Прогноз эрозии

Существуют десятки прогнозирования эрозии моделей . Некоторые модели фокусируются на долгосрочной (естественной или геологической ) эрозии как компоненте эволюции ландшафта . Однако было разработано множество моделей эрозии для количественной оценки последствий ускоренной эрозии почвы , т.е. эрозии почвы под влиянием деятельности человека.

Большинство моделей эрозии почвы учитывают только водную эрозию почвы , однако некоторые из них нацелены на прогнозирование ветровой эрозии . Модели, учитывающие эрозию обработки почвы, встречаются редко. Кроме того, модели эрозии почвы чаще разрабатываются для использования на сельскохозяйственных ландшафтах, а не на территориях с естественной растительностью (таких как пастбища или леса ). Некоторые модели эрозии сосредоточены на эрозии заминированных территорий.

Целью большинства моделей эрозии почвы является прогнозирование средних темпов (часто среднегодовых темпов) потери почвы на такой территории, как участок , поле или водосборный бассейн/водораздел, при различных методах управления земельными ресурсами . Некоторые модели эрозии являются чисто статистическими , другие — более механистическими (или физически обоснованными ). Двумя наиболее широко используемыми моделями эрозии почвы в Северной Америке являются пересмотренное универсальное уравнение потери почвы (RUSLE) и модель эрозии Проекта прогнозирования водной эрозии (WEPP). Большая часть литературы по эрозии минных полей сосредоточена исключительно на подборе или улучшении параметров RUSLE. Лишь немногие модели эрозии почвы учитывают овражную эрозию, в основном из-за трудностей в моделировании этих крупных эрозионных объектов.

В нескольких исследованиях оценивалась способность моделей эрозии почвы реалистично прогнозировать измеренные скорости эрозии, главным образом на сельскохозяйственных ландшафтах. Часто существует большое расхождение между прогнозируемыми и наблюдаемыми темпами эрозии. Таким образом, модели эрозии почвы по-прежнему лучше служат исследовательским инструментам, чем инструментам государственной политики и регулирования или предписывающим мерам проектирования искусственных форм рельефа. Однако модели эрозии почвы могут служить полезным руководством для инженера-проектировщика, если они адекватно откалиброваны и проверены с учетом местных условий и если в проекте учитывается неопределенность.

Большая часть моделирования эрозии применяется к существующим участкам с известной топографией и свойствами материалов для управления деятельностью по землепользованию. Однако проектировщики построенных форм рельефа имеют значительный контроль над топографией, размещением почвы, первоначальным восстановлением растительности и, в меньшей степени, свойствами субстрата - гибкость, которая обычно неэкономична для фермеров, владельцев ранчо и большинства пользователей моделей эрозии. С другой стороны, горнодобывающие компании мало вносят вклад в практику землепользования и управления после закрытия.

Методы оценки скорости эрозии включают:

чисто статистические модели
субъективно определяемые скорости эрозии с использованием экспертных оценок в сочетании с базой данных скорости эрозии природных и мелиорированных объектов (природные и промышленные аналоги)
обследование существующих эрозионных или осадочных особенностей известного возраста (или определенного датировкой отложений) для определения средних скоростей эрозии. Часто используется анализ исторических аэрофотоснимков.
для конкретного участка эмпирические модели , которые связывают уклон, размер водораздела и количество осадков
эмпирические, полуэмпирические или детерминистические модели, основанные на лабораторных и полевых измерениях эрозии водотоков в условиях смоделированных осадков или стока
физически обоснованные модели овражной эрозии
масштабные модели рельефа и ландшафта, часто основанные на ГИС , которые применяют механику эрозии или статистические зависимости для прогнозирования изменений топографии и скорости эрозии.
модели баланса наносов, основанные на мониторинге водоразделов.

См. также

Ссылки

Джеттен В. и Фавис-Мортлок, Д.Т. 2006. Моделирование эрозии почвы в Европе. В. Бордман Дж. и Позен Дж. (ред.) Эрозия почвы в Европе . Уайли.
Маккенна, GT, 2002. Устойчивая мелиорация шахт и ландшафтное проектирование . Докторская диссертация, Университет Альберты, Эдмонтон, 661 стр.

Внешние ссылки

«Об универсальном уравнении потери почвы» - Министерство сельского хозяйства США.