Программа повышения квалификации |
|
«Эрозионные процессы на антропогенно нарушенных землях» |
Темы | Краткое содержание | Продолжительность (часы) |
---|---|---|
История земледельческого освоения территории России. Картографические и справочные исторические материалы. Особенности земледельческого освоения различных природных зон. | Обзор истории распашки различных природно-климатических зон России. Методы обработки почв, севообороты, последовательность освоения земель внутри речного водосбора. Динамика изменения площадей пахотных земель по административным регионам. Достоверность, точность и доступность имеющихся картографических материалов и архивных данных. Влияние изменения границ полей на темпы эрозии и поступление наносов, смываемых с пашни, в днища долин. | 4 |
География эрозии почв на сельскохозяйственных землях России. Оценки и тренды изменений темпов эрозии почв на Европейской территории, в Сибири и н Дальнем Востоке. | Современные темпы эрозионных процессов на пахотных и пастбищных землях в различных природно-климатических зонах РФ. Эрозии почв на равнинах и в горах. Основные факторы развития эрозии почв и их влияние на ее темпы. Пространственно-временные изменения эрозии почв для основных почвенных зон РФ. Разномасштабные оценки темпов эрозии почв и их прикладное значение. Талый и ливневой смыв – география распространения и специфика проявления. Региональные особенности проявления водной и ветровой эрозии почв. | 2 |
География овражной эрозии. Распространение и динамика изменений овражной сети в различных природных зонах | Естественные и антропогенные овраги. Общие закономерности развития, динамика. Овраг, как стадия развития рельефа. Типы оврагов по особенностям их развития в пределах склоновых водосборов долинно-балочной сети. Овраги – первичные и вторичные. Овраги естественные и антропогенные, техногенные, их отличительные черты и особенности развития. Исследования процесса оврагообразования в натурных условиях.. Натурные обследования овражных систем и стационарные наблюдения за процессом формирования оврага. Методика, способы измерений. Сток воды и наносов. Лабораторные эксперименты. Выявление внешних и внутренних связей процесса оврагообразования. Ретроспективный анализ появления оврагов по мере расширения площадей распашки в губерниях Центра России. Анализ влияния сельскохозяйственного освоения территорий на распространение оврагов по территории России. Понятие о плотности, густоте, частоте привязки оврагов, их площади и объеме. | 4 |
Факторы, определяющие развитие эрозионно-аккумулятивных процессов на склонах междуречий территорий с различным уровнем антропогенной нагрузки. Устойчивость ландшафтов к эрозионным процессам. | Факторы развития эрозионно-аккумулятивных процессов на пахотных и пастбищных землях лесной, лесостепной и степной зон. Пространственно-временные изменения основных факторов формирования талого и ливневого смыва в пределах равнин умеренного пояса. Эрозия в горах: особенности проявления в различных высотных поясах гор. Ключевые параметры, определяющие устойчивость ландшафтов к развитию процессов водной эрозии. Специфика формирования стока воды и наносов на склонах в криолитозоне. Климатические особенности формирования стока воды и наносов: преобладание снегового питания, ветровое перераспределение снежного покрова, короткий теплый сезон, отсутствие ливневых осадков. Строение мерзлых пород и подземные воды криолитозоны: подмерзлотные, межмерзлотные и надмерзлотные воды, сезонная динамика мощности сезонно-талого слоя, перераспределение стока мерзлотным микрорельефом, внутрисезонное перераспределение стока в таликах и деятельном слое и их влияние на формирование стока наносов на склонах. |
6 |
Пространственно-распределенное моделирование эрозии почв с помощью полуэмпирических моделей. | История разработки полуэмпирических моделей эрозии почв. Универсальная модель эрозии почвы USLE. Исходные данные, проведенные эксперименты. Калибровка и интерпретация результатов. Последующие модификации: RUSLE, MUSLE. Исходные данные. Определение коэффициентов модели. Коэффициент противоэрозионной почвы. Коэффициент рельефа LS. Коэффициент растительности и подстилающей поверхности С. Глобальные базы данных для определения коэффициентов. Расчет эродирующей способности осадков. Влияние подстилающей поверхности и противоэрозионных мер. Модель MUSLE. Описание, переход от эродирующей способности жидких осадков к слою склонового стока. Определение коэффициентов модели. Расчет слоя стока с помощью физико-математической модели формирования речного стока. Примеры применения в моделях SWAT и ECOMAG. | 4 |
Моделирование овражного потенциала территории. | Подходы к оценке вероятности возникновения оврагов на территории нового освоения. Оценки скорости увеличения длины, глубины и площади существующих оврагов. Обоснование мероприятий по уменьшению скоростей роста или прекращения развития овражной эрозии. Сбор и состав данных, необходимых для расчета скоростей роста оврагов. Величины стока воды для данного водосбора и критические скорости начала размыва грунтов. Экспресс-метод (модель GER) для выделения территорий с разной степенью риска формирования оврагов. Использование модели TGEV для расчета овражного потенциала территории. Модель расчета выработанного продольного профиля оврага STABGUL. Применение динамической модели GULTEM для составления проекта освоения территории. | 4 |
Методы оценки восприимчивости территории к развитию эрозионных процессов. | Современные технологии количественной оценки восприимчивости территории к проявлению процессов водной эрозии. Оверлейный анализ (геометрическая вероятность), статистические подходы (логистическая регрессия, дискриминантный анализ, случайный лес). Предикторы для предсказания потенциала овражной эрозии — морфометрические, геологические, ландшафтные. Составление карт восприимчивости территории к эрозии в количественных и качественных шкалах, их интерпретация и учет при принятии решений. | 2 |
Применение беспилотных летальных аппаратов для изучения эрозионно-аккумулятивных процессов. | Постановка задач по использованию БПЛА в исследованиях эрозии и аккумуляции. Основные этапы полевой съемки. Плановая и вертикальная точность БПЛА съемок. Обработка результатов съемок. Ограничения при использовании БПЛА для изучения эрозионно-аккумулятивных процессов. Мониторинговые наблюдения за развитием эрозионных форм на основе применения БПЛА. Перспективы применения БПЛА в горах и на равнинах. | 2 |
Оценка темпов эрозионно-аккумулятивных процессов на склонах междуречий с использованием радиоизотопов техногенного и природного происхождения в качестве трассеров. | Природные и техногенные радиоизотопы. Происхождение и особенности выпадения из атмосферы цезия-137 глобального и Чернобыльского происхождения. Происхождение и специфика выпадения атмосферной составляющей свинца-210 и бериллия-7. Особенности фиксации трассеров на почвенных частицах. Методика отбора проб на опорном участке и в зонах эрозии и аккумуляции. Аналитические исследования. Использование конверсионных моделей для оценки темпов перераспределения наносов на пахотных склонах и на пастбищах на основе данных о содержании радиоизотопов в почве и отложениях. | 4 |
Проблемы устойчивого землепользования. | Социально-экономические предпосылки и последствия развития эрозионных процессов на склонах: концепции, подходы к сбору данных и анализу. Социально-экономические аспекты управленческих решений в области оптимизации землепользования. Почвозащитные мероприятия, оценка их эффективности, особенности применения в различных природно-климатических зонах. Устойчивое земледелие в регионах с различной долей сельскохозяйственных земель. | 2 |
Итоговая аттестация: зачет | 2 |