Формы рельефа временных потоков в горах и на равнинах

К наиболее распространенным формам, созданным временны­ми потоками в горах, относятся ложбины (долины) стока. Горные временные потоки возникают внезапно, при бурном таянии снега или ливневых дождях и существуют всего несколько дней и даже часов, успевая при этом произвести большую работу. Отличитель­ная черта их долин — значительная глубина и крутизна, прямоли­нейность, большие уклоны. Обычно в верхней части долины вре­менного потока выделяется водосборная воронка, или углубление, служащая приемником и накопителем вод, стекающих с окружаю­щих склонов. В наиболее низкой части водосборной воронки начи­нается собственно долина или канал стока вод, который заканчива­ется у подножия горного склона конусом выноса. Пролювий кону­сов выноса характеризуется слабой сортированностью и резко наклонной слоистостью. В строении горного рельефа долины вре­менных потоков играют расчленяющую роль, а слившиеся друг с другом конусы выноса формируют наклонные пролювиальные рав­нины. Особенно велико их значение в условиях горных пустынь.

Нередко долины горных временных потоков служат местом выноса вместе с водой огромного количества каменного и глинисто­го обломочного материала. Такие грязекаменистые потоки в Сред­ней Азии и на Кавказе называются селями, в Альпах— мурами. В качестве примера можно привести "Бешеную" балку, располо­женную на Военно-Грузинской дороге на Кавказе, описанную А.С. Пушкиным в "Путешествии в Арзрум". Это обычно почти сухое, круто врезанное в склон горного массива ущелье в период дождей превращается в бешеный поток, выходящий в долину Тере­ка. На конусе выноса разместился районный центр Казбеги, а река под давлением растущего конуса выноса образовала в этом месте излучину.

Печальной известностью в этом отношении до недавнего времени пользовалась небольшая речка Малая Алмаатинка. Огромный селевой поток по ее длине ворвался в город Алма-Ату 8 июля 1921 года. Окраинные улицы были заполнены крупными камнями и илом, разрушены здания, погибли люди. Сели повторялись неоднократно в Алма-Ате, Ереване (1946 г.) и других местах. Во мно­гих странах, в том числе и в России, существует служба селей, которая занимается прогнозированием и предупреждением этих катастрофических явлений. Так, для безопасности Алма-Аты в уще­лье Малой Алмаатинки путем мощных направленных взрывов в урочище Медео воздвигнута плотина. В результате первого взры­ва в 1 966 г. в ущелье сброшено более 2 миллионов кубометров горных пород, создавших плотину в 62 метра. Второй взрыв в 1967 году нарастил плотину до 90 метров. Она выдержала самый мощный сель 1973 года; Алма-Ата избавлена от селевых катастроф на сотни лет.

Временные потоки на равнинах создают разнообразные фор­мы рельефа, которые принято объединять под названием оврагов и балок. В отличие от плоскостного и струйчатого смыва на склонах в период дождей и таяния снега возникают первоначальные формы линейной эрозии — борозды.

Линейная эрозия и формирование овражно-балочного типа рельефа относятся к числу неблагоприятных для хозяйственной де­ятельности природных явлений. Они выражаются в большой глу­бине и частоте расчленения поверхности, которая при этом наруша­ется благодаря понижению уровня грунтовых вод, выносу мелкозе­ма из почвенного слоя и поверхностного грунта, механическому разрушению почвы, образованию многочисленных конусов выноса и др. Овражная эрозия широко распространена в районах интен­сивной хозяйственной деятельности и это обстоятельство вызывает необходимость разрабатывать защитные мероприятия и вести борь­бу с оврагами. На Среднерусской, Приволжской, Ставропольской возвышенностях рост оврагов достигает 3 — 4 метра в год, а длина составляет несколько километров при глубине 20 - 50 метров. Раз­рушение овражной эрозией освоенных территорий Североамери­канских прерий привело к полному уничтожению почвенного слоя на значительных площадях и появлению так называемых "дурных земель" (bad land).

В Поволжье овраг называли "враг". В других местах вместо "овраг" говорили "провалье", "рытва", "обвалище", "прорва". Об ов­рагах написал в конце XIX века книгу В. Масальский, Когда чита­ешь эту книгу, кажется, что речь идет о медленной и упорной окоп­ной войне, которая развернулась на всем протяжении черноземного края. Словно длинные извилистые траншеи, продвигались овраги по стране, прорезая дороги, вторгаясь на улицы и площади городов, раз­рушая дома, опустошая пашни и луга.

Дело часто начиналось с пустяка. Крестьянин распахивал сверху вниз крутой склон или проводил глубокую борозду, чтобы отделить свой надел от соседнего. Весной в борозду или колею устремлялся мутный поток талой воды. Он мчался вниз по склону водопадами, углубляя рытвину, размывая ее, подтачивая ее стенки, унося с собой подчас целые глыбы земли.

С каждым годом овраг все выше вползал вверх по склону. Если в нем бежал не один ручей, а два ручья или больше, овраг начинал ветвиться, расползаться по пашне в разные стороны. Был случай, когда ливень за один день образовал овраг длиной 16 метров, шириной 2 метра и глубиной 3,5 метра.

Возникновение оврагов связано с определенным сочетанием природных условий: 1) особенности климата, для которого характер­ны неравномерность и ливневый характер осадков, сухие периоды года летом и зимой; типичен в этом отношении климат степной зоны; 2) свойства горных пород — слабая устойчивость их к размы­ву, высокая водопроницаемость и трешиноватость, способность удер­живать вертикальные стенки. К числу таких пород относятся лессы и лессовидные суглинки, известняки и другие карбонатные породы. 3) низкое положение базиса эрозии, т.е. значительные относитель­ные превышения, позволяющие эрозионным процессам проникать на большую глубину. Поэтому наиболее густо овраги развиты на возвышенностях, высоких равнинах и плато с глубоко врезанными речными долинами; 4) интенсивная хозяйственная деятельность, выражающаяся в распашке водоразделов и склонов, сведении ле­сов, создании густой сети полевых дорог и т.д.

Закладываются овраги в качестве более мелких форм по ра­нее существовавшим эрозионным формам (балкам, сухим ложби­нам стока) и называются донными или вложенными. В других слу­чаях они возникают на склонах речных долин, озер, морей и тогда называются береговыми или первичными.

Беларусь расположена в лесной зоне и не относится к типич­ным овражным районам, однако овраги получили распространение и на ее территории — на возвышенностях с покровом лессовидных пород, сильно распаханных, слабо облесенных (Минская, Новогрудская, Оршанская, Копыльская, Мозырская).

Для геоморфолога изучение оврагов представляет большой интерес, так как они являются моделями речных долин, и все этапы их развития можно наблюдать за небольшой отрезок времени. В жизни каждого оврага выделяются четыре основные стадии (рис. 22). В начальной стадии на склоне речной долины, озера или другого понижения образуется эрозионная борозда, которая, становясь местом стока временных водотоков, постепенно расширяется, углубляется и превращается в рытвину или промоину глубиной 1—2 метра и длиной несколько метров. Такой овраг имеет узкое днище, крутые склоны, V-образный поперечный профиль, однако не­большие размеры позволяют его заровнять, уничтожить.

Следующая стадия оврага развивается на базе рытвины, в которую сбрасывается все больше поверхностных вод. Она получи­ла название стадии висячего устья или врезания оврага вершиной. Эта стадия характеризуется резко выраженной глубинной регрессивной эрозией, которая затрудняет применение противоовражных мероприя­тий. Поперечный профиль остается V-образным, овраг отличается от­весными склонами и отсутствием на дне постоянного водотока (овраг не достиг уровня грунтовых вод). Продольный профиль крутой, невы­работанный, на нем выделяется участок вершинного перепада, где ов­раг продвигается вверх по склону с помощью пятящейся эрозии (рис. 23). У подножия вершинного перепада образуется водобойный (эворзионный) колодец. Второй перепад образуется в устье оврага, которое располагается выше дна речной долины, "висит" над базисом эрозии. В этом месте также развивается интенсивная пятящаяся эро­зия, направленная на выполаживание продольного профиля оврага.

Третья стадия развития оврага носит название выработки про­филя равновесия. Подобно любому водотоку, овраг стремится выра­ботать профиль равновесия за счет выполаживания и сглаживания неровностей и перепадов, т.е. глубинной эрозии. В этой стадии по­перечный профиль его расширяется, склоны становятся более поло­гими, покрываются плащом осыпей и делювия, а на дне развивается слой овражного аллювия. В устье оврага образуется конус выноса, а если овраг достигает уровня грунтовых вод, появляется небольшой постоянный ручеек. Постепенно процесс выработки профиля равно­весия и разрушения склонов приводит к образованию глубокой длинной ложбины (долины) с мягкими очертаниями пологих задер­нованных склонов, широким днищем и постоянным водотоком. Это стадия балки, т.е. стадия дряхлости оврага и превращения его в речную долину. Балки степной и лесостепной зон обеспечены водой и всегда служили местом поселений человека. Однако при сплошном освоении склонов под сельскохозяйственные культуры возникают свежие овраги — отвершки, которые могут самостоятельно развиваться, образуя разветвленную овражно-балочную систему.

Против линейной (овражной) эрозии применяется ряд мето­дов, которые наиболее эффективны в стадии рытвины и выработки профиля равновесия. В начальной стадии возможно механическое выравнивание, а на последней стадии применяются фитодренаж (зак­репление травянистой и кустарниковой растительностью), бетонирование вершинного перепада, создание искусственного каскада в целях сокращения скорости весенних потоков и др.

Учитывая ущерб, наносимый овражной эрозией черноземным почвам степной и лесостепной зон, а также дерново-подзолистым почвам лесной зоны, принимаются меры по защите почв от ветро­вой и водной эрозии.

ГЛАВА 9.