависит от расчетного срока использования стоковой площадки. На стационарных стоковых площадках, используемых в течение многих лет, водоприемный лоток делают из железобетона, на временных - из распиленных в продольном направлении асбоцементных труб. Особое внимание при устройстве стоковых площадок следует уделять предотвращению потерь воды на участке между собственно площадкой и измерительным павильоном и предупреждению размыва почвы в местах контакта между водоприемным лотком и почвой.[ ...]
Часто бывает удобно исследовать не весь объем стока, а какую-то его долю. В этих случаях в измерительную систему вводят один или несколько делителей стока. Самый простой делитель стока представляет собой емкость с вертикально расположенными водовыпускными щелями. Щели должны быть такими, чтобы независимо от уровня воды в делителе через каждую из них вытекало одинаковое количество воды. Воду, вытекающую из щели, оборудованной направляющим лотком, подают в измерительную емкость или во второй делитель, а воду из остальных щелей сбрасывают в канализационную сеть. Если в измерительной системе установлено последовательно два делителя, каждый из которых отделяет для изучения 1/11 часть поступающего в него стока, то в замыкающую емкость такой системы поступает 1/121 часть суммарного стока, а 120/121 частей сбрасывается в канализацию.[ ...]
Твердый сток, т.е. смыв почвы с территории стоковой площадки, определяют путем суммирования стока взвешенных и донных наносов. Сток донных наносов, которые обычно оседают в стокоприемнике, определяют весовым методом, а сток взвешенных наносов определяют методом фильтрования проб, отбираемых на мутность в потоке на выходе из стокоприемника.[ ...]
При изучении ветровой эрозии почв также применяют метод активного эксперимента в натурных условиях, по своим целям и задачам аналогичный методу стоковых площадок. Организовать такого рода исследования еще сложнее, чем в случае со стоковыми площадками, поскольку практически невозможно защитить изучаемую площадку от эоловых ианосов с прилегающих территорий, а учесть их довольно сложно. Кроме того, в отличие от водной эрозии, в случае с ветровой эрозией нет простого способа учета суммарных потерь почвы. Их определяют с использованием указанных выше методов, основанных на учете изменения уровня почвенной поверхности, либо путем измерения переноса почвы в разных точках изучаемой территории с помощью пылеуловителей. Поэтому измерительные устройства (пылеуловители) приходится распределять по всей изучаемой территории.[ ...]
В целях повышения эффективности научных исследований приходится не только оказывать влияние на естественный ход процессов эрозии почв, но и искусственно их воспроизводить, в том числе в натурных условиях. На этом принципе основаны многочисленные методы искусственного дождевания, которыми дополняют метод стоковых площадок, и метод полевых аэродинамических установок, который является основным при изучении эффективности противодефляционных мероприятий. Строго говоря, они относятся к группе методов физического моделирования, которые рассматриваются в следующем разделе. Остановимся здесь лишь на методах искусственного дождевания, поскольку их применяют не только для целей моделирования дождей, но и при изучении ирригационной эрозии.[ ...]
В зависимости от принципа получения капель искусственного дождя дождевальные установки бывают капельными и насадковыми. В капельных установках капли создаются с помощью сит, нитей (фитилей), выпускаемых из отверстия в дне сосуда с водой, капиллярных трубок и медицинских игл, вставляемых в отверстия в дне таких сосудов. Такие установки воспроизводят равномерный, однородный крупнокапельный дождь. Мелкокапельный дождь создают в два этапа: сначала создают крупнокапельный дождь с помощью указанных установок, а затем дробят его на специальной сетке, натягиваемой на высоте 0,5 м над поверхностью почвы. Насадковые дождевальные установки бывают трех видов: струйные, дефлекторные и центробежные. Они позволяют получать искусственный дождь высокой интенсивности, характеризующийся широким спектром размеров капель. Однако этот спектр отличается от природного. Кроме того, скорость падения капель отличается от скорости падения дождевых капель. Такие установки неравномерно распределяют дождь по поверхности. Над устранением указанных недостатков работают конструкторы исследовательских установок.[ ...]
Вернуться к оглавлению