С.В. Комонов, Е.Н. Комонова
Ветровая эрозия и пылеподавление
Курс лекций. — Красноярск: Изд-во СФУ, 2008. — 192 с.

Глава 1. Ветровая эрозия

1.7. Измерение и прогнозирование размеров эрозии

1.7.5. Потенциальная эрозия

Считается, что для потока хорошо описывается скорость сдвига, но в реальных условиях климатический фактор может изменяться как во времени, так и в пространстве в пределе одного поля. Поэтому необходимо использование показателя потенциальной эрозии. Этот показатель дает возможность прогнозирования потерь грунта для отдельного поля с корректировкой перемен, что в свою очередь обеспечивает достаточно эффективную борьбу с эрозией.

                                          (91)

где     – ежегодная потенциальная эрозия, т/м²;

 – показатель эродируемости грунта;

 – фактор неровности поверхности грунта, создаваемый гребнями;

 – средняя незащищенная длина поля вдоль направления ветровой эрозии;

 — местный климатический фактор;

— эквивалентный показатель растительного покрова.

Между этими величинами существует очень сложная зависимость и расчет потенциальной эрозии ведется по сложным уравнениям, а величины определяются с помощью набора таблиц номограмм.

Уравнение ветровой эрозии как инструмент планирования противоэрозийных мероприятий основывается:

·          на реалистичности переменных;

·          точностью выведенных значений;

·          совпадение выведенных значений с натурными показаниями.

Каждая из переменных подвергается длительному рассмотрению по двум факторам:

·          способность эродируемости грунта;

·          климатические условия района ветровой эрозии.

Климатический фактор С основан на принципе прямой зависимости и для любой местности в течение года определяется:

                                              (92)

где    – средняя скорость ветра на высоте 1-5м, иногда 10 м за год;

 – показатель эффективности выпадающих осадков (содержание грунтовой влаги, количество осадков, вызывающие процесс эрозии, используются в качестве дополнительного и дает возможность более полно и точно оценить климатический фактор С)

                                            (93)

где     – месячная норма выпадения осадков, мм;

 – температура воздуха, °С;

 – рассматриваемый месяц.

Средне годовое значение климатического фактора считается с 1 июня по 31 мая, так как 80% пыльных бурь имеет место в период с 1 января по 31 мая. Значительную роль в определении этого фактора играют преобладающие погодные условия. Климатический фактор представляет среднее значение всех величин для определенной местности.

С целью учета месячных вариаций ветровой эрозии и средней скорости ветра, средне годовое значение климатического фактора в уравнении ветровой эрозии лучше заменить показателем эффективности , т.к. при расчетах по месяцам он наиболее полно отражает условие грунтовой влаги. Показатель климатического фактора вводится в уравнение ветровой эрозии как элемент статистики. Фактор климата также используют для прогнозирования потенциальной опасности условий развития эрозии.

Делается допущение, что степень развития эрозии является пропорциональной числу дней с пыльными бурями.

Данные, полученные за период нескольких лет, объединяются с построением в единый график, характеризующийся климатическим фактором в зависимости от пика активности ВЭ и числа пылевых бурь (рисунок 11).

Данный график используется в уравнении линейной регрессии, а также для прогнозирования потенциальной опасности условий развития эрозии. Вопрос о регрессивном анализе является причиной относительно небольшого числа бурь за период 3 года связано с тем, что в этот период проводилась борьба с ВЭ путем осуществления противоэрозионных мероприятий. Разброс данных на графике не дает возможности точного прогнозирования числа пыльных бурь. Он определяет только общие возможные опасности эрозии.

N – число календарных дней с пыльными бурями в течении года; С – среднее значение климатического фактора за 3 года

Рисунок 11 — Среднегодовое значение климатического фактора

Серьезная опасность эрозии возникает при С>125 и N>25. В этих условиях возникает необходимость принятия дополнительных специальных мер по предотвращению эрозии. Данное критическое значение  рассчитано:

                                          (94)

где  – среднее значение климатического фактора для данной местности.