Le taux d'érosion du sol est la perte de masse de sol au fil du temps pour une superficie spécifique. L'érosion est un processus naturel causé par le vent, la pluie et l'eau en mouvement. L'érosion des sols affecte l'agriculture, les projets de construction et les propriétaires vivant près des rivières, des océans et sur les pentes terrestres. L'érosion excessive est souvent causée par des activités humaines, telles que la déforestation, la construction de routes et l'agriculture intensive. Vous pouvez calculer le taux d'érosion du sol en mesurant la perte de masse du sol sur une période de temps spécifique. Pour prédire l'érosion future des sols due à l'eau, les scientifiques ont développé l'équation universelle de perte de sol, ou USLE.
Calcul de la masse de sol érodé
La masse de sol est le volume de sol multiplié par sa densité. La densité du sol est affectée par sa compacité et par la quantité de matière organique qu'il contient. Pour calculer le volume de sol érodé par le ruissellement d'eau dans une zone spécifique, mesurez la surface carrée multipliée par le changement de profondeur. Par exemple, si la superficie en mètres carrés est de 20 000 et la hauteur de sol perdue est de 0,01 mètre, alors: Volume = 20 000 x 0,01 = 200 mètres cubes. En supposant que la densité du sol est de 150 kilogrammes par mètre cube, multiplier le volume par la densité vous donne la masse du sol érodé: Masse = 200 x 150 = 30 000 kilogrammes.
Calcul du taux d'érosion
Le taux d'érosion mesure la quantité de masse de sol perdue sur une période de temps spécifiée. Si 30 000 kilogrammes de sol ont été perdus en quatre ans, alors: Le taux d'érosion est égal à 30 000 divisé par 4, soit 7 500 kilogrammes par an. Pour comparer les taux d'érosion dans différentes zones terrestres, vous devez calculer les taux pour une unité de surface, comme un mètre carré ou un acre. Divisez simplement le taux d'érosion par le nombre de mètres carrés ou d'autres unités carrées. Assurez-vous d'utiliser le même type d'unités dans tous vos calculs, qu'il s'agisse de mètres, kilomètres, pieds, yards ou miles.
Prédire le taux d'érosion annuel
Les projets d'agriculture, de construction, d'aménagement paysager et de conservation ont souvent besoin de connaître le taux d'érosion annuel prévu. Le climat, le type de sol, la végétation et la pente du terrain affectent tous le taux d'érosion. L'augmentation des précipitations et du ruissellement des eaux décompose les agrégats du sol et a un impact sur l'érosion. La végétation et les racines de la végétation entravent l'érosion. Les pentes plus raides entraînent une plus grande perte de sol due à l'érosion hydrique. Pour tenir compte de ces facteurs dans la prévision du taux d'érosion annuel, l'équation universelle de perte de sol, USLE, a été créée.
Équation universelle de perte de sol
L'équation universelle de perte de sol, ou USLE, prédit la perte annuelle moyenne de sol "A" par unité de surface. L'équation est A = R x K x L x S x C x P et multiplie divers facteurs pour arriver au taux d'érosion annuel. Le facteur R est basé sur les précipitations et le ruissellement, tandis que K est le facteur d'érodabilité du sol et dépend du type de sol. Les facteurs L et S sont généralement considérés ensemble et sont des mesures de la longueur et de l'inclinaison d'une pente. Le facteur C, ou facteur de gestion des cultures, et le facteur P, ou facteur de pratique de soutien, ne s'appliquent généralement qu'aux terres cultivées ou aux terres gérées de manière à conserver le sol. Aux États-Unis, les valeurs de l'USLE sont disponibles auprès de diverses études de sol du département de l'Agriculture et du Service de conservation des ressources naturelles des États-Unis. Bien que l'USLE ait été dérivé pour mesurer l'érosion des terres cultivées, il est globalement applicable, sous une forme modifiée, à de nombreux types de problèmes d'érosion hydrique.
Utilisation de l'USLE
Pour utiliser l'USLE, obtenez la valeur du facteur R auprès de votre station météorologique locale ou d'une autre agence. Déterminez quel type de sol vous devez attribuer une valeur au facteur K; l'argile avec des quantités moyennes de matière organique a un facteur K de 0,49, tandis que le sable très fin a une valeur de 0,96. Mesurez la longueur de la pente du terrain et déterminez le pourcentage de pente pour dériver le facteur LS. Une pente de huit pour cent de 30,5 mètres de long a un facteur LS de un. Si vous n'utilisez pas la terre pour les cultures, les facteurs C et P sont généralement égaux à un. Ces facteurs varient entre zéro et un si la terre est activement cultivée et labourée. En supposant que le facteur R est de 100, le facteur K est de 0,40 et votre superficie de 30,5 mètres de long a une pente de deux pour cent, vous donnant un facteur LS de 0,2, puis l'érosion du sol = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 tonnes par acre par an pour les non cultivés terre.