Kako izračunati stopnjo erozije

Stopnja erozije tal je izguba mase tal skozi čas za določeno območje. Erozija je naravni proces, ki ga povzročajo veter, dež in gibljiva voda. Erozija tal prizadene kmetijstvo, gradbene projekte in lastnike domov, ki živijo v bližini rek, oceanov in na kopenskih pobočjih. Prekomerno erozijo pogosto povzročajo človekove dejavnosti, kot so krčenje gozdov, gradnja cest in intenzivno kmetovanje. Stopnjo erozije tal lahko izračunate z merjenjem izgube talne mase v določenem časovnem obdobju. Za napoved prihodnje erozije tal zaradi vode so znanstveniki razvili univerzalno enačbo izgube tal ali USLE.

Masa tal je prostornina tal, pomnožena z njeno gostoto. Na gostoto tal vpliva njena kompaktnost in koliko organskega materiala vsebuje. Če želite izračunati količino zemlje, ki jo na določenem območju erodira vodni odtok, izmerite kvadratno površino, pomnoženo s spremembo globine. Če je na primer površina v kvadratnih metrih 20.000 in izgubljena višina tal 0,01 metra, potem: Prostornina = 20.000 x 0,01 = 200 kubičnih metrov. Če predpostavimo, da je gostota tal 150 kilogramov na kubični meter, če pomnožimo prostornino z gostoto, dobimo erodirano maso tal: Masa = 200 x 150 = 30.000 kilogramov.

Stopnja erozije meri količino izgubljene tal v določenem časovnem obdobju. Če se je v štirih letih izgubilo 30.000 kilogramov zemlje, potem: Stopnja erozije je enaka 30.000, deljeno s 4 ali 7.500 kilogramov na leto. Če želite primerjati stopnje erozije na različnih kopenskih območjih, morate izračunati stopnje za enoto površine, na primer en kvadratni meter ali en hektar. Preprosto delite stopnjo erozije s številom kvadratnih metrov ali drugimi kvadratnimi enotami. Prepričajte se, da pri vseh izračunih uporabljate isto vrsto enot, ne glede na to, ali gre za metre, kilometre, čevlje, jarde ali milje.

Kmetijski, gradbeni, krajinski in ohranitveni projekti morajo pogosto poznati predvideno letno stopnjo erozije. Podnebje, vrsta tal, vegetacija in naklon kopnega vplivajo na stopnjo erozije. Povečane količine padavin in odtekanje vode razgradijo zemeljske agregate in vplivajo na erozijo. Vegetacija in korenine vegetacije ovirajo erozijo. Strmejša pobočja imajo večje izgube tal zaradi vodne erozije. Da bi upoštevali te dejavnike pri napovedovanju letne stopnje erozije, je bila ustvarjena univerzalna enačba izgube tal USLE.

Univerzalna enačba izgube tal ali USLE predvideva povprečno letno izgubo tal "A" na enoto površine. Enačba je A = R x K x L x S x C x P in množi različne dejavnike, da dosežemo letno stopnjo erozije. Faktor R temelji na padavinah in odtokih, medtem ko je K faktor erodiranosti tal in je odvisen od vrste tal. Faktorja L in S se običajno obravnavata skupaj in predstavljata merila dolžine in strmine pobočja. Faktor C ali faktor pridelave pridelka in faktor P ali dejavnik podporne prakse običajno veljajo le za obdelovalna zemljišča ali zemljišča, ki jih upravlja z ohranjanjem tal. V ZDA so vrednosti USLE na voljo v različnih raziskavah tal Ministrstva za kmetijstvo in varstvo naravnih virov ZDA. Čeprav je bil USLE izdelan za merjenje erozije obdelovalnih površin, je v spremenjeni obliki globalno uporaben za številne vrste težav z vodno erozijo.

Če želite uporabiti USLE, dobite vrednost faktorja R od lokalne vremenske postaje ali druge agencije. Ugotovite, kateri vrsti tal morate dodeliti vrednost faktorja K; glina s povprečnimi količinami organske snovi ima faktor K 0,49, medtem ko ima zelo droben pesek vrednost 0,96. Izmerite dolžino naklona zemlje in določite odstotek naklona, ​​da dobite faktor LS. Osem odstotkov naklona, ​​ki je dolg 30,5 metra, ima faktor LS enak. Če zemlje ne uporabljate za pridelke, sta faktorja C in P na splošno enaka enoti. Ti dejavniki se razlikujejo med nič in ena, če se zemljišče aktivno obdeluje in obdeluje. Ob predpostavki, da je faktor R 100, faktor K 0,40, vaše 30,5 metra dolgo zemljišče pa ima dva odstotka naklona, kar vam daje faktor LS 0,2, nato erozija tal = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 ton na hektar na leto za nekmetije zemljišča.