Как рассчитать скорость эрозии

Скорость эрозии почвы - это потеря массы почвы с течением времени для определенного участка земли. Эрозия - это естественный процесс, вызываемый ветром, дождем и движущейся водой. Эрозия почвы влияет на сельское хозяйство, строительные проекты и домовладельцев, живущих вблизи рек, океанов и на наземных склонах. Чрезмерная эрозия часто вызывается деятельностью человека, такой как вырубка лесов, строительство дорог и интенсивное земледелие. Вы можете рассчитать скорость эрозии почвы, измерив потерю массы почвы за определенный период времени. Чтобы предсказать будущую эрозию почвы из-за воды, ученые разработали Универсальное уравнение потери почвы, или USLE.

Масса почвы - это объем почвы, умноженный на ее плотность. На плотность почвы влияет ее плотность и количество содержащихся в ней органических веществ. Чтобы рассчитать объем почвы, размытой стоком воды на определенной территории, измерьте квадратную площадь, умноженную на изменение глубины. Например, если площадь в квадратных метрах составляет 20 000, а высота потерянного грунта составляет 0,01 метра, тогда: Объем = 20 000 x 0,01 = 200 кубических метров. Предполагая, что плотность почвы составляет 150 килограммов на кубический метр, умножение объема на плотность дает вам массу эродированной почвы: Масса = 200 x 150 = 30 000 килограмм.

Скорость эрозии измеряет количество утраченной массы почвы за определенный период времени. Если 30 000 килограммов почвы было потеряно за четыре года, то: Скорость эрозии равна 30 000, разделенным на 4, или 7 500 килограммам в год. Чтобы сравнить скорость эрозии на разных земельных участках, вам необходимо рассчитать скорость для единицы площади, например, одного квадратного метра или одного акра. Просто разделите скорость эрозии на количество квадратных метров или других квадратных единиц. Убедитесь, что вы используете один и тот же тип единиц во всех своих вычислениях, будь то метры, километры, футы, ярды или мили.

В проектах по сельскому хозяйству, строительству, ландшафтному дизайну и охране природы часто требуется знать прогнозируемую годовую скорость эрозии. Климат, тип почвы, растительность и уклон земли - все это влияет на скорость эрозии. Увеличение количества осадков и стока воды разрушает агрегаты почвы и оказывает влияние на эрозию. Растительность и корни растений препятствуют эрозии. На более крутых склонах почва больше теряется из-за водной эрозии. Чтобы учесть эти факторы при прогнозировании годовой скорости эрозии, было создано Универсальное уравнение потерь почвы, USLE.

Универсальное уравнение потери почвы, или USLE, предсказывает среднегодовую потерю почвы «А» на единицу площади. Уравнение имеет вид A = R x K x L x S x C x P и умножает различные коэффициенты для получения годовой скорости эрозии. Фактор R основан на осадках и стоках, в то время как K - это фактор эродируемости почвы и зависит от типа почвы. Коэффициенты L и S обычно рассматриваются вместе и являются мерой длины и крутизны склона. Фактор C, или фактор управления урожаем, и фактор P, или фактор вспомогательной практики обычно применяются только к пахотным землям или землям, которые используются для сохранения почвы. В Соединенных Штатах значения USLE доступны в различных исследованиях почв Министерства сельского хозяйства и охраны природных ресурсов США. Хотя USLE был разработан для измерения эрозии пахотных земель, он в измененной форме применим во всем мире для решения многих типов проблем водной эрозии.

Чтобы использовать USLE, получите значение коэффициента R на местной метеостанции или в другом агентстве. Определите, какой тип почвы вам нужно присвоить значение для коэффициента K; глина со средним содержанием органических веществ имеет коэффициент К 0,49, а очень мелкий песок - 0,96. Измерьте длину уклона участка и определите процент уклона, чтобы получить коэффициент LS. У восьмипроцентного склона длиной 30,5 метра коэффициент LS равен единице. Если вы не используете землю под посевы, коэффициенты C и P обычно равны единице. Эти коэффициенты варьируются от нуля до единицы, если земля активно обрабатывается и обрабатывается. Предполагая, что коэффициент R равен 100, коэффициент K равен 0,40, а ваш участок земли длиной 30,5 метра имеет уклон в два процента, что дает вам коэффициент LS, равный 0,2, тогда эрозия почвы = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 тонн на акр в год для несельскохозяйственных земля.