Studiul formelor și elementelor de relief în peisajele agricole și apariția lor

Relieful este principalul redistribuitor de energie în agrogeosisteme. Natura înclinării suprafeței pământului (abruptă, expunere, lungimea pantei și alți indicatori) determină atât caracteristicile afluxului de energie solară, cât și migrația. Luarea în considerare a indicatorilor de relief la plasarea culturilor face posibilă adaptarea producției agricole la caracteristicile peisajelor agricole. Formele de relief sunt reprezentate de elemente de relief care se disting prin integritatea structurii. Formele de relief sunt definite de suprafețe și linii care definesc suprafețele de teren. Limitele lor coincid cu curbele convexe și concave ale suprafeței pământului. Suprafețele pot fi înclinate (pante) și orizontale.

1. Pe un fragment din planul topografic al terenului, selectați:

- un complex de forme de dezmembrare liniară (rețea vale-grinda);

- un complex de forme ale părții bazinului hidrografic;

- vârfuri de deal orizontale;

- pante de expunere diferită;

- face simboluri.

Esența imaginii terenului prin linii de contur este următoarea. Suprafața unei bucăți de Pământ este disecată de planuri orizontale la anumite intervale egale. Intersecția planurilor de tăiere cu suprafața Pământului formează linii închise, care se numesc linii de contur. Orizontală este o linie de înălțimi egale. Distanța dintre planurile orizontale de tăiere de-a lungul verticalei se numește înălțimea secțiunii de reliefh, iar distanța dintre orizontale adiacente de pe plan se numește așezaread(Fig. 1) .

Figura 1. Elemente de panta de pe profil și hartă (Plishkina, 2006)

La formerelieful disecției liniare include văile râurilor, râpele, grinzile, golurile, golurile. Valea râului are un curs de apă permanent și o suprafață de fund plat - o luncă inundabilă, precum și o serie de terase plane deasupra luncii. Alte forme de disecție liniară pot consta din două pante opuse, fundul plat este fie absent, fie nu este exprimat pe scara hărții. Golurile sunt forme de microrelief situate în părțile superioare ale bazinelor hidrografice, lungi de zeci de metri sau mai mult și adânci de până la 1 m. Abruptul versanților golurilor este de obicei de 3-8 o. Golurile se disting prin contururi mai ascuțite, adâncimea și abruptul pantei - 8-15 o. Ravenele au până la 0,5-2,5 km lungime, până la 30 m adâncime, până la 50 m lățime, profilul longitudinal al râpei este diferit de profilul versantului. Grinda se caracterizează printr-o pantă semnificativă -10-15 o și mai mare, lățimea este de 50-200 m, adâncimea este de 6-20 m.

Zona bazinului hidrografic este o formă interfluvială, formată din plakori - zone nivelate ale teritoriului și suprafețe cu pante ușoare. Partea bazinului hidrografic se caracterizează prin forme de relief pozitive (dealuri, creste) și negative (depresiuni, goluri).

Pentru a identifica secțiunile orizontale condiționat, se determină teritorii unde abruptul versanților este mai mic de 1 o. Abruptul pantei este determinat de scara situată în partea de jos a hărții.

Pentru a determina abruptul, se măsoară mai întâi lungimea celei mai scurte distanțe dintre principalele orizontale, apoi se corelează distanța rezultată cu scara fundațiilor (Fig. 2). Aproximativ, se poate considera că la o pantă de 1 o, așezarea curbelor de nivel este de 11 mm.

Figura 2. Utilizarea scalei de cotă pentru a determina abruptul pantei

Expunerea versanților se determină prin analiza hărții topografice. Partea de sus a hărții este întotdeaunaorientat spre nord, iar partea de jos spre sud, marginea stângă la vest și marginea dreaptă la est (Fig. 3a). La versantul expunerii spre nord se va observa o scădere a înălțimii terenului de la sud la nord, iar la versantul expunerii sudice o creștere. Dacă există o scădere a înălțimii, atât la nord, cât și la est, aceasta este o pantă a expunerii nord-est. La selectarea sectoarelor limitate de azimuturi la 90 de grade, se disting expunerile nordice, estice, sudice și vestice (Fig. 3b). În acest caz, expunerea nordică corespunde versanților limitati de azimuturi NV 315 o - NE45 o . Atunci când trasați azimuturi cu 45 de grade, este posibil să selectați 8 sectoare, cu o selecție suplimentară de versanți de nord-est, nord-vest, sud-est și sud-vest.

Figura 3. Orientarea unei foi de hartă topografică standard (a) și azimuturile limitând pantele diferitelor expuneri (B) (Platonov et al., 2010).

Pentru a determina expunerea de la fiecare dintre vârfurile dealurilor găsite pe hartă, sunt trasate linii pentru a evidenția 4 sau 8 sectoare și pantele unei expuneri sunt pictate cu o anumită culoare (Fig. 4).

Figura 4. Pantele de deal de expunere diferită: 1 - nordică, 2 - estică, 3 - sudică, 4 - vestică (Platonov et al., 2010).

2. Pe baza repartizării versanților de diferite abrupte se realizează o grupare agroecologică de terenuri. Pentru grupare, se utilizează o clasificare a peisajelor agricole pe baza formelor de relief (Safonov, Platonov, 2005):

Grupa 1 - teren arabil de uz universal. Terenuri neerodate de bazine de apă drenate, versanți de până la 3 o. Relieful, caracteristicile solului și agrochimice sunt potrivite pentru toate culturile;

Grupa 2 - excluderea cultivării anumitor culturi pentru scopuri agrofizice și fizico-chimiceproprietăți. Soluri grele lutoase și argiloase, slab drenate, pline de apă, pietroase;

Grupa 3 - teren arabil pe pante cu pante de la 3 la 5 o, cu soluri predominant usor si mediu erodate. Se exclude posibilitatea de cultivare a culturilor aratate si de amplasare de pârghii. Plasați culturi cu proprietăți de protecție a solului - culturi de semănat continuu: cereale, leguminoase, ierburi anuale, culturi mixte de cereale, miriște de culturi de iarnă;

Grupa 4 - teren arabil de folosință limitată, situat pe versanți cu pante de la 5 la 8 o, cu soluri preponderent medii și puternic erodate. Cultivați culturi cu proprietăți medii și ridicate de protecție a solului (cereale, ierburi) folosind metode speciale de tehnologie de prelucrare a solului;

Grupa 5 - teren arabil necorespunzător pe pante cu pante mai mari de 8 o, cu soluri predominant medii și puternic erodate, complexe de soluri erodate și spălate, precum și soluri cu proprietăți fizico-chimice și agrochimice nesatisfăcătoare pentru majoritatea culturilor zonate, având un regim de apă nefavorabil şi proprietăţi agrotehnologice . Se plasează rotații de culturi de protecție a solului cu 75% din graminee perene.

3. Introduceți rezultatele analizei în Tabelul 1, evidențiați factorii nefavorabili pentru agricultură și oferiți recomandări privind utilizarea rațională a elementelor de relief.

4. Selectați liniile thalwegs și watersheds. În primul rând, pe hartă sunt trasatetalwegs- linii care leagă punctele cele mai joase din fundul văii, grindă, râpă - forme de relief liniare negative. Poziția talvegurilor pâraielor permanente (pâraie, râuri) coincide cu linia centrală a canalului. Denivelările cursurilor de apă temporare (ravene, rigole, goluri) sunt determinate prin concave.curbe orizontale. Liniile care intersectează orizontale în punctele de cea mai mare inflexiune vor fi thalwegs-urile cursurilor temporare. După ce toate thalweg-urile sunt cartografiate, se disting liniilebazine hidrografice. Bazinele hidrografice sunt linii care separă versanți direcționați diferit de pe care apa curge în diferite talwegs. Liniile de despărțire sunt trasate de-a lungul axei inflexiunii pozitive a liniilor de contur. Pe hartă, liniile de bazin de apă sunt trasate între toate liniile de contur, utilizând curbele lor convexe pentru aceasta. Liniile de bazin se dovedesc a fi întortocheate și urmează cu strictețe axa secțiunilor convexe ale liniilor de contur (Fig. 5).

Figura 5. Construcția liniei thalweg (a) și a bazinului de apă (b) (Osintseva, 2010).

La trasarea liniilor de bazin, trebuie respectate următoarele reguli:

1. Linia bazinului de apă traversează orizontalele în punctele celei mai mari coturi ale acestora (Fig. 6).

Figura 6. Eroare la construirea liniei hidrografice (Osintseva, 2010)

2. Între două thalwegs trebuie să existe cel puțin o linie de bazin (Fig. 7);

Dificultatea în identificarea bazinelor de apă constă în faptul că, cel mai sigur, liniile de bazine sunt trasate în cazul unui relief disecat ascuțit. Cu cât relieful este mai plat, cu atât spațiile bazinelor de apă sunt mai largi și aplatizate, cu atât este mai dificil să se determine poziția liniilor de bazin.

Figura 7. Eroare la construirea talvegurilor și bazinelor hidrografice: în prima figură, nu există o linie de bazin de apă între două talwegs (Osintseva, 2010).

5. Determinați lungimea celor mai lungi trei versanți (distanța de la bazin de apă până la talweg (m) și expunerea acestor versanți.

Determinarea poziției oricărei linii de bazin de apă se bazează pe regula conform căreia apa curge întotdeauna de la bazin de apă la talweg de-a lungulpantă abruptă, adică în direcția celor mai mici fundații, perpendicular pe direcția principală a orizontalelor. Acest lucru face posibilă compararea lungimii versanților dintre talvegurile și bazinele de apă selectate și selectarea celor trei cele mai extinse, indicând expunerea determinată anterior.

6. Pentru cele trei vârfuri ale golurilor, arătați limitele bazinelor de apă cu o linie continuă.

Linia bazinului hidrografic limitează zona din care apa curge în depresiuni. O astfel de zonă se numește bazin sau bazin. Limitele bazinului hidrografic trec de-a lungul liniilor hidrografice, prin vârfurile dealurilor și mijlocul șeilor. Pentru a selecta un bazin de apă pe hartă, trebuie să selectați un punct în partea de sus a golului și să desenați o zonă închisă de-a lungul liniilor de bazin de apă selectate, delimitată în partea de jos de o linie orizontală.

Limita dintre pantele de expunere opuse trebuie să treacă de-a lungul thalweg.

7. Determinați pante în direcții pentru 3 segmente selectate.

Abruptul segmentului se caracterizează prin unghiul de înclinareα sau pantai, ale căror valori sunt calculate prin formula

undeheste diferența dintre înălțimile punctelor de capăt și de început ale segmentului;d– așezarea segmentului (fig.1).

Înclinareaeste unghiul în plan vertical dintre planul orizontal și linia terenului.

Pantaeste tangenta pantei liniei de teren. La determinarea pantei, se măsoară mai întâi valoarea absolută a înălțimii punctelor fiecărui segment - marca punctelor. La definirea cotelor sunt posibile două poziții ale punctelor față de liniile de contur: punctul se află pe linia orizontală; puncteste între liniile orizontale.

Dacă punctul este pe orizontală, atunci cota este egală cu cota punctului este egală cu cota orizontală: HA = 75 m; NS = 55 m (Fig. 8).

Figura 8. Determinarea marcajelor punctelor segmentelor de pe hartă. Înălțimea secțiunii - linii orizontale sunt trasate pe 5 m.

La rezolvarea problemelor de pe hartă, inclusiv la determinarea marcajelor, un punct important este determinarea direcției pantei. Această problemă este rezolvată pe baza următoarelor semne: în direcția berghashului, acestea arată direcția pantei; conform semnăturii orizontale, vârful semnăturii este îndreptat spre panta ascendentă; conform obiectelor hidrografice, zona coboară spre râuri, lacuri; după forma râpelor și rigolelor, vârful râpelor și rigolelor este întotdeauna îndreptat spre cota terenului.

2. Punctul se află pe panta dintre curbele de nivel.

În Figura 8, punctulB se află între liniile de contur. Pentru a afla înălțimea unui punct, se realizează cea mai scurtă așezare prin el, lungimea segmentelor a și b este măsurată cu o riglă de scară și înlocuită în expresia:

m (2)

unde h este înălțimea secțiunii de relief,

C - marcaj orizontal cu o înălțime mai mică.

Segmentula este măsurat de la un punct la o linie orizontală cu o înălțime mai mică.

Pantaeste definită ca raportul dintre cotahABși cotadAB(Fig.9). Panta poate fi pozitivă sau negativă și se exprimă în miimi - ppm (‰) sau ca procent (%). De exemplu:i= 0,020 = 20‰ = 2%.

Exemplu. Înălțimi punct: Ha = 75 m; Hv = 72,08 m (Fig. 8).

Distanța dintre punctele A și B de pe hartă este de 2,3 cm. Scara hărții este 1:25000, adică. 1 cm pe hartă corespunde cu 250 m pe sol. AtuncidAB= 2,3 × 250 = 575 m.

Calculăm panta segmentului (Fig. 9):

d

d

Figura 9. Determinarea pantei segmentului AB.

Dacă segmentul este de-a lungul orizontalei, atunci cota este zero și panta este, de asemenea, zero. Dacă segmentul este perpendicular pe orizontale, atunci panta lui va corespunde pantei terenului.

---