Kā aprēķināt erozijas ātrumu

Augsnes erozijas ātrums ir augsnes masas zudums laika gaitā noteiktai zemes platībai. Erozija ir dabisks process, ko izraisa vējš, lietus un kustīgs ūdens. Augsnes erozija ietekmē lauksaimniecību, celtniecības projektus un māju īpašniekus, kas dzīvo upju, okeānu un sauszemes nogāžu tuvumā. Pārmērīgu eroziju bieži izraisa cilvēku darbības, piemēram, mežu izciršana, ceļu būve un intensīva lauksaimniecība. Jūs varat aprēķināt augsnes erozijas ātrumu, mērot augsnes masas zudumu noteiktā laika periodā. Lai prognozētu augsnes eroziju ūdens dēļ nākotnē, zinātnieki izstrādāja Universālo augsnes zudumu vienādojumu jeb USLE.

Augsnes masa ir augsnes tilpums, reizināts ar tā blīvumu. Augsnes blīvumu ietekmē tā kompaktums un tas, cik daudz tajā ir organisko materiālu. Lai aprēķinātu augsnes apjomu, ko konkrētā apgabalā nopostījusi ūdens notece, izmēra kvadrātveida laukumu, kas reizināts ar dziļuma izmaiņām. Piemēram, ja platība kvadrātmetros ir 20 000 un zaudētais augsnes augstums ir 0,01 metrs, tad: Tilpums = 20 000 x 0,01 = 200 kubikmetri. Pieņemot, ka augsnes blīvums ir 150 kilogrami uz kubikmetru, reizinot tilpumu ar blīvumu, tiek iegūta noārdītā augsnes masa: Masa = 200 x 150 = 30 000 kilogrami.

Erozijas ātrums nosaka noteiktā laika posmā zaudētās augsnes masas daudzumu. Ja četru gadu laikā tika zaudēti 30 000 kilogrami augsnes, tad: erozijas ātrums ir vienāds ar 30 000, dalot ar 4 vai 7500 kilogramiem gadā. Lai salīdzinātu erozijas ātrumus dažādās zemes platībās, jums jāaprēķina likmes vienības platībai, piemēram, vienam kvadrātmetram vai vienam akram. Vienkārši sadaliet erozijas ātrumu ar kvadrātmetru vai citu kvadrātveida vienību skaitu. Pārliecinieties, vai visos aprēķinos izmantojat viena veida vienības, neatkarīgi no tā, vai tie ir metri, kilometri, pēdas, pagalmi vai jūdzes.

Lauksaimniecības, celtniecības, ainavu un saglabāšanas projektiem bieži jāzina paredzamais erozijas līmenis gadā. Klimats, augsnes tips, veģetācija un zemes slīpums viss ietekmē erozijas ātrumu. Palielināts nokrišņu daudzums un ūdens notece noārda augsnes agregātus un ietekmē eroziju. Veģetācija un veģetācijas saknes kavē eroziju. Stāvākās nogāzēs augsnes zudumi ir lielāki par ūdens eroziju. Lai ņemtu vērā šos faktorus, prognozējot gada erozijas līmeni, tika izveidots universālais augsnes zudumu vienādojums USLE.

Universālais augsnes zuduma vienādojums jeb USLE paredz vidējos gada augsnes zudumus "A" uz laukuma vienību. Vienādojums ir A = R x K x L x S x C x P un reizina dažādus faktorus, lai sasniegtu gada erozijas līmeni. R koeficients ir balstīts uz nokrišņiem un noteci, savukārt K ir augsnes erozijas faktors un atkarīgs no augsnes veida. L un S koeficientus parasti aplūko kopā, un tie ir slīpuma garuma un stāvuma rādītāji. C koeficients vai kultūraugu pārvaldības koeficients un P koeficients vai atbalsta prakses koeficients parasti attiecas tikai uz labību vai zemi, kurā tiek apsaimniekota augsne. Amerikas Savienotajās Valstīs USLE vērtības ir pieejamas dažādos ASV Lauksaimniecības un dabas resursu saglabāšanas dienesta augsnes apsekojumos. Lai gan USLE tika iegūts, lai izmērītu kultūraugu eroziju, modificētā veidā tas visā pasaulē ir piemērots daudzu veidu ūdens erozijas problēmām.

Lai izmantotu USLE, iegūstiet R koeficienta vērtību no vietējās meteoroloģiskās stacijas vai citas aģentūras. Nosakiet, kāda veida augsnei jums jāpiešķir vērtība K faktoram; māla ar vidējo organisko vielu daudzumu K koeficients ir 0,49, savukārt ļoti smalkām smiltīm - 0,96. Izmēra zemes slīpuma garumu un nosakiet slīpuma procentuālo daudzumu, lai iegūtu LS koeficientu. Astoņu procentu slīpumam, kura garums ir 30,5 metri, LS koeficients ir viens. Ja jūs neizmantojat zemi kultūraugiem, C un P koeficienti parasti ir vienādi ar vienu. Šie faktori svārstās no nulles līdz vienam, ja zeme tiek aktīvi apstrādāta un apstrādāta. Pieņemot, ka R koeficients ir 100, K koeficients ir 0,40 un jūsu 30,5 metrus garajai zemes platībai ir divu procentu slīpums, dodot LS koeficientu 0,2, tad augsnes erozija = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 tonnas uz akru gadā lauksaimniecībā neizmantotiem zeme.