Come calcolare il tasso di erosione

Il tasso di erosione del suolo è la perdita di massa del suolo nel tempo per una specifica area territoriale. L'erosione è un processo naturale causato da vento, pioggia e acqua in movimento. L'erosione del suolo colpisce l'agricoltura, i progetti di costruzione e i proprietari di case che vivono vicino a fiumi, oceani e sui pendii terrestri. L'eccessiva erosione è spesso causata da attività umane, come la deforestazione, la costruzione di strade e l'agricoltura intensiva. È possibile calcolare il tasso di erosione del suolo misurando la perdita di massa del suolo in un periodo di tempo specifico. Per prevedere la futura erosione del suolo dovuta all'acqua, gli scienziati hanno sviluppato l'equazione universale della perdita del suolo, o USLE.

La massa del suolo è il volume del suolo moltiplicato per la sua densità. La densità del suolo è influenzata dalla sua compattezza e da quanto materiale organico contiene. Per calcolare il volume di suolo eroso dal deflusso dell'acqua in un'area specifica, misurare l'area quadrata moltiplicata per la variazione di profondità. Ad esempio, se l'area in metri quadrati è 20.000 e l'altezza del suolo persa è 0,01 metri, allora: Volume = 20.000 x 0,01 = 200 metri cubi. Supponendo che la densità del suolo sia di 150 chilogrammi per metro cubo, moltiplicando il volume per la densità si ottiene la massa del suolo erosa: Massa = 200 x 150 = 30.000 chilogrammi.

Il tasso di erosione misura la quantità di massa del suolo persa in un determinato periodo di tempo. Se 30.000 chilogrammi di suolo sono stati persi in quattro anni, allora: Il tasso di erosione è uguale a 30.000 diviso per 4, o 7.500 chilogrammi all'anno. Per confrontare i tassi di erosione in diverse aree di terra, è necessario calcolare i tassi per un'area unitaria, ad esempio un metro quadrato o un acro. Basta dividere il tasso di erosione per il numero di metri quadrati o altre unità quadrate. Assicurati di utilizzare lo stesso tipo di unità in tutti i tuoi calcoli, che si tratti di metri, chilometri, piedi, iarde o miglia.

I progetti agricoli, edilizi, paesaggistici e di conservazione spesso necessitano di conoscere il tasso di erosione annuale previsto. Il clima, il tipo di suolo, la vegetazione e la pendenza del terreno influiscono sul tasso di erosione. L'aumento delle precipitazioni e il deflusso dell'acqua distruggono gli aggregati del suolo e provocano l'erosione. La vegetazione e le radici della vegetazione impediscono l'erosione. I pendii più ripidi hanno una maggiore perdita di suolo dall'erosione dell'acqua. Per considerare questi fattori nella previsione del tasso di erosione annuale, è stata creata l'equazione universale della perdita del suolo, USLE.

L'Universal Soil Loss Equation, o USLE, prevede la perdita media annuale di suolo "A" per unità di superficie. L'equazione è A = R x K x L x S x C x P e moltiplica vari fattori per arrivare al tasso di erosione annuale. Il fattore R si basa sulle precipitazioni e sul deflusso, mentre K è il fattore di erodibilità del suolo e dipende dal tipo di suolo. I fattori L e S sono generalmente considerati insieme e sono misure della lunghezza e della pendenza di un pendio. Il fattore C, o fattore di gestione delle colture, e il fattore P, o fattore di pratica di supporto, di solito si applicano solo ai terreni coltivati ​​o gestiti per conservare il suolo. Negli Stati Uniti, i valori per l'USLE sono disponibili da varie indagini sul suolo del Dipartimento dell'agricoltura degli Stati Uniti e del Servizio di conservazione delle risorse naturali. Sebbene l'USLE sia stato derivato per misurare l'erosione dei terreni coltivati, è globalmente applicabile, in forma modificata, a molti tipi di problemi di erosione idrica.

Per utilizzare l'USLE, ottenere il valore del fattore R dalla stazione meteorologica locale o da un'altra agenzia. Determina che tipo di terreno devi assegnare un valore per il fattore K; l'argilla con quantità media di sostanza organica ha un fattore K di 0,49, mentre la sabbia molto fine ha un valore di 0,96. Misurare la lunghezza della pendenza del terreno e determinare la percentuale di pendenza per ricavare il fattore LS. Una pendenza dell'otto percento lunga 30,5 metri ha un fattore LS di uno. Se non usi la terra per le colture, i fattori C e P sono generalmente uguali a uno. Questi fattori variano tra zero e uno se la terra è attivamente coltivata e lavorata. Supponendo che il fattore R sia 100, il fattore K è 0,40 e la tua area di terra lunga 30,5 metri ha una pendenza del due percento, dando un fattore LS di 0,2, quindi l'erosione del suolo = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 tonnellate per acro all'anno per i non coltivati terra.