Eroosionopeuden laskeminen

Maaperän eroosioprosentti on maamassan menetys ajan myötä tietyllä maa-alueella. Eroosio on luonnollinen prosessi, jonka aiheuttaa tuuli, sade ja liikkuva vesi. Maaperän eroosio vaikuttaa maatalouteen, rakennushankkeisiin ja jokien, valtamerien ja maan rinteiden lähellä asuviin asunnon omistajiin. Liiallinen eroosio johtuu usein ihmisen toiminnasta, kuten metsien hävittämisestä, tienrakennuksesta ja intensiivisestä maataloudesta. Voit laskea maaperän eroosioprosentin mittaamalla maaperän massahäviön tietyllä ajanjaksolla. Veden aiheuttaman maaperän tulevan eroosion ennustamiseksi tutkijat kehittivät Universal Soil Loss Equation eli USLE.

Maaperän massa on maaperän tilavuus kerrottuna sen tiheydellä. Maaperän tiheyteen vaikuttaa sen tiiviys ja kuinka paljon orgaanista ainetta se sisältää. Määritä neliön pinta-ala kerrottuna syvyyden muutoksella laskeaksesi maaperän määrän, joka on kulunut veden valumisesta tietyllä alueella. Esimerkiksi, jos pinta-ala neliömetreinä on 20000 ja menetetty maaperän korkeus on 0,01 metriä, niin: Tilavuus = 20000 x 0,01 = 200 kuutiometriä. Olettaen, että maaperän tiheys on 150 kilogrammaa kuutiometrissä, kertomalla tilavuus tiheydellä saadaan heikentynyt maaperä: Massa = 200 x 150 = 30000 kilogrammaa.

Eroosioaste mittaa määrätyn ajanjakson aikana menetetyn maaperän määrän. Jos 30000 kilogrammaa maaperää menetettiin neljän vuoden aikana, eroosioprosentti on 30000 jaettuna 4: llä eli 7500 kilogrammalla vuodessa. Eroosionopeuksien vertaamiseksi eri maa-alueilla sinun on laskettava yksikköalueen, kuten yhden neliömetrin tai yhden hehtaarin, hinnat. Jaa vain eroosioprosentti neliömetrien tai muiden neliöyksiköiden lukumäärällä. Varmista, että käytät samantyyppisiä yksiköitä kaikissa laskelmissasi, olivatpa ne metrejä, kilometrejä, jalkoja, telakoita tai mailia.

Maatalous-, rakennus-, maisemointi- ja säilyttämishankkeissa on usein tiedettävä ennustettu vuotuinen eroosioprosentti. Ilmasto, maaperän tyyppi, kasvillisuus ja maan kaltevuus vaikuttavat kaikki eroosioprosenttiin. Lisääntynyt sateiden määrä ja veden valuminen hajottavat maaperän aggregaatit ja aiheuttavat eroosiota. Kasvillisuus ja kasvillisuuden juuret estävät eroosiota. Jyrkemmillä rinteillä on suurempi maaperän menetys veden eroosiosta. Näiden tekijöiden huomioon ottamiseksi vuotuisen eroosiotason ennustamisessa luotiin Universal Soil Loss Equation, USLE.

Yleinen maaperän menetysyhtälö eli USLE ennustaa keskimääräisen vuotuisen maaperän häviön "A" pinta-alayksikköä kohti. Yhtälö on A = R x K x L x S x C x P ja kertoo useita tekijöitä vuotuisen eroosioprosentin saavuttamiseksi. R-kerroin perustuu sateisiin ja valumiin, kun taas K on maaperän erodoitumistekijä ja riippuu maaperän tyypistä. L- ja S-kertoimia tarkastellaan yleensä yhdessä, ja ne ovat kaltevuuden pituuden ja jyrkkyyden mittareita. C-tekijä tai sadonhoitokerroin ja P-kerroin tai tukikäytäntökerroin koskevat yleensä vain viljelysmaata tai maata, jolla hoidetaan maaperää. Yhdysvalloissa USLE-arvot ovat saatavana useista Yhdysvaltojen maatalousministeriön ja luonnonvarojen suojelupalvelun maaperätutkimuksista. Vaikka USLE on johdettu mittaamaan viljelysmaan eroosiota, se on maailmanlaajuisesti sovellettavissa modifioidussa muodossa monentyyppisiin veden eroosio-ongelmiin.

Jos haluat käyttää USLE-ohjelmaa, hanki R-tekijän arvo paikalliselta sääasemalta tai muulta toimistolta. Määritä minkä tyyppinen maaperä sinun on määritettävä arvo K-tekijälle; keskimääräisen orgaanisen ainemäärän sisältävän saven K-kerroin on 0,49, kun taas erittäin hienon hiekan arvo on 0,96. Mittaa maan kaltevuuden pituus ja määritä kaltevuuden prosenttiosuus LS-tekijän johtamiseksi. Kahdeksan prosentin kaltevuudella, joka on 30,5 metriä pitkä, on LS-kerroin yksi. Jos et käytä maata viljelyyn, C- ja P-kertoimet ovat yleensä yhtä suuret. Nämä tekijät vaihtelevat nollan ja yhden välillä, jos maata viljellään ja hoidetaan aktiivisesti. Olettaen, että R-kerroin on 100, K-kerroin on 0,40 ja 30,5 metrin pituisella maa-alueellasi on kahden prosentin kaltevuus, jolloin LS-kerroin on 0,2, maaperän eroosio = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 tonnia hehtaaria kohden vuodessa viljelemättömille maa.