Содержание

11 фото идей розового, синего и других цветов, пошаговая фотоинструкция

Выбрать только один цвет слишком трудно? Тогда предлагаем компромисс: соединяйте несколько оттенков в маникюре с градиентом

Маникюр с градиентом постепенно становится одним из вневременных нейл-трендов. В этом материале мы подробно объясним, что он собой представляет, и расскажем, какие виды маникюра-градиента существуют, что понадобится для создания такого дизайна и какие технологии выполнения этого эффекта существуют.

Маникюр-градиент — это что?

 © carolitasemmler

 © profi.nogti.studio

 © kosmetichka_samara

Градиент — это эффект омбре, плавный переход одного цвета в другой. В маникюре его используют, чтобы объединить два цвета или даже больше и при этом обойтись без резких линий и графичных блоков.

Выполняя такой маникюр, границы между цветами как бы размывают — в результате получается так, будто оттенки буквально растворяются друг в друге. Как же сделать на ногтях градиент? Фото и идеи ниже ответят на все вопросы и помогут подобрать лучший дизайн.

© nails_ekb_ekaterina

© an_hadjieva

© yuneil_master

© olala.nails.kzn

© nina_nailart_studio

© nogtisuharevo.minsk

Вернуться к оглавлению

Что понадобится для создания градиента на ногтях?

© kosmetichka_samara

Не имея необходимых материалов, к этому дизайну не подступиться. Но не стоит пугаться — градиент выполняется в самых разных техниках, и хотя бы один набор инструментов наверняка можно укомплектовать в каждом доме.

Губка

Специальный спонж идеально подойдет для создания градиента на ногтях, но его можно заменить и обычными хозяйственными губками. Для этого лучше всего подойдут меламиновые или другие губки с мелкими порами — просто отрежьте кусочек нужного вам размера.

Плоская или гребешковая кисть

Отличный выбор для начинающих. Такая кисть лучше всего подойдет для работы с гель-лаком. На базовый цвет на кончике или у основания ногтя наносится цвет градиента и гребешковой кистью плавно «растягивается» поперечными зигзагообразными движениями на нужную длину.

Веерная кисть

Эта техника тоже подходит для работы с гель-лаками. На ноготь у основания первым слоем наносится более светлая база, затем — промежуточный цвет, а на кончик — самый темный оттенок. После этого веерной кистью размываются границы цветов.

Пигмент

Техника, не требующая дополнительных инструментов, — это работа с пигментом. На липкую базу похлопывающими движениями с некоторым перехлестом наносятся пигменты. Эффект размытых границ создается благодаря мелким гранулам порошка. Идеально подходит для получения ультраяркого градиента на ногтях.

Акриловая пудра

Так же как и при работе с пигментом, выполнение градиента на ногтях с помощью акриловой пудры требует минимума инструментов: пудра наносится на базу похлопывающими движениями и создает эффект градиента за счет цвета или текстуры.

Аэрограф

Пожалуй, самый сложный в применении инструмент в этом списке — аэрограф. Он найдется в бьюти-арсенале далеко не у каждой любительницы домашнего маникюра и даже не у каждого профессионального мастера. Пользование аэрографом требует специальных навыков, но если их освоить, то при помощи этой техники вы получите самый плавный градиент на ногтях.

Глиттер и блестки

Еще один подход, который не потребует никаких дополнительных материалов, кроме, собственно, глиттера и блесток: вы просто аккуратно наносите их на липкую базу, избегая появления четких границ.

Аэропуфф

Достичь эффекта, близкого к результату, которого позволяет достичь аэрограф, можно при помощи специального спонжа — аэропуффа. В отличие от аппарата, он не требует специальных навыков и стоит недорого, а сама техника напоминает работу с губкой.

В большинстве случаев, независимо от выбора техники и инструмента, вам понадобится фольга или другой подходящий для палитры материал, чтобы смешивать цвета или промакивать губки и кисти. Кроме этого, разумеется, не обойтись без базы, лаков и топа, которые вы хотите использовать.

Закрепите знания, посмотрев наш видеоурок.

Вернуться к оглавлению

разные Варианты градиента

Мастера по маникюру придумали разные способы использования градиента в нейл-арте. Помогут выбрать маникюр-градиент фото с примерами ниже.

Вертикальный

Вертикальный градиент — самая знакомая вариация популярного дизайна, в котором один цвет переходит в другой по длине ногтя. Попробуйте повторить, например, с оттенком «Мастерица» от Essie.

Горизонтальный

Другой вариант градиента на ногтях — «растяжка» оттенков от одного края ногтя к другому, напоминающая игру яркого света на глянцевом покрытии.

© nails.w.heather

© nailsbykrista_ch

Угловой

Маникюр с градиентом под другим углом — диагональный или угловой переход цветов по ногтевой пластине.

Со стразами

Стразы в таком маникюре могут обыгрывать переход или создавать рисунок на фоне градиента.

© profi.nogti.studio

С глиттером, с блестками

Градиент с блестками, пожалуй, выглядит наиболее эффектно и отлично подходит для торжественных случаев или праздничных вечеринок.

© sphairandbeauty

© paigans_nails_and_beauty

На квадратных ногтях

Квадратная форма универсальна для любого градиента, в том числе углового или горизонтального. Попробуйте повторить, например, с оттенком «Мятная глазурь» от Essie.

На овальных и миндалевидных ногтях

Эта форма ногтей зрительно удлиняет пальцы. Этот визуальный эффект выгодно подчеркнет вертикальный градиент.

© lovenails_toronto

На коротких ногтях

Далеко не любой дизайн будет гармонично выглядеть на небольшой ногтевой пластине, но градиент можно считать счастливым исключением. Если выбрать вертикальный вариант градиента, то вы еще и вытянете ногти оптически.

© heroine.nyc

На длинных ногтях

В этом случае выбор вариантов градиента практически ничем не ограничен. Размер ногтевой пластины позволяет дополнять его при желании еще и дополнительными декоративными элементами.

Маникюр-градиент на нескольких ногтях

Всевозможные варианты градиента отлично дополнят однотонный маникюр в тех же тонах.

Полупрозрачный градиент

Такой минималистичный дизайн создает эффект градиента, «растворяющегося» в полупрозрачной основе.

Градиент на всю руку

© biscuitnails

Этот вариант будет выглядеть интересно при любой длине и форме ногтей и позволит обойтись без специальной техники. Однако потребует для создания эффекта градиента идеальной палитры для красивых переходов от пальца к пальцу.

Советуем почитать:

Вернуться к оглавлению

Маникюр-градиент с разными цветами

Освоить технику создания маникюра-градиента с разными цветами несложно, пусть и кажется, что красиво и аккуратно сделать такой нейл-арт может только профессионал в салоне.

© _hannahweir_

Белый градиент на ногтях

Белый удачно дополнит почти любой цвет, придав еще больше нежности пастельным оттенкам, а ярким и насыщенным — контрастности. При работе с последними плавного перехода можно добиться, добавив промежуточный, более светлый оттенок.

Бежевый маникюр-градиент

Бежевый градиент придаст мягкости нейтральным оттенкам, а в сочетании с белым бежевый способен создать оригинальную вариацию классического французского маникюра.

Маникюр-градиент розовый

Градиент в розовых тонах будет женственным и ярким на любой длине — зачем выбирать один оттенок розового, если можно выбрать сразу несколько?

Черный маникюр с градиентом

© kosmetichka_samara

Смелый дизайн, который будет привлекать внимание и в случае сочетания с глубокими и насыщенными оттенками, и в черно-белом варианте.

Красный маникюр-градиент

Новый взгляд на классические красные ногти.

Пригодится оттенок «На крючке» от Essie.

Холодный маникюр-градиент

Холодный градиент выгодно оттенит цвет кожи рук и подчеркнет форму ногтей.

Маникюр-градиент в огненных тонах

Такой пламенный дизайн возьмут на вооружение самые смелые, создавая на ногтях эффект языков пламени или закатных всполохов с оранжевыми, желтыми и красными оттенками.

Пастельный маникюр с градиентом

Нежный пастельный градиент производит воздушное «десертное» впечатление, какое бы направление перехода цветов вы ни выбрали.

© _hannahweir_

Маникюр с градиентом «день и ночь»

Этот дизайн стал популярен благодаря тому, что нетривиально подчеркивает форму ногтя, и традиционно делается на длинных миндалевидных ногтях или стилетах.

Радужный градиент

Кто сказал, что градиент должен ограничиваться двумя-тремя оттенками? В вашем распоряжении все цвета радуги!

Вернуться к оглавлению

градиент на ногтях: пошаговая инструкция

Для инструкции мы выбрали технику работы с губкой или аэропуффом и подобрали фото — создать градиент на ногтях будет под силу даже начинающим мастерицам.

  1. 1

    Первым делом нанесите на ногти прозрачную или белую базу, которая будет работать сразу на два результата. Во-первых, средство обеспечит хорошее сцепление с цветным лаком, во-вторых, сделает так, чтобы оттенок не «въедался» в ногтевую пластину.

    © Makeup.ru

  2. 2

    На одну половину ногтя нанесите лак более темного оттенка. Например, «На крючке» от Essie.

    © Makeup.ru

    Для второй половины ногтя используйте более светлый лак. Цветное покрытие, как обычно, сделайте в два слоя.

    © Makeup.ru

  3. 3

    Чтобы самостоятельно выполнить дизайн ногтей с градиентом, возьмите обычный спонж для макияжа. Нанесите на две его половины лаки тех оттенков, которые вы уже использовали. Затем прикладывайте спонж к границе между цветами, размывая ее. Важно наносить лак на спонж каждый раз перед тем, как обрабатываете отдельный ноготь.

    © Makeup.ru

    Действовать можно и по-другому: подготовьте на палитре градиент, который потом вы отпечатаете на ногтях с помощью спонжа. Нанесите на фольгу по капле лака каждого из выбранных цветов. На границе соприкосновения смешайте оттенки зубочисткой так, чтобы получился мягкий переход. Готовый градиент наберите на спонж и быстрыми промакивающими движениями нанесите на поверхность ногтей.

  4. 4

    Очистите кожу вокруг ногтей с помощью кисти, опустив ее предварительно в жидкость для снятия лака. Есть еще один эффективный способ — обработать кожу скошенным кончиком апельсиновой палочки, обернутым ватой, смоченной в этой жидкости.

    © Makeup.ru

  5. 5

    Пока вы убираете «помарки», покрытие сохнет. Теперь можно наносить прозрачный финиш.

    © Makeup.ru

Благодаря размытым границам в технике градиент можно сочетать, казалось бы, несочетаемые, даже взаимоисключающие цвета (попробуйте, например, синий с розовым).

Будьте смелее! Соединяйте в маникюре-градиенте не только оттенки из одной гаммы, но и самые неожиданные цвета. Вот еще несколько идей для вдохновения.

Вернуться к оглавлению

А вы пробовали самостоятельно сделать маникюр-градиент? Расскажите о своем опыте в комментариях!

Фон градиент нежный — 61 фото

1

Пастельный фон


2

Красивый мягкий фон


3

Градиент розово голубой


4

Розово сиреневый градиент


5

Обои нежные однотонные


6

Светлый фон


7

Розовый фон нежный


8

Градиентный цветной фон


9

Фон градиент светлый


10

Светло голубой градиент


11

Пастельный розовый цвет


12

Розово зеленый фон


13

Светло розовый градиент


14

Градиент от розового к голубому


15

Пастельные тона однотонные


16

Серо розовый градиент


17

Бежевый градиент


18

Градиентный фон


19

Градиент розово голубой


20

Фон светло пастельный


21

Фон однотонный нежный


22

Размытый градиент


23

Светло желтый фон


24

Фон для презентации однотонный


25

Фон для слайдов однотонный


26

Пастельные цвета фон


27

Градиентная заливка


28

Пастельные тона фон


29

Светло голубой


30

Фон градиент


31

Разноцветный фон для презентации


32

Пастельный фон


33

Фон пастельный градиент


34

Светлый фон


35

Фон градиент


36

Пастельные цвета фон градиент


37

Розовый градиент


38

Нежные цвета фон


39

Красивый нежный градиент


40

Красивый градиент


41

Фон бежевый нежный


42

Светло красный фон


43

Красивый фон градиент


44

Фон для презентации нежный


45

Фон нейтральный светлый


46

Пасленьный фиолетовый


47

Лиловый градиент


48

Фон для презентации нежный


49

Фон для баннера пастельные тона


50

Розово желтый градиент


51

Бледно розовый фон


52

Нежный розовый градиент


53

Светло розовый фон для фотошопа


54

Пастельные тона фон


55

Светло коричневый градиент


56

Фон для презентации светлый


57

Бежево розовый градиент


58

Светло розовый фон


59

Фон градиент


60

Радуга в пастельных тонах

заказать по цене 890 руб./кг в кондитерской Iris Delicia

Клубника в шоколаде

Это бисквит американской кухни, главное в котором – много натурального, бельгийского тёмного шоколада. Мегашоколадный бархатный вкус с удивительным сочетанием заварного крема, на основе сладко-сливочного масла и натуральной сметаны, с прослойкой клубничного кули и добавлением ягод клубники покорит сердца всех сладкоежек.

Фитнесс «Творожно-Йогуртовая с черносливом»

Амарант магическое растение которое давали воинам и бегунам для придания им сверхъестественных сил и выносливости. Именно амарантовую муку мы взяли за основу нашего фитнесс бисквита в сочетании с воздушным муссом из йогурта и нежного творога и большим количеством чернослива.

«Black Cherry»

Муссовый торт, в основе которого лежит воздушный шоколадный бисквит из какао бобов высшего сорта в сочетании с муссом из чёрного и белого шоколада & amaretto, шоколадный штрейзель и вишневое желе «Гриот» сделает вкус вашего праздника ярче.

«Черничный низкокалорийный»

Нежнейший бисквит сладкий creem cheese и кули из свежей черники. Праздник для истинных гурманов.

«Три Шоколада Мусс»

Высокий торт с широкими слоями бархатного шоколадного мусса одинаковой толщины, с ароматом Бейлиса и бельгийского шоколада.

«Наполеон Классический»

Приготовлен по классическому рецепту.В основе слоеного теста нежнейший заварной сладко сливочный крем пломбир. Вкус знакомый с детства.

Мак&Маракуйя

Маковый торт: Легкий маковый бисквит с курдом маракуйя, клубничным конфитюром и нежный крем чиз.

Творожно-малиновый

Ароматный малиновый мусс и творожно-сметанная прослойка в сочетании с классическим бисквитом напомнит Вам о летнем зное!

Морковная

Морковный торт: морковные коржи с орехами и крем-чиз.

Красный бархат

Красный бархат. Это классический американский торт. Red Velvet. Вкус у которого очень яркий, такой же как и внешний вид. Для придания бисквиту ярко красного цвета, мы используем свежевыжатый свекольный сок.

Вишня в шоколаде

Нежный бисквит с кремом сливочно-шоколадного вкуса и приятной изюминкой в сочетании свежей вишни и шоколада унесет Вас на вершины блаженства.

Радужная

Добавьте красок в ваш праздник! Разноцветные бисквитные коржи в сочетании с белоснежным муссом на основе сливочного сыра подарят вам море ярких впечатлений.

Санчо Панчо

Темпераментное сочетание домашнего сметанного белого и шоколадного бисквита, а также нежного сметанного крема с кусочками ананаса сделает ваш праздник незабываемым.

Прага

Классический шоколадный бисквит на основе сметанного крема с ликерной пропиткой не оставит равнодушным даже самого искушенного ценителя вкуса «Прага». Вкус знакомый с детства.

Три шоколада

Знаменитый торт три шоколада мы создаем для истинных гурманов. Деликатная бисквитная основа переплетается с муссом на основе трех шоколадов (белого, молочного и горького). Порадуйте своих близких очень вкусным тортом.

Крем и мед

Данная начинка прекрасна, нежна и пикантна, поскольку сделана нашими мастерами с огромной любовью! Начинка на основе медовых коржей в сочетании со сметанным кремом даст Вам ощущение непередаваемого блаженства и любви…

Чизкейк

Для приготовления этого сырного десерта мы используем сырье премиум класса. Восхитительный мусс на основе сыра Филадельфия прослоен воздушным бисквитом. Однажды попробовав этот десерт, Вы непременно захотите придти к нам снова.

Сливочно-фруктовая

Классическая фруктовая начинка предлагает удивительно мягкий букет вкусовых ощущений с тонким ароматом и нежным оттенком. Наши мастера умеют таким образом объединить сливочный и клубничный мусс, а также классический бисквит, что вкус торта запомнится вам надолго.

Йогуртовый с вишней

Не стоит себе отказывать в десерте, даже если Вы следите за своей фигурой. Легкая начинка на основе йогуртового и вишневого мусса обрадует Вас своим вкусом и не отразится на весе.

Королевское безе

Отличное сочетание песочных коржей на мёде. Сливочно-заварным кремом с орехами и прослойкой из воздушного Безе, предаст Вам ощущения праздника.

Банановый рай

Шоколадный бисквит на основе сметаны, который прослаивается сливочным кремом, а затем покрывается легким изысканным чизкейком. Поверх чизкейка идет прослойка из свежих бананов, которые в свою очередь, обливаются нежным шоколадом.Попробовав такой необыкновенный вкус, сразу ощущаешь рай, банановый рай.

Манго-малина

Экзотическое сочетание нежного шоколада и двух легких муссов натурального манго и спелой малины по достоинству оценят Ваши родные и гости.

Диетическая с клубникой

Полностью вегетарианская начинка (постная, диетическая, фитнес-начинка) Восхитительно вкусная постная начинка на основе бананового хлеба и клубничного конфитюра. Она порадует как детей, так и взрослых своим удивительным вкусом и необычной нежной текстурой!

«Кофе&Солёная карамель»

Воздушный шоколадный бисквит, орехи кешью на карамеле с добавлением морской соли и кофейный мусс.

Постный «Орандж&Кейк»

Постный, ароматный, пышный бисквит с нежным заварным манным кремом на натуральном апельсиновом соке — придаст вам витаминный заряд и море удовольствий.

«Веган&Кейк»

Основа шпинатный бисквит, диетический мусс с прослойкой из малинового пюре и профитроль с пралине из фисташки.

%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%b4%d0%b8%d0%b5%d0%bd%d1%82 %d0%bd%d0%b5%d0%b6%d0%bd%d1%8b%d0%b9 PNG, векторы, PSD и пнг для бесплатной загрузки

  • Мемфис дизайн геометрические фигуры узоры мода 80 90 х годов

    4167*4167

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • аудиокассета изолированные вектор старая музыка ретро плеер ретро музыка аудиокассета 80 х пустой микс

    5000*5000

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • Мемфис бесшовные модели 80 х 90 х стилей

    4167*4167

  • 80 основных форм силуэта

    5000*5000

  • Мемфис шаблон 80 х 90 х годов стилей фона векторные иллюстрации

    4167*4167

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • диско дизайн в стиле ретро 80 х неон

    5556*5556

  • 80 летний юбилей дизайн шаблона векторные иллюстрации

    4083*4083

  • поп арт 80 х патч стикер

    2292*2293

  • поп арт 80 х патч стикер

    2292*2293

  • 80 е брызги краски дизайн текста

    1200*1200

  • большая распродажа со скидкой до 80% в конце сезона плоская этикетка темно синего и абрикосового цвета

    4000*4000

  • Мемфис бесшовные модели 80 х 90 х стилей

    4167*4167

  • мемфис бесшовной схеме 80s 90 все стили

    4167*4167

  • Мемфис шаблон 80 х 90 х годов на белом фоне векторная иллюстрация

    4167*4167

  • непрерывный рисунок одной линии старого телефона винтаж 80 х 90 х годов стиль вектор ретро дизайн минимализм с цветом

    3967*3967

  • Комплекс витаминов группы В капсулы В4 на прозрачном фоне изолированные 3d визуализации

    2000*2000

  • Персонаж из партии 80 х годов

    1200*1200

  • Элементы рок н ролла 80 х

    1200*1200

  • Ретро музыка вечеринка 80 современный стиль искусства слова

    1200*1200

  • в первоначальном письме bd логотипа

    1200*1200

  • витамин b3 ниацин вектор витамин золото масло таблетки значок органический витамин золото таблетки значок медицина капсула золотое вещество для красоты косметическое здоровье промо реклама дизайн 3d комплекс витаминов иллюстрация

    5000*5000

  • поп арт 80 х патч стикер

    3508*2480

  • скейтборд в неоновых цветах 80 х

    1200*1200

  • ретро стиль 80 х годов диско дизайн неон плакат

    5556*5556

  • Неоновый эффект 80 х годов Ретро вечеринка арт дизайн

    1200*1200

  • 80 от большой распродажи постер

    1200*1200

  • три группы 3d реалистичное декоративное яйцо с золотым цветом на гнезде bd с золотым всплеском текстовый баннер

    5000*5000

  • Кассета для вечеринок в стиле ретро 80 х

    1200*1200

  • Ретро мода 80 х градиент цвета художественного слова

    1200*1200

  • bd письмо 3d круг логотип

    1200*1200

  • Мода стерео ретро эффект 80 х годов тема искусства слово

    1200*1200

  • Диско вечеринка в стиле ретро 80 х art word design

    1200*1200

  • Мода цвет 80 х годов ретро вечеринка слово искусства

    1200*1200

  • облака комиксов

    5042*5042

  • Нарисованный 80 х годов ретро мужчина средних лет

    2000*2000

  • 80 х годов ретро слово градиент цвета искусства

    1200*1200

  • в первоначальном письме bd шаблон векторный дизайн логотипа

    1200*1200

  • Кампус Лайф 80 Ретро Пиксель Винд Баскетбол

    3543*4724

  • Тенденция персонажа мультфильма 80 х годов

    2000*2000

  • Рождество 80 х годов ретро пиксель

    9449*5315

  • 80 х годов в стиле ретро арт дизайн

    1200*1200

  • 80 летнюю годовщину удивительно вектор дизайн шаблона иллюстрация

    4083*4083

  • 80 е в стиле ретро ​​мода цвет градиент арт дизайн

    1200*1200

  • ТВ игра 80 х в стиле ретро

    1200*1200

  • 80 летний юбилей дизайн шаблона векторные иллюстрации

    4083*4083

  • 80 летия векторный дизайн шаблона иллюстрация

    4083*4083

  • 80 основных форм гранж

    1200*1200

  • Шар Сердце, Радуга, нежный градиент / Rainbow gradient (в упаковке)

    → Шар Сердце, Радуга, нежный градиент / Rainbow gradient (в упаковке)

    Вернуться назад

    Шар Сердце, Радуга, нежный градиент / Rainbow gradient (в упаковке)

    Страна:

    Испания

    1 шт

    55,40 ₽

    1 шт

    108,60 ₽

    Характеристики

    Общие характеристики

    Тип Товара

    Фольгированные шары

    Производитель

    Flexmetal

    Материал

    Металлизированная пленка

    Страна производства

    Испания

    Праздник

    8 марта

    Габариты и вес

    Количество в упаковке

    1 шт

    Шар Звезда, Радуга нежный градиент / Rainbow gradient (в упаковке)

    → Шар Звезда, Радуга нежный градиент / Rainbow gradient (в упаковке)

    Вернуться назад

    Шар Звезда, Радуга нежный градиент / Rainbow gradient (в упаковке)

    Страна:

    Испания

    1 шт

    55,40 ₽

    1 шт

    108,60 ₽

    Характеристики

    Общие характеристики

    Тип Товара

    Фольгированные шары

    Производитель

    Flexmetal

    Страна производства

    Испания

    Габариты и вес

    Количество в упаковке

    1 шт

    Топографический фактор

    Топографический фактор

    Содержание Предыдущий Следующий


    Топографический фактор

    Хотя склон оказывает сильное влияние на эрозию, наличие эрозии и сильного стока на пологих склонах (2% в Сахеле или на европейских возвышенностях) указывает на то, что это явление может происходить без необходимости крутого склона: действие дождя ограничено. достаточно (Fauck 1956, Fournier 1967).

    Влияние уклона на развитие склонов хорошо известно геоморфологам, так что некоторые из них даже определяют возраст ландшафта с точки зрения уклона и формы его склонов. Крутые склоны и глубокие долины встречаются на молодых формах рельефа, таких как Альпы, тогда как на взрослых и старческих формах рельефа — как на старом африканском континенте — есть плато, пологие склоны, фронтоны и обширные пенеплены.

    Склон вмешивается в эрозию с точки зрения своей формы, уклона, длины и положения.

    ФОРМА СКЛОНОВ

    Оценка влияния вогнутости, выпуклости, регулярности или деформации склона — очень деликатная процедура. Этим фактором слишком часто пренебрегают, что в значительной степени объясняет, почему авторы приходят к столь разным результатам. По мере того, как эрозионные участки стареют и подвергаются сильной эрозии, они становятся все более и более вогнутыми, поскольку основание участка остается неизменным (канал стока), а середина участка размывается быстрее, чем верх. Это означает, что каждый год необходимо корректировать наклон графиков, чтобы результаты не искажались по умолчанию.Согласно Wischmeier (1974), при плавном среднем склоне перенос наносов уменьшается на искривленном или вогнутом склоне (из-за локализованного осадконакопления), но увеличивается на выпуклом склоне из-за уклона самой крутой части. Наличие вогнутых склонов в ландшафте указывает на то, что в долине должны быть ловушки, заиление и коллювиальные отложения. В целом, эрозия на склоне холма превышает перенос наносов в реке, хотя это не так в районе Средиземного моря, где основной причиной переноса наносов является энергия и объем стока (Heusch 1971; Arabi and Roose 1989).

    НАКЛОН ГРАДИЕНТ

    По мере увеличения градиента кинетическая энергия дождя остается постоянной, но перенос ускоряется к подножию, поскольку кинетическая энергия стока увеличивается, и превышает кинетическую энергию дождя, когда наклон (S) превышает 15%. В 1940 г. Зингг показал, что потеря почвы экспоненциально увеличивается с увеличением уклона. В США показатель 1,4:

    .

    E = K S
    1,4

    Хадсон и Джексон (1959) подчеркнули, что в Центральная Африка агрессивность климата увеличивает влияние наклона по сравнению с тем, что встречается в Соединенных Штатах, так что они получили средний показатель порядка 1.63 при полных севооборотах (включая пастбища и залежь) и до 2,02 на глинистой почве и 2,17 на песчаной почве при экстенсивном возделывании кукурузы. Показатель степени в районе 2 более вероятен в африканских условиях (Hudson 1973).

    В Сефе, Сенегал , Руз (1967) обнаружил, что эрозия и сток увеличиваются очень быстро с небольшими изменениями уклона (0,5%) (см. Таблицу 10).

    В Кот-д’Ивуар по продовольственным культурам в период с 1964 по 1976 год Руз (1980a) получил показатель степени выше 2 для экстенсивных культур, которые не обеспечивают достаточного покрытия, таких как арахис, кукуруза и маниока.

    С другой стороны, в Nigeria Lal (1976) обнаружил, что эрозия увеличивается с наклоном согласно экспоненциальной кривой 1,2 на модифицированной ферралитной почве, обогащенной гравием (альфизолом), когда почва голая, но потеря почвы не зависит от уклон (от 1 до 15%), если на поверхности остаются растительные остатки. Сток как таковой будет больше зависеть от гидродинамических свойств почвы, чем от самого склона.

    ТАБЛИЦА 11
    Сток (KR%) и эрозия (т / га) на голой почве и под ананасом в зависимости от пожнивных остатков (см.Русе, 1980а)

    Adiopodoumé: 12 случаев эрозии под действием естественных дождей 1975-1977: 16-месячный цикл, ферралитная почва, склоны 4, 7, 20%

    СТОК (KR% осадков)

    1 st цикл: 3337 мм осадки

    Голая почва

    Сгоревший

    Выкопанный

    Мульча

    Среднее значение / наклон

    Наклон 4%

    44.6

    7,3

    1,7

    0,9

    13,6

    7%

    34,7

    4,4

    1.0

    0

    10,0

    20%

    29.3

    7,5

    3,4

    0,1

    10,3

    Среднее / лечение

    36,2

    6,4

    2,0

    0,6

    11,3

    Примечания:

    Сток не обязательно увеличивается с наклоном.

    Сильное влияние пожнивных остатков, если срок посадки близок к критическим периодам (циклам).

    ЭРОЗИЯ (т / га)


    Голая почва

    Сгоревший

    Выкопанный

    Мульча

    Среднее значение / наклон

    Наклон 4%

    45

    1.2

    0,7

    0,1

    11,8

    7%

    136

    4,1

    0,45

    0

    35,2

    20%

    410

    69

    33.2

    1

    128,3

    Среднее / лечение

    197

    24,8

    11,5

    0,38

    58,4

    Примечания:

    Посадка в августе; ананасы обеспечивают хороший почвенный покров перед июньскими дождями — небольшая эрозия, независимо от типа обработки.

    Уклон оказывает сильное влияние на эрозию

    ТАБЛИЦА 12
    Эрозия т / га / год и сток (KR%) в зависимости от уклона под лесом, сельскохозяйственных культур и голой почвы в центре ORSTOM в Адиоподуме на юге Кот-д’Ивуара (см. Roose 1973)

    Adiopodoumé 1956-1972.
    Ферралитный грунт на глинисто-песчаном третичном материале.
    Среднее количество осадков: 2100 мм.

    Наклон%

    Эрозия т / га / год

    Сток КР%


    лес

    голая почва

    урожай

    лес

    голая почва

    урожай

    4.5


    60

    19


    35

    16

    7

    0,03

    138

    75

    0,14

    33

    24

    23

    0.1

    570

    195

    0,6

    24

    24

    65

    1.0



    0,7



    На участках эрозии с уклоном 4, 7 и 20% в центре ORSTOM в Адиоподуме в на юге Кот-д’Ивуара , Roose (1980a) сравнил эрозию на голых почвах и на почвах, покрытых ананасами. насаждения, остатки сожженных, вспаханных или оставленных на поверхности.Он зафиксировал более чем пропорциональное увеличение эрозии с уклоном, но подчеркнул наличие пороговых значений градиента , ниже которых эрозия мала, но выше которых она внезапно увеличивается. Например, при вспашке пожнивных остатков эрозия очень незначительна на склонах менее 7%, но после 20% она быстро выходит за пределы допустимого уровня. Если на поверхности остаются остатки мульчи, эрозия незначительна даже выше 20%. Точно так же во время второго цикла сбора урожая посев производился в августе, так что растения ананаса обеспечивали хорошее покрытие почвы перед агрессивными дождями в июне следующего года; была зарегистрирована очень небольшая эрозия, независимо от наклона и способа обработки пожнивных остатков.Эти результаты ясно указывают на существование взаимодействия между влиянием уклона, растительного покрова и обработкой пожнивных остатков (Таблица 11). В Западной Африке было отмечено, что естественная растительность, пережившая пожары, очень хорошо защищает формы рельефа (Roose 1971, Avenard and Roose 1972). То же самое можно увидеть на юге Кот-д’Ивуара, где есть склоны более 65% на песчано-глинистой ферралитовой почве, защищенной густым вторичным лесом. Если вырубить лес вручную без разрушения корневой сети, которая обеспечивает сцепление с верхним слоем почвы, почва может противостоять агрессивным дождям в течение одного или двух лет.Однако, если лес или саванна очищаются механически, размывая плодородный верхний слой почвы, эрозия и сток принимают катастрофические масштабы, что еще больше усугубляется на крутых склонах.

    Adiopodoumé имеет три участка под закрытым вторичным лесом и три участка, возделываемых в 1966/67 г., поддерживаемых под чистым паром и обработанных до сезона дождей с 1968 по 1972 г. Уклоны варьировались от 4,5 до 65%. В таблице 12 показаны средние потери почвы (в т / га / год) и сток (в процентах от годового количества осадков), зарегистрированные в период с 1956 по 1972 год (Roose, 1973).

    Видно, что эрозия увеличивается пропорционально быстрее, чем на склонах, и быстрее под посевами, чем на голой почве. Под посевами (маниока, а затем арахис), если за основу взять среднюю эрозию на уклоне 4,5% (E = 18,8 т / га / год потеря почвы увеличивается в четыре раза, когда уклон поднимается до 7% (т.е. в 1,5 раза круче), и еще в четыре раза, когда она поднимется до 23% (т.е. в 5,1 раза круче, чем на контрольном участке). На голом участке эрозия увеличивается медленнее, но начинается выше (E = 60 т / га / год. представляет собой взаимодействие между влиянием уклона и уменьшением растительного покрова в результате водного стресса и дефицита минералов у растений, растущих на крутых эродированных склонах.Наряду с этим количественным аспектом формы эрозии меняются с уклоном и профилем почвы. На пологом склоне (4%) энергия капель дождя смещает агрегаты и высвобождает мелкие частицы. Стабильные суспензии коллоидов могут перемещаться по дренажной системе на большие расстояния. С другой стороны, песок скапливается на поверхности почвы, придавая ей полосатый вид с чередующимися темными полосами (от обнаженной почвы на рельефе) и желтыми полосами (от песка в бороздках). Поверхность почвы почти плоская на уклоне 4%, но на уклоне 7% эти нижние участки углубляются в расширенные канавы, в которые оседает песок в смыве.Появляются микрокалифы и небольшие пьедесталы (2-4 см), которые ясно показывают степень повреждения от размыва, вызванного эрозией листа. Наконец, на склонах более 20% система отвода стока удаляет частицы всех размеров (до 5-10 мм в диаметре) и выкапывает борозды, так что поверхность почвы становится чрезвычайно неровной, с глубокими бороздами (5-20 см) и многочисленные бугры, вырубленные дождем и стоками и защищенные такими предметами, как семена, корни, листья, кусочки глиняной посуды и даже затвердевшие или покрытые коркой комья.В Соединенных Штатах Смит и Вишмайер (1957) показали, что на участках с наклоном от 3 до 18%, подверженных воздействию естественных дождей в течение 17 лет, уравнение второй степени работает лучше, чем логарифмические функции, предложенные другими американскими учеными, хотя эти на самом деле очень близки. Это уравнение:

    , где E — эрозия, выражается в т / га, S — уклон склона в%, а L — длина склона в футах (Рисунок 22).

    РИСУНОК 22 Топографический фактор (см.Wischmeier and Smith 1978)

    Wischmeier (1966) показал, что сток обычно увеличивается с уклоном на небольших участках, но это увеличение зависит от шероховатости поверхности почвы и водоудерживающей способности (типа культуры и уровня насыщения до дождя).

    В Кот-д’Ивуаре дуэт сток / эрозия ведет себя совершенно по-другому в зависимости от уклона. На посевах Адиоподуме коэффициент стока достигает 16% на уклоне 4,5% и стабилизируется на уровне около 24% на участках с уклоном 7 или 23%.На незащищенных парах сток заметно уменьшается (35, 33, 24%) при увеличении уклона с 4 до 7 и 23%, и это явление подтверждено годами испытаний. Это уменьшение стока при увеличении уклона наблюдается не только со средними коэффициентами стока, но также с максимальными коэффициентами, когда почва насыщена (KR max = 98, 95, 76%). Эти тенденции подтвердились и в последующие годы (1975-1977 гг.) Под ананасом (Таблица 11). На голых почвах сток упал с 44 до 35 и 29%, при увеличении уклона с 4 до 7 и 20%.Под ананасом сток немного увеличился или даже уменьшился в зависимости от того, как обрабатывались пожнивные остатки. Здесь снова существует взаимосвязь между уклоном и состоянием поверхности почвы, поскольку они влияют на сток .

    Хадсон (1957) уже отмечал эти явления на территории тогдашней Родезии, где он заметил, что эрозия экспоненциально увеличивается с уклоном, но этот сток сначала быстро увеличивается (примерно до 2% уклона), а затем стабилизируется.

    В Нигерии Лал (1975) также заметил, что сток стабилизировался выше определенного градиента в зависимости от способа использования пожнивных остатков и типа почвы.

    Уменьшение коэффициента стока на голых почвах можно частично объяснить следующими факторами (Roose 1973):

    • Склонная поверхность, подверженная воздействию дождя, увеличивается по мере увеличения крутизны склона. Другими словами, если площадь графика измеряется в полевых условиях без учета вертикальной составляющей, будет ошибка 0,3% для наклона 4,5%, 0,7% для наклона 7% и 2% для наклона 20%. % склон.

    • По мере увеличения уклона, , тип эрозии изменяется , вырубая землю в различных формах и тем самым увеличивая площадь поверхности — и, следовательно, количество пор, которые могут поглощать воду, по крайней мере, в начальной фазе.

    • На пологом склоне энергия стока слишком мала, чтобы уносить относительно крупные песчаные частицы на очень большое расстояние. Когда идет дождь, они высвобождаются из-за эффекта брызг, а затем медленно уносятся вниз. По мере движения они могут быть затянуты порами и заблокировать их. Они также образуют микростраты — явление глазирования, знакомое агрономам. Однако на крутом склоне все частицы, оторванные силой дождя, уносятся с участка, и можно предположить, что больше пор остаются открытыми, поскольку эрозия сильно размывает поверхность почвы.В любом случае, в полевых условиях наблюдалось, что образование корки происходит намного медленнее на крутых склонах и что рыхление имеет гораздо более длительный эффект, чем на пологих склонах.

    • Наконец, : гидравлический градиент увеличивается в соответствии с топографией; т.е. крутые склоны стекают быстрее, чем пологие.

    Если эрозия экспоненциально увеличивается с уклоном, несмотря на уменьшение стока, это связано с тем, что общий перенос наносов (взвешенная нагрузка + донная нагрузка) существенно увеличивается с уклоном.

    Еще в 1948 году Вудрафф в Соединенных Штатах показал, что, хотя вклад кинетической энергии капель дождя имеет первостепенное значение на пологом склоне, он вторичен по сравнению с энергией стока при градиенте в 16%. Затем Хеуш (1969, 1970, 1971) показал, что на мергелях до рифа в Марокко на эрозию и сток иногда больше влияет положение в топоследовательности, чем градиент . На vertisol toposequence по мергелю, эрозии и показаниям стока увеличиваются у подножия склона, где уклон уменьшается.Это могло быть связано с очень заметным явлением наклонного дренажа в этих почвах, которые трещиноватых до уровня выветривания почти непроницаемой скальной породы. На крутом склоне на вершине холма (вогнутый склон) дождь проникает прямо до водонепроницаемого уровня, а затем быстро стекает вниз к подножию холма (пологий склон), где он снова выходит (Roose 1971). . И здесь начинаются овраги, которые затем снова поднимаются вверх, чтобы атаковать холмы в результате регрессивной (направленной вверх) эрозии. Как правильно указал Хеуш (1971), чем круче топография, тем круче гидравлический градиент.Это означает, что вода быстро циркулирует внутри почвы, позволяя почве реабсорбировать определенное количество воды до насыщения. Почва на крутых склонах и на вершинах холмов высыхает быстрее, что снижает сток. В смешанных ландшафтах с крутыми склонами эрозия состоит в основном из подмытых берегов, блуждающих вади, оврагов и оползней (Heusch 1971).

    Отчасти похожие процессы были описаны и изучены в суданских саваннах центральной и западной части Кот-д’Ивуара многопрофильной группой ORSTOM (Valentin, Fritsch and Planchon, 1987).Красные гравийно-ферралитовые почвы в верхней части топосеквена устойчивы и проницаемы, так что лишь изредка здесь обнаруживаются какие-либо значительные следы эрозии. Железистые тропические склоны холмов уже более хрупкие, с небольшими прерывистыми оврагами, в то время как более крупные овраги образуются на песчаных гидроморфных низинах, увеличиваясь в размерах по мере продвижения вверх по ландшафту. Хотя эти толщи в суданском регионе очень отличаются от таковых для мергелей в Средиземноморском регионе, топографическое положение часто кажется важным для объяснения развития эрозии.

    ДЛИНА НАКЛОНА

    Теоретически, чем длиннее уклон, тем больше сток будет накапливаться, набирая скорость и набирая собственную энергию, вызывая эрозию ручьев и затем более серьезные овраги. Таким образом, Зинг (1940) обнаружил, что эрозия увеличивается экспоненциально (показатель степени = 0,6) с увеличением длины склона. Хадсон (1957 и 1973) считал, что более высокое значение показателя более уместно в тропических регионах. Wischmeier, Smith и Uhland (1958) изучили 532 годовых результатов на участках эрозии и пришли к выводу, что соотношение между эрозией и длиной склона меняется больше от года к году, чем от одного участка к другому ; значение показателя степени (от 0.От 1 до 0,9) сильно зависит от изменений в почве, растительном покрове, использовании пожнивных остатков и т. Д. Затем в 1956 году исследовательская группа из Университета Пердью, Небраска, США, решила принять показатель степени 0,5, чтобы выразить среднее влияние длины. уклона по потере почвы для текущих полевых работ. Влияние длины откоса на сток еще менее очевидно, иногда положительное, иногда отрицательное, иногда нулевое, в зависимости от предшествующей влажности и состояния поверхности почвы (Wischmeier 1966).

    В Сефе в Сенегале (Roose 1967) сравнивались три участка с уклоном 1,25%. На одном участке, в два раза длиннее других, посевы на двух других участках чередовались (полосная обрезка в направлении склона). В целом сток был слабее на длинном участке (KR = 19% против 21%), а эрозия была выше (E = 6,08 против 5,55 т / га / год), чем на двух коротких участках, но разница в поведении был едва ли значительным.

    В Агонкаме на юге Бенина (Verney, Volkoff and Willaime 1967, Roose 1976), выводы из двух соседних участков (наклон = 4.5%) также не смогли четко подтвердить увеличение эрозии с увеличением длины склона. В естественных зарослях эрозия и сток были слабее на длинном склоне (60 м), в то время как в следующем году на расчищенных землях с удаленными пнями сток на двух участках был одинаковым, а на более коротком участке (30 м) эрозия была значительно выше. больше, чем на более длинном участке (E = 27,5 против 17 т / га / год). В Букомбе на севере Бенина (Willaime 1962), наблюдения на трех участках под просом длиной 21, 32 и 41 метр с оценкой 3.Наклон 7% практически не отличался разницей в стоках (KR = 4%) или эрозии (E = 0,8, 1 и 0,7 т / га). Таким образом, влияние длины откоса не является ни постоянным, ни особенно сильным.

    В Кот-д’Ивуаре , Lafforgue и Naah (1976) смоделировали 12 осадков общим объемом 652 мм для индекса агрессивности 1161 на четырех участках с уклоном 6% на бывших пастбищах. Почва была песчано-глинистой, с земли аккуратно убрали весь растительный мусор. При увеличении длины с 1 до 2 до 5 и 10 метров сток изменился с 27 до 29, с 23 до 20%, но эрозия увеличилась с 8 до 8.От 6 до 11,3 до 13,7 т / га / год — потому что мутность (твердые частицы, взвешенные в воде) увеличилась с 5 до 27 г / л. На этих относительно коротких склонах сток уменьшился, в то время как эрозия и наносов увеличились по мере удлинения склона. Однако нет доказательств того, что будет пропорциональное увеличение эрозии при увеличении длины склона до 50, 100 или 150 метров. .

    В США, , Meyer, Decoursay и Romkens (1976) изучали влияние длины откоса на трех участках с различной подверженностью эрозии ручьев.Они показали, что влияние длины откоса ощущалось после определенного расстояния и что скорость увеличения эрозии варьировалась в зависимости от восприимчивости почвы к эрозии ручьями. Здесь снова существует взаимосвязь между эффектом длины откоса и чувствительностью почвы к эрозии ручьев (Рисунок 23).

    Уравнение Рамзера было разработано для расчета зазора между двумя структурами, контролирующими эрозию. На практике инженеры по охране почвы адаптировали уравнение Рамзера, увязав разницу в высоте между двумя структурами, контролирующими эрозию (H в метрах), непосредственно с градиентом склона (S в%), игнорируя любое взаимодействие с почвенным покровом и производственной системой.

    Уравнение Рамзера: H (метры) = 0,305 (a + [S% / b]) (1)

    a = 2
    b изменяется от 2 до 4, если климат более агрессивный

    , где a и b — параметры, изменяемые эмпирически на 25% в зависимости от агрессивности климата или конкретных рисков эрозии (см. Рисунок 24).

    Согласно рисунку 24 (взятому из Combeau 1977 г.) на уклоне 10%:

    — в Гвинее, климат агрессивный, H = 1,37 м, расстояние = 14 м.

    — в Буркина-Фасо, менее агрессивный, H = 1.62 м, а промежуток = 16 м.
    — в Тунисе, H = 3 м, а промежуток = 30 м.

    РИСУНОК 23 Влияние длины откоса на трех участках с различной подверженностью к эрозии ручьев (см. Meyer, Decoursay and Romkens 1976)

    Изгибаемость можно оценить путем измерения:

    — сопротивление сдвигу

    — объем наземного потока
    — вариации по результатам испытания на падение.

    Структурная устойчивость комьев поддерживает:

    + высокая степень шероховатости

    + высокая степень турбулентности
    , следовательно, более высокая нестандартная нагрузка.

    Уравнение Рамзера далеко не полное, поскольку оно не учитывает только наклон в процентах (см. Рисунок 24).

    Уравнение Рамзера на самом деле далеко не полное, поскольку оно не учитывает возможные взаимодействия между эффектами уклона, типа почвы, состояния поверхности и топографического положения. Было даже замечено, что длина склона не оказывает видимого влияния на эрозию на некоторых станциях в Африке.

    Нет смысла разрабатывать модели, учитывающие длину откоса.Консультации по полевому наблюдению за зарождением ручьев были бы предпочтительнее, поскольку позволяли бы фермерам строить сооружения для контроля эрозии с интервалами, разумными с технической точки зрения и доступными для фермера (5-50 м).

    В Алжире Саккарди (1950) использовал оценку максимальной интенсивности дождя около 3 мм / мин в течение получаса и предложил для склонов.

    <25% H³ = 260 S (2)

    > 25% H² = 64 S (3)

    , где H — разница высот между двумя насыпями (в метрах), а S — уклон местности (в процентах).

    РИСУНОК 24 Различные формулы, связывающие разрыв между структурами, контролирующими эрозию, и градиентом уклона (%) в зависимости от страны, в которой они применяются (см. Combeau 1977)

    1. Применение уравнения Рамзера H = 0,305 12 + [S / 4]) в Конго и Гвинее.

    2. Применение уравнения Рамзера H = 0,305 (2 + [S / 3]) в менее опасных условиях.
    3. Сильно эродированная почва, очень сильно уменьшенная площадь, Буркина-Фасо (Уахигуя), Мали (Сикассо).
    4. Еще одно предложение для Буркина-Фасо (Уахигуя).
    5. Еще одно предложение для Буркина-Фасо (Бульби).
    6/7/8. Различные предложения по Букомбе (Бенин).
    7. Террасы Дабу (Кот-д’Ивуар) и контурные изгороди.
    9. Модифицированное уравнение Рамзера (ЮАР).
    10. Уравнение Саккарди (Алжир) H³ = 260 S + 10.
    11. Уравнение Бюджита (Тунис) H = 2,20 + 8 S.
    12. Уравнение штата Вашингтон (США) H = 0,305 (0,58 + [ S / 1,7]).

    Расстояния между структурами, контролирующими эрозию, согласно уравнениям Саккарди (см.Heusch 1986)

    , если наклон <25% h4 = 260 S

    , если наклон> 25% h3 = 64 S

    S%

    0,03

    0,05

    0,10

    0,15

    0,20

    0.25

    0,30

    0,35

    0,40

    0,45

    0,50

    dH (м)

    1,98

    2,35

    2,96

    3,39

    3.73

    4,01

    4,38

    4,73

    5,06

    5,37

    5,66

    расст. (м)

    66,0

    47,10

    29,80

    22.90

    19,00

    16,50

    15,20

    14,30

    13,6

    13,1

    12,7

    Согласно Heusch (1986), «Теоретического или практического обоснования для этих формул нет». Коэффициент SL Вишмайера для расстояния, заданного уравнением Саккарди, не является постоянным, а постепенно увеличивается от 0.4 для 3% уклона длиной 66 м, до 11 для уклона 50% и зазора 12,7 м. В лучшем случае можно согласиться с тем, что Формулу 3 также можно записать:

    H.C = 64

    , где C — коэффициент, зависящий от местных условий, в частности климата,

    , что означает, что энергия поступает от стока, если наклон составляет 25% или более.

    Эта неопределенность в отношении влияния длины откоса на эрозию пластов и ружей вызывает новые сомнения в отношении общего использования методов борьбы с эрозией, таких как террасирование, насыпи и отводные каналы , которые слишком часто применяются без разбора в самых разных климатических условиях.Хотя террасирование оправдано в субпустынной среде, где количество осадков ниже 400 мм / год, его лучше всего заменить биологическими методами в регионах, где растительность может покрывать почву и задерживать дождь (Roose 1974). С научной точки зрения топографический фактор и его множественные взаимодействия должны быть дополнительно изучены и более четко определены, поскольку влияние уклона не зависит от растительного покрова, методов возделывания культур, типа почвы и, возможно, климата (Roose 1973; 1977). Однако до тех пор, пока не будет доступно достаточное количество данных, можно использовать топографический указатель Вишмайера или экспоненциальное уравнение, такое как SL = C × L 0.5 × S 1,2-2 , где L — длина склона в метрах, а S — уклон в процентах. В большинстве случаев он должен быть удовлетворительным (Hudson 1973; Roose 1977).

    На практике, вместо того, чтобы систематически применять модели, разработанные в той или иной степени для других физических и человеческих обстоятельств, лучшим подходом, по-видимому, является компромисс между (а) полевым наблюдением на расстоянии, после которого развивается эрозия ручьев, и (б) количеством препятствий. фермеры могут принять на свою землю.

    Последствия для борьбы с эрозией

    Уменьшение уклона было более эффективным, чем уменьшение длины откоса при контроле эрозии пластов и борозд. Тем не менее, кажется, что под основными культурами земля должна быть разделена линейными структурами — полупроницаемыми микродаммами — которые позволяют снизить энергию стока , одновременно способствуя отводу воды на дно хорошо защищенных берегов.Это означает, что неблагоприятным последствиям длины откосов можно противодействовать, построив сооружения для контроля эрозии; : необходимо задействовать все взаимодействия факторов, касающихся состояния поверхности. особенно поощрять неровность почвы и растительный покров на возделываемых полях между полупроницаемыми фильтрующими структурами. Это уменьшит влияние длины откоса и уклона на эрозию. Следует отметить, что длина откоса мало влияет на эрозию листов, потому что скорость стекания листов снижается из-за шероховатости почвы, в то время как она может иметь значительное влияние на эрозию ручьев.


    Содержание предыдущий следующий

    Что считается пологим спуском?

    Пологий склон и крутой склон — оба типа склона . Пространство между горизонтальными линиями соответствует наклону . Когда изолинии расположены ближе друг к другу, то наклон называется крутым откосом . Когда горизонтальные линии расположены дальше друг от друга, тогда наклон будет пологим откосом .

    Нажмите, чтобы увидеть полный ответ


    Из этого следует, насколько крутой будет 15% уклон?

    Этапы:

    Наклон (%) Приблизительные градусы Терминология
    15-30 8,5 — 16,5 Сильный наклон
    30-45 16,5 сильный уклон
    45-70 24-35 Крайний уклон
    70-100 35-45 Крутой склон

    Как вы классифицируете уклон аналогичным образом? Из предыдущего раздела вы обнаружили, что существует четыре типа уклона.

    1. положительный наклон (когда линии идут вверх слева направо)
    2. отрицательный наклон (когда линии спускаются слева направо)
    3. нулевой наклон (когда линии горизонтальны)
    4. неопределенный наклон (когда линии вертикальные)

    Тогда каков уклон 6%?

    Дорожный знак, указывающий уклон 6 % или 6 % уклон . Шестипроцентный уклон означает, что высота дороги изменяется на 6 футов на каждые 100 футов горизонтального расстояния (Рисунок 1.3). В приведенном ниже примере дороги изменение высоты на шесть футов — это подъем, а расстояние до дороги по горизонтали в 100 футов — это пробег.

    В чем разница между крутым и пологим спуском?

    Пологий склон и крутой склон — оба являются типами уклона . Пространство между контурными линиями отражает наклон . Когда горизонтальные линии приближаются друг к другу, наклон называется крутым откосом .Когда горизонтальные линии расположены дальше друг от друга, тогда наклон будет пологим откосом .

    Оценка эрозии почвы для определения длины откоса недавно реконструированных пологих земель в холмистых горных регионах

  • 1.

    Ran, LS, Lu, XX, Fang, NF & Yang, XK Эффективный контроль эрозии почвы представляет собой значительный чистый углерод секвестрация. Scientific Reports 8 , 12018–12018, https: // doi.org / 10.1038 / s41598-018-30497-4 (2018).

    ADS CAS Статья PubMed Central Google Scholar

  • 2.

    Гарднер Р. А. и Джеррард А. Дж. Сток и эрозия почвы на возделываемых богарных террасах Средних холмов Непала. Прикладная география 23 , 23–45, https://doi.org/10.1016/s0143-6228(02)00069-3 (2003).

    Артикул Google Scholar

  • 3.

    Ли, X. Х., Янг, Дж., Чжао, К. Я. и Ван, Б. Сток и наносы с террас фруктовых садов в Юго-Восточном Китае. Деградация земель и . Разработка 25 , 184–192, https://doi.org/10.1002/ldr.1160 (2014).

    Артикул Google Scholar

  • 4.

    Ю. М. и др. . Выявление и оценка экологических рисков для консолидации земель на основе ожидания стабилизации экосистемы: тематическое исследование в провинции Хубэй, Китай. Политика землепользования 27 , 293–303, https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2009.03.004 (2010).

    Артикул Google Scholar

  • 5.

    Чжун, С.К., Лю, Дж., Лю, В. П. и Вэй, К. Ф. Параметры инженерного проектирования строительства сельскохозяйственных участков и характеристики участков в холмистой местности: тематическое исследование Чонгицн Scientia Agricultura Sinica 50 , 4558–4574 (2017).

    Google Scholar

  • 6.

    Zuo, F. L., Zhong, S. Q., Ran, Z. L. и Wei, C. F. Характеристики отложений и гидродинамические параметры новой реконструированной почвы склонов в холмистой местности с пурпурными почвами. Журнал охраны почв и водоемов 32 , 59–66 (2018).

    Google Scholar

  • 7.

    Нирула Г. С. и Тапа Г. Б. Воздействие и причины фрагментации земель, а также уроки, извлеченные из консолидации земель в Южной Азии. Политика землепользования 22 , 358–372, https: // doi.org / 10.1016 / j.landusepol.2004.10.001 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 8.

    Лю С.Л. и др. . Эффекты различных мер защиты террас в проекте консолидации наклонных земель, направленные на борьбу с эрозией почвы в масштабе склона. Экологическая инженерия 53 , 46–53, https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2012.12.001 (2013).

    CAS Статья Google Scholar

  • 9.

    Лал, Р. Влияние обработки почвы на деградацию почвы, устойчивость почвы, качество почвы и устойчивость-внесение. Soil Tillage Res. 27 , 1–8, https://doi.org/10.1016/0167-1987(93)

    -x (1993).

    Артикул Google Scholar

  • 10.

    Ван Ю. К. и Шао М. А. Пространственная изменчивость физических свойств почвы в регионе лёссового плато в Китае, подверженном ветровой и водной эрозии. Деградация и развитие земель 24 , 296–304, https: // doi.org / 10.1002 / ldr.1128 (2013).

    Артикул Google Scholar

  • 11.

    Leh, M., Bajwa, S. & Chaubey, I. Влияние изменений в землепользовании на риск эрозии: интегрированная система дистанционного зондирования, географическая информационная система и методология моделирования. Деградация земель и развитие 24 , 409–421, https://doi.org/10.1002/ldr.1137 (2013).

    Артикул Google Scholar

  • 12.

    Zhang, X.C. & Wang, Z. L. Межбурные процессы эрозии почвы на крутых склонах. J. Hydrol. 548 , 652–664, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.03.046 (2017).

    ADS Статья Google Scholar

  • 13.

    Фу, X. Т., Чжан, Л. П. и Ван, X. Y. Влияние длины откоса на урожай наносов в результате воздействия дождя при различных типах землепользования. Водные ресурсы 43 , 478–485, https: // doi.org / 10.1134 / s0097807816030052 (2016).

    CAS Статья Google Scholar

  • 14.

    Киннелл, П. И. А. Влияние длины склона на вынос наносов в результате воздействия дождя, вызванного сальтацией и взвесью. Процессы и формы земной поверхности 34 , 1393–1407, https://doi.org/10.1002/esp.1828 (2009).

    ADS CAS Статья Google Scholar

  • 15.

    Лю Б. Ю., Ниаринг М. А., Ши П. Дж. И Цзя З. В. Влияние длины склона на потерю почвы на крутых склонах. Журнал Американского общества почвоведов 64 , 1759–1763, https://doi.org/10.2136/sssaj2000.6451759x (2000).

    ADS CAS Статья Google Scholar

  • 16.

    Фокс Д. М. и Брайан Р. Б. Взаимосвязь потерь почвы в результате межбуровой эрозии с градиентом откоса. Катена 38 , 211–222, https: // doi.org / 10.1016 / s0341-8162 (99) 00072-7 (2000).

    Артикул Google Scholar

  • 17.

    Шен З. Ю., Гонг Ю. В., Ли Ю. Х. и Лю Р. М. Анализ и моделирование мер по сохранению почвы в районе водохранилища «Три ущелья» в Китае. Catena 81 , 104–112, https://doi.org/10.1016/j.catena.2010.01.009 (2010).

    Артикул Google Scholar

  • 18.

    Bronstert, A., Volimer, S. & Ihringer, J. Обзор воздействия консолидации земель на образование стока и наводнения в Германии. Физика и химия Земли 20 , 321–329 (1995).

    ADS Статья Google Scholar

  • 19.

    Чжао, Г., Цзя, В. и Лю, X. Построение экологической инженерии ландшафта сельскохозяйственных угодий для консолидации земель. Транзакции CSAE 23 , 114–119 (2007).

    Google Scholar

  • 20.

    Вэй, К. Ф. и др. . Исследование характеристик плодородия почв иммиграционной мелиорации ЭрТанской ГЭС. Acta Pedologica Sinica 27 , 536–544 (2000).

    ADS Google Scholar

  • 21.

    Бонфанти П., Фрегонезе А. и Сигура М. Анализ ландшафта в районах, затронутых консолидацией земель. Ландшафт и городское планирование 37 , 91–98, https://doi.org/10.1016/s0169-2046(96)00373-8 (1997).

    Артикул Google Scholar

  • 22.

    Эврард, О. и др. . Моделирование воздействия изменения землепользования и сезонности осадков на экспорт наносов из сельскохозяйственного водосбора северо-западного европейского лессового пояса. Экосистемы сельского хозяйства и окружающая среда 138 , 83–94, https: // doi.org / 10.1016 / j.agee.2010.04.003 (2010).

    Артикул Google Scholar

  • 23.

    Фукамачи К., Оку Х. и Мияке А. Взаимосвязь между структурой рисовых дамб и разнообразием видов растений в культурных ландшафтах на западной стороне озера Бива, Сига, Япония. Ландшафтная экология 1 , 191–199, https://doi.org/10.1007/s11355-005-0019-8 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 24.

    Кресенте Р., Альварес К. и Фра У. Экономические, социальные и экологические последствия консолидации земель в Галисии. Политика землепользования 19 , 135–147, https://doi.org/10.1016/s0264-8377(02)00006-6 (2002).

    Артикул Google Scholar

  • 25.

    Кокрейн, Т.А. и Фланаган, Д.С. Отслоение в моделируемой ручейке. Пер. ASAE 40 , 111–119 (1997).

    Артикул Google Scholar

  • 26.

    Лей, Т. В., Ниаринг, М. А., Хагиги, К. и Бралтс, В. Ф. Эрозия и морфологическая эволюция Рилла: имитационная модель. Water Resources Research 34 , 3157–3168, https://doi.org/10.1029/98wr02162 (1998).

    ADS Статья Google Scholar

  • 27.

    Zhang, L., Ren, L.Q., Tong, J. & Shi, Y. W. Изучение адгезии грунта и твердого тела с помощью теории серой системы. Прогресс естествознания — материалы международный 14 , 119–124, https: // doi.org / 10.1080 / 10020070412331343241 (2004).

    Артикул Google Scholar

  • 28.

    Вэй, К. Ф., Се, Д. Т. и Ян, Дж. Х. Эволюция плодородия новой реконструированной почвы на пурпурных холмистых склонах. Горное развитие 5 , 61–66 (1994).

    Google Scholar

  • 29.

    Wilkinson, M. T. & Humphreys, G. S. Аспект склона, длина склона и контроль наклона склона мелких почв, покрытых склерофильной вересковой растительностью, — связь с долгосрочной эволюцией ландшафта. Геоморфология 76 , 347–362, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2005.11.011 (2006).

    ADS Статья Google Scholar

  • 30.

    Гизен, Н. В. Д., Стомф, Т. Дж. И Риддер, Н. Д. Влияние масштаба поверхностного стока в водосборных бассейнах Западной Африки: варианты моделирования и управления. Управление водными ресурсами в сельском хозяйстве 72 , 109–130, https://doi.org/10.1016/j.agwat.2004.09.007 (2005).

    Артикул Google Scholar

  • 31.

    Стомф, Т. Дж., Риддер, Н. Д., Стинхейс., Т. С. и Гизен, Н. В. Д. Масштабные эффекты хортонского наземного стока и динамики дождевых осадков: лабораторная проверка модели, основанной на процессах. Процессы и формы земной поверхности 27 , 847–855, https://doi.org/10.1002/esp.356 (2002).

    ADS Статья Google Scholar

  • 32.

    Кара, О., Сенсой, Х. и Болат, И. Влияние длины откоса на микробную биомассу и активность эродированных отложений. Журнал почв и отложений 10 , 434–439, https://doi.org/10.1007/s11368-010-0192-8 (2010).

    CAS Статья Google Scholar

  • 33.

    Норинг, М. А., Фостер, Г. Р., Лейн, Л. Дж. И Финкнер, С. К. Технологическая модель эрозии почвы для технологии прогнозирования водной эрозии Usda. Пер. ASAE 32 , 1587–1593 (1989).

    Артикул Google Scholar

  • 34.

    Хуанг, Ю. и др. . Скорость водного потока по насыщенным лессовым склонам под воздействием эрозии. J. Hydrol. 561 , 304–311, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.03.070 (2018).

    ADS Статья Google Scholar

  • 35.

    Садеги, С. Х. Р., Сегалех, М. Б. и Рангавар, А. С. Зависимость размеров участка для оценок стока и выноса наносов с небольшого водораздела. Катена 102 , 55–61, https: // doi.org / 10.1016 / j.catena.2011.01.003 (2013).

    Артикул Google Scholar

  • 36.

    Шапло, В. и Ле Биссонне, Ю. Полевые измерения межбуровой эрозии при различных уклонах и размерах участков. Процессы и формы земной поверхности 25 , 145–153, 10.1002 / (sici) 1096-9837 (200002) 25: 2 <145 :: Aid-esp51> 3.3.Co; 2-v (2000).

  • 37.

    Leys, A., Govers, G., Gillijns, K., Berckmoes, E. & Takken, I.Масштабные эффекты на сток и потери от эрозии с пахотных земель при консервации и традиционной обработке почвы: роль растительного покрова. J. Hydrol. 390 , 143–154, https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2010.06.034 (2010).

    ADS Статья Google Scholar

  • 38.

    Лю Дж. Инженерно-геологические эффекты реконструкции сельскохозяйственных угодий в холмисто-горном районе Чунцин. Кандидатская диссертация, Юго-Западный университет (2015).

  • 39.

    Boix-Fayos, C. et al. . Причины и лежащие в основе процессы изменчивости измерений на участках полевой эрозии в условиях Средиземноморья. Процессы и формы земной поверхности 32 , 85–101, https://doi.org/10.1002/esp.1382 (2007).

    ADS Статья Google Scholar

  • 40.

    Нортон, Дж. Б., Сандор, Дж. А. и Уайт, С. С. Сток и отложения с почв на склонах холмов в пределах агроэкосистемы коренных американцев. Журнал Американского общества почвоведов 71 , 476–483, https://doi.org/10.2136/sssaj2006.0019 (2007).

    ADS CAS Статья Google Scholar

  • 41.

    Fu, X. T. Исследование влияния длины склона на процессы стока и выноса наносов, а также на процессы динамики. Кандидатская диссертация, Чжэцзянский университет (2012).

  • 42.

    Леонард, Дж. И Ричард, Г. Оценка критического напряжения сдвига стока для эрозии почвы на основе прочности почвы на сдвиг. Catena 57 , 233–249, https://doi.org/10.1016/j.catena.2003.11.007 (2004).

    Артикул Google Scholar

  • 43.

    Фостер, Г. Р. и Мейер, Л. Д. Транспорт почвенных частиц мелким потоком. Пер. ASAE 15 , 99 и (1972).

    Артикул Google Scholar

  • 44.

    He, Y. R. Пурпурные почвы Китая (2). Science Press (2003).

  • 45.

    Хан, З., Ван, X. Y. и Ли, X. X. Влияние покрытия фрагментов породы на гидрологические процессы в пурпурных почвах. Mountain Research 35 , 451–458 (2017).

    Google Scholar

  • 46.

    Абрахамс, А. Д., Парсонс, А. Дж. И Лук, С. Х. Сопротивление сухопутным потокам на склонах холмов в пустыне. J. Hydrol. 88 , 343–363 (1986).

    ADS Статья Google Scholar

  • Выкройка крючком: Одеяло с мягкой градиентной рябью и видеоуроком

    В Нью-Йорке мы находимся в разгаре холодной волны, а всего несколько дней назад прошел сильный снежный шторм.Работа была немного напряженной, поэтому я решила заняться «комфортным вязанием крючком», чтобы пережить холодные ночи дома, и уютный плед казался мне подходящим проектом.

    Этот пост содержит партнерские ссылки.

    Мне нравится, когда мои проекты «удобного вязания крючком» выполняются легко, поэтому мне не нужно слишком много думать. Я могу позволить повторяющимся движениям крючка успокоить мои нервы, наблюдая за тем, как проект появляется перед моими глазами. Я выбрала рисунок для этого одеяла, потому что он такой простой.В нем используется только один стежок (мой любимый, половина двойного вязания крючком), а уменьшение не требует каких-либо причудливых стежков (просто пропуск стежков).

    Я выбираю цвета, потому что они у меня были под рукой, и мне нравится градиентный вид. Если вам нужно что-то менее землистое, вы можете выбрать пять синих и белых, или пять зеленых и белых, или, ну, вы получите картину. К счастью, в Red Heart Super Saver есть много вариантов цвета (более 130).

    Другая причина, по которой я выбрал Red Heart Super Saver для этого проекта, заключается в том, что оно напоминает мне волнистое одеяло MC, сделанное для него его тетей (используя Super Saver) в свое время.У него с детства было это прекрасное творение (а мы представители поколения Икс). Да, на нем есть разрывы и пятна (в конце концов, он был подростком с этим), но это длилось до взрослой жизни. Я хочу, чтобы этот бросок длился в обозримом будущем (которое, в нашем случае, включает двух непослушных котов).

    Если вы хотите создать скоординированный вид, как это сделал я, вам понадобится только по одной мотке каждого из шести цветов, но этот узор также будет хорошо работать в качестве лоскутного броска с использованием остатков пряжи из других проектов.

    Когда я писал это, я понял, что это также будет отличный шаблон для начинающих (по тем же причинам, по которым это простой проект для более опытного вязальщицы). Поскольку у новичков может возникнуть больше вопросов, я включил видеоурок в конце шаблона.

    Вчера я узнал (после составления графика первоначального черновика этого шаблона), что присоединяюсь к Red Heart Joy Creators, избранным блоггерам Red Heart. Прекрасное совпадение, что этот комфортный проект публикуется сразу после этого объявления.Я рад присоединиться к этой группе талантливых блогеров!

    Если вы сделаете свое собственное одеяло Gentle Gradient Ripple, я буду рад его увидеть! Поделитесь своими успехами и вопросами, отметив меня в Facebook как @Underground Crafter, в Instragram как @ucrafter или в Twitter как @ucrafter. Подпишитесь на мою еженедельную рассылку и получите код купона на ваш выбор одного из моих премиальных шаблонов и других подарков для подписчиков. Кроме того, вы больше никогда не пропустите один из моих бесплатных выкроек!

    Добавьте одеяло Gentle Gradient Ripple в избранное или в очередь Ravelry.

    Если вам нужен простой формат для печати, вы можете купить PDF-версию без рекламы на Craftsy.

    Одеяло Gentle Gradient Ripple

    Узор для вязания крючком от Underground Crafter

    Этот простой, удобный для начинающих волнистый узор создает мягкие волны. Используйте шесть цветов или сделайте его лоскутным. Видеоурок включен в конце выкройки.

    Готовый размер

    • Бросок на круге: 34.5 дюймов (87,5 см) в ширину и 48 дюймов (122 см) в длину.

    Материалы

    • Red Heart Super Saver пряжа (100% акрил, 7 унций / 198 г / 364 ярда / 333 м) — 1 моток 312 Black (CA), 365 Coffee (CB), 360 Café Latte (CC), 334 Buff (CD), 313 Aran (CE) и 316 Soft White (CF), или примерно 336 ярдов (307,5 ​​м) в каждой из 6 цветов любой пряжи средней плотности.
    • Крючок размера I-9 / 5,5 мм, США, или размер, необходимый для получения калибра.
    • Игла для пряжи.

    Калибр

    • 19 петель x 10 рядов = 4 дюйма (10 см) узором. Точная колея для этого проекта не критична.

    Сокращения, используемые в этом шаблоне

    • CA — Цвет A
    • CB — Цвет B
    • CC — Цвет C
    • CD — Цвет D
    • CE — Цвет E
    • CF — Цвет F
    • ch — цепь
    • ea — каждый
    • hdc — половина столбика с накидом
    • повтор — повторить
    • ск — пропустить
    • петель — петли
    • * Повторите инструкции после звездочки, как указано.

    Образец Примечания

    • Вы можете вставить крючок в переднюю, среднюю или заднюю петлю петель двойного вязания крючком, начиная со 2-го ряда. Каждая позиция будет немного отличаться. Для достижения наилучших результатов используйте одинаковое расположение в каждой строке. (Я вставлял крючок в среднюю петлю каждой петли в каждом ряду.)
    • Чтобы получить советы по работе с длинной цепочкой основы, прочтите «Простые исправления для цепочки основы со слишком малым или слишком большим количеством стежков».
    • Видеоурок доступен ниже.
    • Если вы не можете посмотреть видеоурок выше, посмотрите его здесь, на YouTube.

    Шаблонные инструкции

    Одеяло

    • С CA, 180 вп (или любое число, кратное 14 петлям, +12).
    • Ряд 1: Turn, sk 2 ch (считается как HDC), hdc в следующих 4 ch, 3 HDC в следующем ch, HDC в следующих 5 ch, * sk 1 ch, hdc в следующем ch, sk 1 ch, HDC в следующих 5 каналах, 3 HDC в следующем канале, HDC в следующих 5 каналах; повторять от * поперек.
    • Ряд 2: Повернуть, 2 вп (считается как HDC, здесь и далее), первые 2 петли опускаем, следующие 4 петли накид, 3 HDc в следующей петле, * HDc в следующих 5 петлях, скосить следующую петлю, HDC в следующей петле, сканируйте следующую петлю, в следующих 5 петлях HDC, в следующей петле — 3 HDC; повторить от * поперек до последних 6 петель, в следующие 4 петли — HDC, 1 петлю — в накид, поворачивая петлю в HDC.
    • Ряды 3-4: Повторить ряд 2 дважды, переходя на CB с последней пряжей последней пряжи HDC последнего повтора ряда. Закрепите CA.
    • Ряды 5-8: Повторить ряд 2, 4 раза, переходя на CC с последней пряжей последней пряжи HDC последнего ряда повторений.Закрепите CB.
    • Ряды 9-12: Повторить ряд 2, 4 раза, переходя на CD с накидом последней пряжи последней пряжи последнего ряда повторений. Отстегиваем CC.
    • Ряды 13-16: Повторить ряд 2, 4 раза, переходя на CE с последней пряжей последней пряжи HDC повтора последнего ряда. Закрепите компакт-диск.
    • Ряды 17-20: Повторить ряд 2, 4 раза, переходя на CF с последней пряжей последней пряжи HDC последнего повтора ряда. Закрепите CE.
    • Ряды 21-24: Повторить ряд 2, 4 раза, переходя на CA с последней пряжей последней пряжи HDC последнего повтора ряда.Закрепите CF.
    • Повторяйте ряды 5-24 до тех пор, пока одеяло не достигнет приблизительно 48 дюймов (122 см) в длину или желаемой длины, заканчивая после ряда 20. Закрепите.

    Чистовая

    • С помощью иглы для пряжи вплетать концы.
    © 2017 Автор: Мари Сегарес (Underground Crafter). Этот шаблон предназначен только для личного использования. Вы можете использовать выкройку для изготовления неограниченного количества предметов для себя, на благотворительность или в качестве подарков. Вы можете продавать изделия, сделанные вами вручную из этого выкройки.Не нарушайте авторские права Мари, распространяя этот узор или фотографии в любой форме, включая, помимо прочего, сканирование, ксерокопирование, отправку по электронной почте или размещение на веб-сайтах или в дискуссионных группах в Интернете. Если вы хотите поделиться шаблоном, укажите своим друзьям на эту ссылку: http://undergroundcrafter.com/2017/03/17/free-pattern-gentle-gradient-ripple-blanket. Спасибо за поддержку инди-дизайнеров!

    Как определить и интерпретировать градиент уклона на топографических картах.

    Склоны представляют собой подъем или опускание земной поверхности.Склоны могут быть пологими или крутыми. Наклон считается крутым, когда поверхность земли резко поднимается / опускается и считается мягким, когда поверхность земли поднимается / опускается мягко.
    Градиент обычно используется для измерения крутизны или крутизны. пологий спуск. Другими словами, он измеряет скорость, с которой наклон рост / падение. Однако из-за того, что поверхность земли редко бывает равномерный, градиент измеряет среднюю крутизну уклона участка земля.

    Градиент в основном средняя скорость, при которой грунтовые откосы .
    С помощью контуров уклон заданного уклона или объект местности можно легко определить по топографической карте. Этот статья покажет вам, как определить градиент на топографической карте, как выразить это и как это интерпретировать.


    ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАДИЕНТА НАКЛОНА НА ТОПОГРАФИЧЕСКИХ КАРТАХ

    На топографических картах градиент обычно рассчитывается с помощью ссылка на два пункта. Линия, соединяющая эти две точки на карте представляет собой уклон, уклон которого необходимо определить.
    Чтобы рассчитать уклон уклона, Вертикальное увеличение (подъем), а также горизонтальный эквивалент (бег) двух точек, необходимо быть первым определенным.

    Вертикальное увеличение (также называемое вертикальным подъемом) означает, что разница в высоте между любыми двумя точками на карте, тогда как по горизонтали Эквивалент — это фактическое расстояние между любыми двумя точками на карте.

    Градиент рассчитывается простым делением вертикального Увеличьте на горизонтальный эквивалент двух точек на карте.


    Процедуры для Определение градиента на топографических картах (пошаговое руководство)

    Возьмем пример рисунка ниже, на котором гипотетическая карта вместе с ее линейным масштабом. Используемый интервал изолиний составляет 150 м. Предположим, вам необходимо найти градиент уклона между высотой пятна на вершине холма и точкой X.


    Ниже приведены процедуры, которым необходимо следовать, чтобы определять уклон склонов на картах.

    Шаг 1: Идентифицировать расположение двух точек, градиент которых должен быть рассчитан / определен на карта.

    Шаг 2 :. Проведите прямую линию, соединяющую эти точки.


    Шаг 3: Определить горизонтальный эквивалент.

    Порядок определения горизонтальный эквивалент двух точек точно такой же, как и при определении расстояния прямолинейных элементов.

    Вы кладете лист бумаги с прямым краем против двух точек на карте и отметьте две точки по краю бумажка ясно.Затем вы берете этот отмеченный лист бумаги и кладете по линейной шкале затем отсчитайте расстояние между двумя точками, как показано на рисунках (a) и (b) ниже

    .
    Горизонтальный эквивалент 4 км
    Шаг 4: Определить высоты каждой из этих точек, а затем вычислить вертикальную Увеличение .

    На рисунке выше высота пятна высота 3050 м, точка x 1850 м.
    Следовательно;
    Вертикальное увеличение (VI) = 3050 м — 1850 м = 1200 м.

    Шаг 5: Express вертикальное увеличение и горизонтальный эквивалент в аналогичные единицы.

    Сделайте это, если единицы вертикального увеличения и горизонтального эквивалента разные. Как видно на шагах (iii) и (iv), вертикальное увеличение составляет 1200 м, тогда как горизонтальный эквивалент составляет 4 км. Поскольку единицы измерения разные, одно из этих измерений должно быть выражено в единицах другого измерения.

    В этом примере мы можем преобразовать 4 километра горизонтального эквивалента в метры, чтобы получилось 4000 метров .

    Шаг 6: Рассчитать уклон склона.

    Основная идея расчета градиента заключается в следующем: разделить вертикальное увеличение на горизонтальный эквивалент. Однако точный метод / формула, которые будут использоваться для определения градиента уклона, зависит от того, какой Как ожидается, этот градиент будет выражен.
    Градиент может быть выражен как в процентах, , как угол, или как как пропорции.

    a) Градиент, выраженный в пропорциях
    В терминах пропорции градиент находится просто разделение вертикального увеличения и горизонтального эквивалента.

    Для примера выше;

    Затем он выражается в любой из трех форм; (дробь, соотношение или утверждение). Таким образом, для приведенного выше примера градиент наклон может быть выражен как 1 / 3,33 , 1: 3,33 или 1 дюйм3,33.

    Обычно используемая форма зависит от страны и отраслевые стандарты.На мгновение форма утверждения (например, 1 на 3,33) выглядит так: обычно метод, используемый для описания железнодорожных классов в Австралии и Великобритании.

    б) Градиент в процентах

    Получен градиент уклона, выраженный в процентах. умножив частное вертикального увеличения и горизонтального Эквивалент на 100%.

    Для примера выше;

    Следовательно, уклон уклона составляет 30%.


    c) Градиент, выраженный как угол Наклон (или в градусах)

    Вычисляется уклон склона, выраженный в градусах используя арктангенс частного вертикального увеличения и Горизонтальный эквивалент.
    Для примера выше;
    Следовательно, уклон склона составляет 16,7 °.

    Обычно уклон склона выражается в зависимости от стандартов данной профессиональной области или стандарты данной страны.

    ИНТЕРПРЕТАЦИОННЫЙ ГРАДИЕНТ СКЛОНА

    Интерпретация уклона склона обычно варьируется. из одной отрасли в другую. Хотя градиент в 12% считается умеренным Достаточно для велогонок, для железных дорог он очень крутой.Также, уклон в 30% можно считать чрезвычайно крутым для сельского хозяйства. деятельности, но он недостаточно крутой для фуникулера.
    Для описания рельефа местности или местности градиент обычно интерпретируется, как показано в таблице ниже;

    Градиент (в%)

    Интерпретация

    0% — 2%

    Небольшой или нулевой уклон

    3% — 15%

    Пологий

    16% — 35%

    Умеренный спуск

    36% — 100%

    Крутой склон

    Более 100%

    Чрезвычайно крутой склон

    Интерпретация уклона склона при описании рельефа




    ПРИМЕНЕНИЕ ГРАДИЕНТА СКЛОНОВ В РЕАЛЬНОЙ ЖИЗНИ

    Инженеры, архитекторы, разработчики, военнослужащие, геологи, экологи, фермеры и другие полевые эксперты часто используют знания уклона склонов для выполнения и оценки различных задач в своих областях работай.Ниже приведены некоторые области интересов, в которых знание часто применяется уклон склонов;

    Сельское хозяйство / ирригация: Градиент уклона может помочь фермерам определить пригодность того или иного участка. земельный участок для сельскохозяйственной деятельности.

    Строительство инфраструктуры : Градиент склона может помочь инженерам, архитекторам и застройщики определяют целесообразность строительства зданий, дорог, железных дорог и другие инфраструктуры на определенном участке земли.

    Создание HEP станции : Градиент реки / ручья может помочь определить пригодность для создание гидроэлектростанции.

    Геология : Знание уклон склона может помочь геологам определить и оценить эффект склона на геоморфические процессы, такие как эрозия и отложения.

    Другие области включают велосипедные гонки


    Если вам нужно знать определение любого географического термина, слова или словаря, найденного в этом сообщении, щелкните здесь , чтобы перейти к Глоссарию этого блога .

    Континентальный склон — обзор

    Континентальный склон

    Континентальный склон — это районы крутого склона морского дна, лежащие между континентальными шельфами и глубоководными бассейнами океана (рис. 2). Региональные уклоны обычно составляют 2–5 °, но местами уклоны могут быть намного круче. Их крупномасштабная морфология является следствием тектонических процессов: различных возвышений континентальной коры и океанической коры, деталей исходной рифтовой тектоники на пассивных континентальных окраинах и стилей субдукции и аккреции на сходящихся краях.Этот тектонический каркас был изменен, особенно на более старых окраинах, отложением осадочных отложений континентальной окраины, мощность которых в некоторых местах может составлять более 10 км над фундаментом. Положение разлома шельфа — как правило, резкое увеличение градиента там, где континентальный шельф переходит в континентальный склон — во многих местах является прямым следствием понижения уровня моря примерно на 110 м в точке Последнего ледникового максимума 21000 лет назад и отметок предел проградации мелководно-морских отложений.Во многих случаях обрыв шельфа представляет собой мористый предел выдвижения вершины дельты. В высоких широтах обрыв шельфа может обозначать морскую границу континентальных ледниковых щитов. В тех случаях, когда развиты рифы на краю шельфа, высота разрыва шельфа является следствием баланса между повышением уровня моря и вертикальным увеличением рифов и обычно близка к нынешнему уровню моря.

    Континентальные склоны демонстрируют сложный баланс между процессами эрозии и осадконакопления. Крутые градиенты способствуют гравитационным процессам наносов, а топография окраин океана приводит к усилению океанической циркуляции, особенно на западных берегах океанов.Отложения в основном представляют собой отложения, которые пересекают континентальный шельф и поэтому наиболее важны там, где шельфы узкие, мелкие и энергичные, а также там, где наносится большое количество наносов, особенно в сторону моря от крупных рек и в районах с высокой карбонатной продуктивностью, включая рифы. Региональные отложения на континентальных склонах у устьев рек возникают из-за поверхностных шлейфов с низкой соленостью мелкозернистых взвешенных наносов и нефелоидных слоев, образовавшихся в результате осаждения таких отложений и повторного взвешивания донных отложений.Штормы и, на некоторых шельфах, приливные течения повторно суспендируют шельфовые отложения и переносят их в виде суспензии на верхний склон, где они откладываются в виде гемипелагической грязи.

    Морфология склонов сильно влияет на седиментологические процессы и продукты. Подводные каньоны широко распространены на многих континентальных склонах, начиная от могущественного Монтерейского каньона, имеющего такие же размеры, что и Большой каньон реки Колорадо, до небольших склонов оврагов. Подводные каньоны в сторону моря от широких континентальных шельфов относительно неактивны: морфология кажется пережитком низменностей на уровне моря.Каньоны концентрируют циркуляцию воды открытого океана, поэтому приливных потоков может быть достаточно для переноса мелкого песка. Эти потоки и связанный с ними апвеллинг также приводят к более высокой биогенной продуктивности, чем на открытом склоне. Как бы то ни было, гравитационные потоки наносов будут стремиться течь в каньонах, где они будут ускоряться на крутых склонах.

    Многие каньоны берут свое начало в устьевых процессах, как современных, как в случае каньона Вар на юго-востоке Франции, так и в более общем плане во времена понижения уровня моря, когда многие реки впадают в воду вблизи современного отрыва шельфа. .Прямой гиперпикнальный поток паводковых вод, насыщенных наносами, является основным эрозионным процессом для небольших рек с большим расходом русла; роль гиперпикнальных потоков в очень крупных реках неясна. Ледниковые прорывы разрушают особенно крупные подводные каньоны, такие как Лаврентьевский вентилятор на юго-востоке Канады. Исследования дельт фьордов, легкодоступного современного аналога прибрежных рек, предполагают, что разрушение быстро оседающих устьевых наносов может быть не менее важным для инициирования эрозионных мутных течений.Каньоны, возникшие в результате устьевых процессов на низменностях уровня моря, могут подвергаться эрозии в направлении устья по мере повышения уровня моря, как, например, в каньоне Ла-Хойя в южной Калифорнии и в каньоне Заир / Конго в Западной Африке. В каньоне Ла-Хойя пляжный песок накапливается в вершине каньона при ясных погодных условиях и ресуспендируется штормовыми волнами, которые создают нисходящие потоки мутности вниз по каньону, которые ускоряют и размывают отложения, заполняющие каньон. Перенос отложений карбонатных платформ с помощью штормовых волн, особенно через приливные проходы в рифах, играет важную роль в инициировании эрозионных течений мутности на низкоширотных карбонатных окраинах.Как правило, потоки мутности ускоряются и размываются на склонах более 2 °, что приводит к эрозионному подрезанию стенок каньона, что способствует разрушению наносов. На некоторых континентальных склонах регрессивное разрушение наносов является важным процессом в развитии ложбин на склонах. Наклонные овраги могут также образовываться в результате плотных потоков, возникающих из-за выпадения взвешенных наносов около устьев рек и на окраинах льда, которые постепенно сливаются, образуя дренажную систему, подобную бедленду.

    Последствия разрушения наносов широко распространены на многих континентальных склонах, и разрушения являются одними из наиболее заметных морфологических особенностей современной полосовой батиметрии континентального склона. Считается, что многие крупномасштабные объекты, такие как оползень Сторегга шириной 200 км на норвежской окраине, обрушившийся 8000 лет назад, были вызваны землетрясениями по аналогии с обрушением Гранд-Бэнкс в 1929 году на окраине Атлантического океана в Канаде и в 1998 году. Папуа-Новая Гвинея. Во многих случаях, включая Сторегга и оползень Кейп-Фиар на окраине Атлантического океана США, есть свидетельства того, что прочность наносов снижалась из-за избыточного порового давления из-за выделения газа из газогидратов.Особый тип крупномасштабного разрушения наносов происходит на склонах океанических вулканических островов, таких как Канарские и Гавайские острова, где проградация крутых вулканических построек над слабыми глубоководными отложениями приводит к эпизодическим катастрофическим разрушениям флангов вулкана. Обрушение наносов меньшего масштаба также широко распространено на континентальных склонах. На склонах с недостатком наносов, например у побережья Новой Англии (США), разрушение может происходить в третичных слоях и в основном связано с оползнями. Ретрогрессирующие вращательные оползни обычно эвакуируют многие десятки метров рыхлых наносов на континентальных склонах, образуя глыбовые отложения массообмена и селевые потоки.Ползучесть отложений, такая как описанная на плато Южная Корея, может в конечном итоге привести к отказу вдоль зон деколлемента на десятки и сотни метров ниже морского дна.

    Крупномасштабное гравитационное скольжение верхних нескольких километров толщи наносов является доминирующей чертой эволюции склонов в сторону моря некоторых из крупнейших дельт в мире, особенно дельт Нигера и Амазонки, образуя гряды, параллельные склонам, и выдающийся откос с наклонным зацепом. Подобная крупномасштабная морфология наблюдается на склонах с активной соляной тектоникой, наиболее эффектно в Мексиканском заливе, где уступ Сигсби расположен у подножия склона, а в морфологии склона преобладают соляные диапиры и солеотводящие бассейны.Аккреционные призмы на сходящихся краях с преобладанием наносов демонстрируют крупномасштабное морфологическое сходство с этими сложными склонами пассивной окраины с контролируемыми надвигами гребнями и бассейнами. Во всех этих сложных условиях уклона подводные каньоны и долины имеют неправильные пути и переменную степень врезки. Обрушение откосов особенно распространено в результате тектонического перегиба. Газовые гидраты особенно многочисленны на многих границах аккреции, и колебания в поле стабильности с изменениями температуры придонной воды или уровня моря могут вызвать сбои.

    Надвигание приводит к недоуплотненным осадкам с избыточным поровым давлением, которые обычно мигрируют на поверхность с образованием грязевых вулканов. Грязевые вулканы также обычны в продельтовых средах с высокой скоростью седиментации. Покмарки меньшего размера — подобные кратерам впадины на морском дне диаметром в несколько десятков метров — указывают на места, где происходит выброс газа или пластовых флюидов либо катастрофически, либо квазинепрерывно. Во многих областях такие оспины образуются вдоль разломов, через которые происходит утечка пластовых флюидов.Утечки углеводородов могут также стать источником энергии для биогенных сообществ «холодного просачивания» на континентальном склоне.

    Карбонатные платформы на низких широтах поставляют на континентальный склон два основных типа наносов. Там, где платформы окаймлены быстрорастущими рифами, обрушение фронта рифа приводит к сходу обломков. Штормовой перенос шельфовых отложений с карбонатной платформы, особенно если они сосредоточены через проходы в рифах, может вызвать мутные течения, откладывая хорошо отсортированные богатые карбонатами пески и илы.На низменностях на уровне моря, с узким континентальным шельфом, карбонатные окраины могут вести себя как терригенные окраины с прорезью каньонов на склоне, которые ведут к небольшим веерным каналам и лопастям. На возвышенностях над уровнем моря добыча карбонатов, как правило, намного выше, что может привести к проградации континентального склона, каналов на нижнем склоне и отложению турбидита из карбонатных отложений.

    Напротив, эффект понижения уровня моря на континентальных окраинах средних широт привел к увеличению поступления наносов в глубоководные районы.Во многих случаях реки впадают в гораздо более узкий континентальный шельф и пересекают его, так что отложения поступали непосредственно на континентальный склон с высоким градиентом, вниз по которому они переносились мутными течениями и процессами массопереноса. В высоких широтах континентальные ледяные потоки пересекали многие континентальные шельфы, доставляя ледяной диамик прямо на устьевые веера. Доставка наносов была особенно высокой во время отступления льда в субарктических регионах, чему способствовало обилие талой воды.Разрушения наносов были вызваны гляцио-изостатическими землетрясениями.

    Демистификация различных вариантов алгоритма оптимизации градиентного спуска | автор Ниранджан Кумар | HackerNoon.com

    Короче говоря, на пологих участках поверхности потерь движение очень медленное, а на крутых участках движение быстрое, а на пологих участках внизу движение очень медленное.

    Мы сделали довольно интересное наблюдение относительно правила обновления градиентного спуска, но мы не знаем, почему движение медленное в некоторых частях и быстрое в некоторых частях поверхности контура.

    Давайте возьмем простую функцию, показанную ниже:

    Как видно из рисунка, кривая представляет собой комбинацию очень крутого участка и пологого участка. Наклон (производная) кривой в крутой области оценивается как значение 3 (изменение y = 3, изменение x = 1) аналогично, наклон кривой в пологой области оценивается как значение 1. Итак мы делаем вывод, что, когда наклон очень крутой, производная (градиент) высока, а когда наклон пологий, производная низкая.

    Производные на крутых склонах больше по величине, тогда как на пологих склонах они меньше по величине.Теперь связав эту информацию с анимацией градиентного спуска, когда мы находимся на плато с пологим уклоном, производные в этой области будут небольшими. Если производные малы, то обновление параметра также будет небольшим.

    Следовательно, в областях, где кривая пологая, обновления небольшие, тогда как в областях, где кривая крутая, обновления большие

    Мы выяснили причину, по которой обновление градиентного спуска продвигается медленно в некоторых регионах и быстрее в некоторых областях контура.в чем проблема с таким перемещением в правиле обновления?

    Проблема в том, что при градиентном спуске мы инициализируем параметры случайным образом, и если это произойдет, мы инициализируем w и b в месте, где поверхность очень пологая, тогда нам нужно запустить много многих эпох, чтобы наступить выйдя с этой плоской поверхности и войдя в немного крутой участок, вы начнете видеть некоторые улучшения в функции потерь. Чтобы избежать подобных сценариев, нам необходимо улучшить наше правило обновления.

    Прежде чем мы перейдем к рассмотрению некоторых улучшений правила обновления градиентного спуска, мы сделаем небольшой обходной путь и поймем, как интерпретировать контурные карты. Контурные карты помогают нам визуализировать трехмерные данные в двух измерениях с помощью контуров или областей с цветовой кодировкой. Контурные карты показывают движение откоса в определенном направлении на основе расстояния между соответствующими контурами на 2D контурной карте.

    • Небольшое расстояние между контурами указывает на крутой уклон в этом направлении.
    • Большое расстояние между контурами указывает на пологий уклон в этом направлении.

    Трехмерное представление поверхности ошибки градиентного спуска выглядит следующим образом:

    Сходимость градиентного спуска в трехмерном пространстве

    Мы можем заметить, что из приведенного выше рисунка, когда кривая достигает более крутой поверхности, она делает все большие и большие шаги к сходимости, представленной разреженными точками. Как только кривая достигнет темно-синей плоской области, наклон в этом направлении будет пологим, что означает, что расстояние между последовательными контурами в темно-синей области будет меньше.

    Анимация градиентного спуска (контурная карта)

    Как вы можете видеть из анимации, когда кривая достигает кластера голубых контуров, где расстояние между последовательными контурами меньше, требуются все большие и большие шаги к схождению.

    Из нашего обсуждения градиентного спуска становится ясно, что для навигации по областям с пологим уклоном требуется много времени, потому что градиент в этих областях очень мал. Как мы можем это преодолеть?

    Больше уверенности

    Рассмотрим ситуацию, когда вы собираетесь в недавно открывшийся торговый центр в неизвестном районе.Пока вы пытались найти торговый центр, вы спросили нескольких людей о его местонахождении, и все посоветовали вам пройти в одно и то же место. Поскольку все указывают вам в одном направлении, вы будете двигаться в этом направлении все быстрее и увереннее. Теперь мы будем использовать ту же интуицию в градиентном спуске на основе импульса,

    Momentum GD

    В правило обновления градиентного спуска на основе Momentum мы также включили исторический компонент vₜ, он сохраняет все предыдущие движения градиента до этого момента t.

    Экспоненциально-взвешенное среднее

    На каждом временном шаге или при каждом обновлении, а не просто перемещаться по значению текущего градиента, как в Vanilla GD. В Momentum GD мы движемся с экспоненциально убывающим кумулятивным средним предыдущих градиентов и текущего градиента. Теперь давайте посмотрим, как Momentum GD будет работать на той же поверхности ошибки,

    GD Animation

    на основе Momentum

    Из анимации очевидно, что градиентный спуск на основе Momentum движется быстрее, чем обычный GD на плоской поверхности, потому что он не только использует текущее значение градиента для обновления параметров, а также история значений градиентов до этого момента.К тому времени, когда он сделал от 5 до 6 шагов на плоской поверхности, его история до некоторой степени выросла бы, позволяя градиентному спуску Momentum делать все большие и большие шаги на плоской поверхности.

    Всегда ли быстро двигаться хорошо?

    Чтобы проанализировать ограничения градиентного спуска на основе Momentum на другой поверхности ошибки, я взял другой набор игрушечных данных и использовал одиночный сигмовидный нейрон, чтобы найти значение потерь при различных комбинациях w и b для создания 3D поверхность потерь, имеющая более узкую поверхность минимумов.

    Сходимость GD на основе импульса

    Градиентный спуск на основе импульса колеблется в пределах и за пределами минимумов, потому что к тому времени, когда он достигнет минимумов, накопилось бы больше истории, в результате чего все большие и большие шаги, очевидно, приводят к превышению цели. Несмотря на развороты, он все равно сходится быстрее, чем ванильный градиентный спуск.

    Как избежать превышения минимумов ?.

    В градиентном спуске на основе Momentum мы делаем одно движение в направлении истории градиента, а другое — в направлении текущего градиента, из-за этого двухступенчатого движения мы превышаем минимумы.Вместо того, чтобы перемещать два шага за раз, почему бы сначала не переместиться немного в направлении истории градиента, вычислить градиент в этой точке и обновить параметры.

    По сути, то, что мы делаем в Nesterov Accelerated Gradient Descent, заключается в том, что мы с нетерпением ждем, приблизимся ли мы к минимумам или нет, прежде чем мы сделаем еще один шаг на основе текущего значения градиента, чтобы мы могли избежать проблемы перескакивание.

    Сравнение между NAG (красная кривая) и моментумом (черная кривая)

    Мы видим, что все колебания, производимые ускоренным градиентом Нестерова, намного меньше, чем колебания градиентного спуска на основе моментума.Взгляд в будущее помогает NAG корректировать свой курс быстрее, чем Gradient Descent на основе Momentum. Следовательно, колебания меньше, и шансы выйти из долины минимумов также меньше.

    Должны ли мы использовать все данные для вычисления градиентов?

    Учтите, что у вас есть огромный набор данных с миллионами точек данных, если мы используем пакетный градиент, алгоритм выполнит миллион вычислений (вычислит производные для каждого из миллиона точек и накапливает все эти производные), а затем сделает одно крошечное обновление для наши параметры.

    Можем ли мы сделать что-нибудь лучше?

    Вместо того, чтобы смотреть сразу на все точки данных, мы разделим все данные на несколько подмножеств. Для каждого подмножества данных вычислите производные для каждой точки, присутствующей в подмножестве, и обновите параметры. Вместо того, чтобы вычислять производную для всех данных относительно функции потерь, мы аппроксимировали ее до меньшего количества точек или меньшего размера пакета. Этот метод пакетного вычисления градиентов называется Mini-Batch Gradient Descent .Если у нас есть миллион точек данных с размером пакета 10, у нас будет 100000 пакетов, и мы бы сделали 100000 обновлений параметров.

    Если мы доведем идею мини-пакетного градиентного спуска до крайности и посмотрим по одной точке за раз, вычислим производную и обновим параметры для каждой точки. Этот метод называется Стохастический градиентный спуск .

    Сходимость стохастического градиентного спуска

    В Стохастике мы обновляем параметры для каждой точки, точки не работают в консенсусе.Каждая точка принимает жадное решение и обновляет параметры, наиболее подходящие только для этой точки, что может иметь место для остальных точек. Мы можем уменьшить проблему колебаний, рассмотрев подмножество данных или пакет данных и обновив параметры после вычисления производных для каждой точки в этом пакете.

    Сравнение стохастика (синяя кривая) и мини-пакета GD (красная кривая)

    Мы видим, что колебания уменьшились при градиентном спуске мини-пакета, и колебания полностью содержатся внутри синей кривой.На практике мы выбираем размер пакета равным 16, 32 и 64. Используем ли мы мини-пакет или стохастический градиентный спуск, важно отметить, что мы аппроксимируем производные относительно функции потерь, мы не вычисляем истинное значение. производные функции потерь.

    Количество обновлений (шагов), сделанных для параметров за одну эпоху,

    • Пакетный градиентный спуск — 1
    • Стохастический градиентный спуск — N (количество точек данных)
    • Мини-пакетный градиентный спуск — N / B (B = Размер пакета)

    AdaGrad — градиентный спуск с адаптивной скоростью обучения

    Основной мотивацией AdaGrad была идея скорости адаптивного обучения для различных функций в наборе данных, т.е.е. вместо того, чтобы использовать одинаковую скорость обучения для всех функций в наборе данных, нам может потребоваться разная скорость обучения для разных функций.

    Зачем нам нужен курс адаптивного обучения?

    Рассмотрим набор данных, который имеет очень важную, но разреженную переменную, если эта переменная равна нулю в большинстве точек обучающих данных, производная, пропорциональная этой переменной, также будет равна нулю. Если производная равна нулю, то обновление веса будет нулевым.

    , если x = 0, тогда градиент w равен нулю.

    Если наши параметры (веса) не движутся к минимумам, тогда модель не будет делать оптимальных прогнозов. Чтобы помочь таким редким функциям, мы хотим убедиться, что всякий раз, когда это значение функции не равно нулю, независимо от того, является ли это производным в этот момент, оно должно быть усилено большей скоростью обучения.

    AdaGrad Intuition

    Если конкретный параметр часто обновляется, это означает, что производная в большинстве случаев не равна нулю, для таких параметров мы хотим иметь меньшую скорость обучения, в отличие от того, если у нас есть разреженный параметр, который будет отключен (ноль) в большинстве случаев это означает, что производная в большинстве случаев будет равна нулю.Для такой функции, когда эта функция включена (не на ноль), мы хотим ускорить обновление градиента с более высокой скоростью обучения.

    В AdaGrad мы разделяем обучение с историей значений градиента до этого момента. Неразреженные функции будут иметь большое историческое значение, потому что они будут получать частые обновления. Если разделить скорость обучения на большую историю, эффективная скорость обучения будет очень низкой. В случае разреженных функций значение истории градиента будет намного меньше, что приведет к большой эффективной скорости обучения.

    Учтите, что у нас есть данные с двумя функциями: w (разреженная функция) и b , что означает, что w подвергается меньшему количеству обновлений. Теперь мы сравним правило обновления AdaGrad с Vanilla GD (черная кривая), Momentum GD (красный), NAG (синий) и AdaGrad (зеленый)

    Сравнение различных вариантов GD

    Из приведенного выше графика мы видим, что AdaGrad становится больше шагов в направлении w , хотя это редкая функция в отличие от других вариантов, поскольку ее значение градиента увеличивается за счет скорости обучения.Недостатком AdaGrad является то, что скорость обучения очень агрессивно снижается по мере роста знаменателя, что не очень хорошо для параметров, соответствующих плотным функциям. Поскольку b обновляется, снова и снова, знаменатель сильно увеличивается, и эффективная скорость обучения становится близкой к нулю, в результате AdaGrad больше не может двигаться в направлении b и застревает близко к сходимости. .

    RMSProp — Среднеквадратичное распространение

    Чтобы предотвратить быстрый рост знаменателя, почему бы не уменьшить знаменатель и не предотвратить его быстрый рост?

    RMSProp использует эту интуицию, чтобы предотвратить быстрый рост знаменателя для плотных переменных, чтобы эффективная скорость обучения не приближалась к нулю.

    Уравнение RMSProp

    В RMSProp история градиентов вычисляется с использованием экспоненциального затухающего среднего, в отличие от суммы градиентов в AdaGrad, что помогает предотвратить быстрый рост знаменателя для плотных объектов.

    Коричневая кривая RMSProp рядом с зеленой кривой AdaGrad

    Поскольку знаменатель для плотных объектов « b » не убывает так агрессивно, как AdaGrad, RMSProp может двигаться в направлении b , что в конечном итоге приводит к конвергенции.

    Имя Adam происходит от оценки адаптивного момента

    В градиентном спуске на основе Momentum мы используем совокупную историю градиентов для ускорения движения на пологих поверхностях, и мы видели RMSProp, который также использует историю для уменьшения знаменателя и предотвращения его быстрый рост.То, как эти алгоритмы используют историю, отличается. В Momentum GD мы используем историю для вычисления текущего обновления, тогда как в случае RMSProp история использовалась для регулировки скорости обучения (сжатие или ускорение).

    Адам объединяет эти две отдельные истории в один алгоритм.

    Адам поддерживает две истории: «mₜ», похожую на историю, используемую в Momentum GD, и «vₜ», подобную истории, используемую в RMSProp. На практике Адам делает то, что известно как коррекция предвзятости. Он использует следующие уравнения для «mₜ» и «vₜ»,

    Коррекция смещения

    Коррекция смещения гарантирует, что в начале обучения обновления не будут вести себя странно.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *