Геофізика ландшафтів

Електрометричні виміри, виконані на Поліссі, в долинах рік Дніпра, Ворскли, Сіверського Дінця і на піщаних поверхнях п-ва Мангишлак показали, що акумуляція еолового матеріалу зосереджена в межах ЛЕА інтенсивністю: на Поліссі - до -750 в/м (рис.2.1.); в долинах річок степової і лісостепової зон до -400 в/м; на піщаних масивах п-ва Мангишлак - -100¸ -200 в/м. Було також помічено, що інтенсивність ЛЕА збільшується в місцях розвитку молодого еолового рельєфу.

Для теоретичного обгрунтування можливості впливу електростатичних сил на процес еолових акумуляції була розроблена наступна фізико-математична модель. Під час переносу піску вітром між його швидкість і масою піску складається динамічна рівновага. При проходженні вітропіщаним потоком ЛЕА до діючих раніше двох сил (силі вітру і гравітації) додається третя сила - електростатична, яка виникає в результаті взаємодії електричних зарядів піщинок з ЛЕА. В наслідок цього відбувається порушення первинної рівноваги, що веде до осідання частини піщаного матеріалу з потоку на поверхню.

Оцінка механізму впливу електростатичних сил, з урахуванням симетричності електризації дає наступні результати. Притягування до поверхні додатньо заряджених піщинок підсилює їхнє тертя і знижує швидкість переносу, відштовхування від поверхні від"ємно заряджених піщинок призводить до підвищення швидкості їхнього переносу. Проаналізуємо, з урахуванням змін швидкостей різнозаряджених піщинок, мо-

жливі зміни в енергомасопереносі в межах ЛЕА. В нормальних умовах енергія маси піску (W) дорівнює

2.1

де m; V - маса і швидкість переносу піщаного матеріалу

В межах ЛЕА, в силу диференційованого впливу електростатичних сил, загальна енергія потоку складається з кінетичної енергії різнозаряджених часток

2.2.

де D V+; D V- відхилення швидкостей переносу додатньо і від"ємно заряджених піщинок

Співставляючи рівняння 2.1. і 2.2. знаходимо, що для переносу піщаного матеріалу в межах ЛЕА необхідна більша кількість rsytnbxyj] енергії, ніж в нормальних умовах

2.3.

Оскільки між кінетичною вітру і масою піщаного матеріалу існують сталі кількісні співвідношення, то відновлення енергетичної рівноваги можливе тільки за рахунок зменшення маси піску

2.4.

де D m - маса відкладеного матеріалу.

Умовою початку процесу еолової акумуляції є нерівність

D

W

>

0 2.5.

Безумовно, однією з головних проблем запропонованої моделі є встановлення природи ЛЕА. До його рішення ми підійшли з наступними вимогами:

1. Оскільки зв’язок ЕЕАЛ з ЛЕА встановлено в районах з різними фізгеографічними умовами, то їхнє формування мусить бути пов’язано з процесом, що має азональний, глобальний характер;

2. Час існування ЛЕА повинен бути дорівнювати часу формування ЕЕАЛ.

3. Враховуючи часову дискретність еолових процесів існування ЛЕА повинно бути безперервним в часі.

Виконаний аналіз показав, що єдиним природним процесом, що відповідає поставленим вимогам, є процес формування лінз грунтових вод з атмосферних опадів. В загальному вигляді утворення ЛЕА може бути описане наступною спрощеною схемою. Інфільтрація поверхневих вод в зону аерації супроводжується електрокінетичними явищами, зокрема виникненням потенціалу течії /20 /. В результаті прояву цього явища між верхньою і нижньою частинами зони аерації утворюється різниця потенціалів, яка визначається за формулою

, 2.6.

де E -потенціал нижньої та верхньої границь зони аерації; e -діелектрична стала; x - x -потенціал (параметр залежний від пористого середовища); D P - перепад тисків; h - питома електропровідність рідини або газу, що рухається; z - коефіцієнт в’язкості.

Інші цікаві матеріали

Заповідник “Гуцульщина” Національний природний парк «Гуцульщина» створений
Національний природний парк «Гуцульщина» створений Указом Президента України від 14 травня 2002 року. Він розташований у межах Косівського району Івано-Франківської області й охоплює площу в 32271 гектарів. Із цієї площ ...

Застосування земельно-кадастрових робіт в методиці проекту землеустрою щодо відведення земельної ділянки для несільськог
Метою моєї курсової роботи з основ земельного кадастру є закріплення отриманих знань та їх застосування на практиці при виготовленні технічної документації зе землекористувачам різних форм власності з виконанням кадастр ...

Регіональна економіка промисловості України
Промисловість – найважливіша структурна ланка господарського комплексу України. На неї припадає 1/3 основних фондів, понад 35% населення, зайнятого у народному господарстві. Промисловість як провідна ланка господарства ...