При решении фундаментальных и прикладных гидрологических проблем управления водным потоком на склоновых землях особенно острым является вопрос о проектировании и оценке эффективности противоэрозионных технологий [4,8]. Сложную научную задачу представляет собой определение направления движения водного потока на агроландшафте склоновых земель от параметров водного потока.
Используемые в настоящее время подходы для определения направления движения для склонового водотока не в полной мере удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к процессам взаимодействия потока воды с подстилающей поверхностью [5]. Основные причины заключаются в использовании эмпирических и полуэмпирических формул, применение которых ограничено пределами тех опытов, на которых они основаны [1,6]; определении переноса частиц на основании описательных (а не количественных) характеристик водотока и микрорусла; непрерывном изменении различных параметров потока и русла [10].
Условия, материалы и методы исследований. Воздействие внешних и внутренних сил сопротивлений на движущую среду, которые обеспечивают ускорение или торможение водного потока, можно представить в виде уравнения баланса действительного уклона и суммы уклонов гидравлических потерь при движении водного потока по стокоформирующей поверхности. С некоторым приближением без учета инфильтрации влаги в почву, вследствие продолжительности процесса, запишем уравнение в упрощенной безразмерной форме [2]: где i – уклон подстилающей поверхности склона; Σiλ– сумма уклонов гидравлических потерь при движении водного потока по стокоформирующей поверхности; iφ – уклон гидравлических потерь на трение; iψ – уклон гидравлических потерь на размыв подстилающей поверхности склона; iδ – уклон гидравлических потерь на преодоление растительных элементов ; iγ – уклон гидравлических потерь на преодоление волнистости поверхности; ij– уклон гидравлических потерь на преодоление инерции потока; is – уклон гидравлических потерь на взвешивание твердых частиц; ic – уклон гидравлических потерь на преодоление стокоформирующей поверхности.
Для анализа параметров водотоков можно, опираясь на уравнение (1), использовать графическое изображение зависимости изменения уклонов гидравлических потерь водного потока от скорости его движения, которое называют гидродинамической характеристикой стокоформирующей поверхности.
