Kako izračunati stopu erozije

Stopa erozije tla je gubitak mase tla tijekom vremena za određeno područje. Erozija je prirodni proces uzrokovan vjetrom, kišom i pokretnom vodom. Erozija tla utječe na poljoprivredu, građevinske projekte i vlasnike domova koji žive u blizini rijeka, oceana i na kopnenim padinama. Pretjeranu eroziju često uzrokuju ljudske aktivnosti, poput krčenja šuma, izgradnje cesta i intenzivnog uzgoja. Stopu erozije tla možete izračunati mjerenjem gubitka mase tla tijekom određenog vremenskog razdoblja. Da bi predvidjeli buduću eroziju tla zbog vode, znanstvenici su razvili Univerzalnu jednadžbu gubitka tla ili USLE.

Masa tla je volumen tla pomnožen s njegovom gustoćom. Na gustoću tla utječe njena zbijenost i količina organskog materijala koje sadrži. Da biste izračunali volumen tla nagrizenog otjecanjem vode na određenom području, izmjerite kvadratnu površinu pomnoženu s promjenom dubine. Na primjer, ako je površina u četvornim metrima 20 000, a izgubljena visina tla 0,01 metra, tada je: Volumen = 20 000 x 0,01 = 200 kubičnih metara. Pod pretpostavkom da je gustoća tla 150 kilograma po kubičnom metru, množenjem volumena s gustoćom dobivate erodiranu masu tla: Masa = 200 x 150 = 30 000 kilograma.

Stopa erozije mjeri količinu izgubljene mase tla tijekom određenog vremenskog razdoblja. Ako je tijekom četiri godine izgubljeno 30 000 kilograma tla, tada: Stopa erozije jednaka je 30 000 podijeljenih s 4, odnosno 7500 kilograma godišnje. Da biste usporedili stope erozije u različitim kopnenim područjima, trebate izračunati stope za jedinicu površine, poput jednog četvornog metra ili jednog hektara. Jednostavno podijelite brzinu erozije s brojem četvornih metara ili drugim kvadratnim jedinicama. Obavezno koristite istu vrstu jedinica u svim izračunima, bilo da se radi o metrima, kilometrima, stopama, dvorištima ili miljama.

Projekti poljoprivrede, građenja, uređenja i očuvanja često moraju znati predviđenu godišnju stopu erozije. Klima, vrsta tla, vegetacija i nagib zemljišta utječu na brzinu erozije. Povećane kiše i otjecanje vode razgrađuju agregate tla i utječu na eroziju. Vegetacija i korijeni vegetacije ometaju eroziju. Strmije padine imaju veći gubitak tla zbog vodene erozije. Kako bi se uzeli u obzir ovi čimbenici u predviđanju godišnje stope erozije, stvorena je Univerzalna jednadžba gubitka tla, USLE.

Univerzalna jednadžba gubitka tla, ili USLE, predviđa prosječni godišnji gubitak tla "A" po jedinici površine. Jednadžba je A = R x K x L x S x C x P i množi razne čimbenike da bi se postigla godišnja stopa erozije. R faktor temelji se na padalinama i otjecanju, dok je K faktor erodibilnosti tla i ovisi o vrsti tla. Faktori L i S obično se razmatraju zajedno i mjere su duljinu i strminu padine. C faktor, ili faktor upravljanja usjevima, i P faktor, ili faktor podrške, obično se primjenjuju samo na obradivo zemljište ili zemljište kojim se upravlja očuvanjem tla. U Sjedinjenim Državama vrijednosti za USLE dostupne su u raznim istraživanjima tla američkog Ministarstva poljoprivrede i zaštite prirodnih resursa. Iako je USLE izveden za mjerenje erozije obradivih površina, globalno je primjenjiv, u modificiranom obliku, na mnoge vrste problema s erozijom vode.

Da biste koristili USLE, pribavite vrijednost za faktor R od vaše lokalne vremenske stanice ili druge agencije. Utvrdite kojoj vrsti tla morate dodijeliti vrijednost za K faktor; glina s prosječnim količinama organske tvari ima K faktor 0,49, dok vrlo fini pijesak ima vrijednost 0,96. Izmjerite duljinu nagiba kopna i odredite postotak nagiba kako biste izveli LS faktor. Osmopostotni nagib dug 30,5 metara ima LS faktor jedan. Ako zemlju ne koristite za usjeve, C i P faktori uglavnom su jednaki jedinici. Ti se čimbenici razlikuju između nula i jedan ako se zemljište aktivno obrađuje i obrađuje. Pod pretpostavkom da je faktor R 100, faktor K faktor 0,40, a vaše zemljište dugo 30,5 metara ima nagib od dva posto, dajući vam LS faktor 0,2, a zatim erozija tla = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 tona po hektaru godišnje za neuzgajane zemljište.