Эродирование почв ветром представляет собой физический процесс, протекающий при взаимодействии воздушного потока с поверхностью почвы. Этот процесс весьма сложен в связи с изменчивостью как внешних факторов, скоростей и направления ветров, так и состояния поверхности самой почвы, элементов ее шероховатости (распыление, растительные остатки, гребни и др.).[ ...]
Однако закономерности этого взаимодействия к настоящему времени довольно хорошо изучены и могут служить теоретическим основанием для построения приемов защиты почвы от губительного воздействия ветра.[ ...]
При изучении воздействия ветра на почву необходимо прежде всего выявить механизм отрыва почвенных частиц, их подъема и переноса.[ ...]
Еще Г. Н. Высоцкий (1894) в конце прошлого столетия отмечал, что по мере приближения к поверхности скорость ветра снижается, и тем больше, чем более шероховата поверхность почвы.[ ...]
В более позднее время ученые установили основные закономерности изменения скорости ветра у поверхности почвы в зависимости от ее шероховатости (Сапожнико-ва, 1946, 1950; Лайхтман, 1961).[ ...]
Наиболее полное и обоснованное описание механизма отрыва частиц почвы от ее поверхности, по нашему мнению, изложено в работе американских ученых (Конке, Бертран, 1962), основанное на итогах исследований ряда ученых США и Канады. Механизм процесса, изложенный этими учеными, согласуется с более поздними данными, полученными в нашей стране с помощью полевых аэродинамических установок ПАУ-2 и ПАУ-3.[ ...]
Высота подъема ча-стиц зависит от соотношения их веса и подъемной силы, последняя, в свою очередь, определяется градиентом скорости и площадью поверхности частицы. В зависимости от веса и высоты подъема частица падает с различной ударной силой. Попадая на комочки большого размера, она дробит их, увеличивая тем самым ко-, личество скачущих частиц («лавинный эффект», о чем будет сказано далее). Частицы и агрегаты размером менее 0,1 мм находятся в штилевом приземном слое и непосредственно не могут быть оторваны и подняты ветром. Скачущие частицы, падая на поверхность почвы, выбивают их из штилевой полосы, далее их подхватывает ветровой поток, в зависимости от веса и формы поднимает на ту или иную, чаще всего на очень большую высоту и относит далеко от места эродирования.[ ...]
Комочки от 0,5 до 1 мм передвигаются перекатыванием, трутся друг о друга, соударяются и, разрушаясь, в свою очередь, увеличивают количество комочков наиболее агрессивных «прыгающих» фракций.[ ...]
Как показывают результаты наблюдений, агрегаты и частицы почвы крупнее 1 мм в диаметре обычно не передвигаются воздушным потоком, а частично перекатываются по поверхности почвы. В образующихся у различных препятствий наносах их содержится незначительное количество. Только в отдельных случаях при ветрах штормового значения агрегаты крупнее 1 мм в диаметре также вовлекаются потоком и составляют уже довольно значительную часть в наносах. Вследствие этого агрегаты и частицы крупнее 1 мм в диаметре считают почвозащитными, а меньше 1 мм — эрозионноопасными.[ ...]
Из всего изложенного вытекает, что ветровая эрозия почвы есть не пассивный процесс, а весьма активный агент большой разрушительной силы. Если насыщенный активными (скачущими) частицами пылевоздушный поток с эродирующего поля перебрасывается на соседнее пока неэродирующее (скажем, сильно глыбистое) поле, оно также начинает эродировать под воздействием бомбардирующих активных фракций.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Силы, вызывающие скачкообразное движение частиц диаметром 0,1—0,5 мм. |
 |