Vodní hospodářství krajiny 2 2. cvičení. 143VHK2 V8, LS ; z,zk

Transkript

1 Vodní hospodářství krajiny 2 2. cvičení 143VHK2 V8, LS ; z,zk

2 Kvantifikace erozních jevů metoda USLE (Universal Soil Loss Equation ) odvozena W.H.Wischmeierem a D.D.Smithem v r používá se jako základní empirická metoda pro hodnocení intenzity erozního procesu v USA i dalších zemích (v 70. letech byla verifikována pro podmínky ČR); název univerzální znamená, že při stanovení hodnot jednotlivých faktorů se podařilo analýzou a vyhodnocením všech datových souborů překonat regionální omezenost dříve odvozených vztahů aplikace rovnice v různých podmínkách počítá dlouhodobou průměrnou roční hodnotu ztráty půdy pro svah/profil na základě rovnice (viz výše) pomocí šesti faktorů: G = R. K. L. S. C. P (t/ha.rok)

3 Zakladatelé USLE (D. Smith & W. Wischmeier) Elementární výzkumné odtokové plochy (W. Wischmeier a kol.)

4 Experimentální povodí KHMKI Býkovice

5 Erozní faktory USLE R K L S C P - faktor erozní účinnosti deště a povrchového odtoku - faktor erodovatelnosti půdy - faktor délky svahu } LS topografický faktor - faktor sklonu svahu - faktor ochranného účinku vegetace - faktor protierozního opatření USLE vychází z principu tzv. přípustné ztráty půdy na tzv. jednotkovém pozemku, jehož parametry byly jasně definovány a odvozeny z rozměrů standardních výzkumných odtokových ploch s délkou 76,2 ft (22,13 m), sklonem 9%, jejichž povrch je mechanicky kultivován ve směru sklonu svahu jako úhor po dobu min. dvou let (pro tento pozemek jsou hodnoty faktorů LS, C a P rovny 1,0 ).

6 Zadání č. 2: Pro všechny ch. profily plošného povrchového odtoku stanovte hodnoty erozních faktorů K a L. Pro vybrané profily zhotovte podélný řez 2.1 Erodovatelnost půdy (K faktor). 2.2 Vliv délky svahu 2.3 Podélné řezy 2 vybraných CHP (určí cvičící)

7 2.1 K faktor představuje ERODOVATELNOST PŮDY = náchylnost půdy k erozi, tzn. schopnost půdy odolávat působení erozních činitelů (srážek, povrchového odtoku). V užším slova smyslu je erodovatelnost dána fyzikálními charakteristikami půdy, obecně pak i způsobem a metodami užívání půdy. Jednotky K faktoru (SI): G intenzita ztráty půdy (t/ha.rok) R faktor erozní účinnosti deště, vychází z kinetické energie deště a jeho intenzity (MJ.cm/ha.hod) L, S, C relativní faktory, bezrozměrné (-) K fyzikálně podložená veličina, ale určená regresně rozborem měření, proto se vyjadřuje zpětně z USLE: [K] = [G] / [R.L.S.C.P] [K] = [ (t/ha.rok) / (MJ.cm/ha.hod)] = t.hod./mj.cm.rok

8 2.1 K faktor Hodnota faktoru K se určuje : 1. Z výsledků texturální a strukturální analýzy porušených půdních vzorků a dalších hydrofyzikálních charakteristik. Stanovuje se na základě nomogramu podle půdního druhu 2. Orientačně podle map bonitovaných půdně ekologických jednotek (BPEJ) na základě půdního typu daného hlavní půdní jednotkou (HPJ)??? Kambizem pseudoglejová X půda hlinitojílovitá???

9 Stanovení K faktoru z nomogramu - obsah částic jílu, prachu a jemného písku d = 0,002 0,1 mm (%) - obsah částic písku d = 0,1 2,0 mm (%) - obsah humusu (%) - struktura půdy (1-4) a propustnost půdy (1-6), dány kódem. Janeček a kol., 2007: Ochrana zemědělské půdy před erozí (metodika)

10 Stanovení K faktoru z kódu BPEJ kód sklonitosti a expozice kód hlavní půdní jednotky: HPJ kód klimatického regionu půdní typ: černozemě, hnědé půdy, glejové, atd.

11 My provedeme získání K faktoru převodem z HPJ Zadání si stáhněte na adrese: Zadání obsahuje: Mapu HPJ Mapu hloubky půdního profilu Mapu ve formátu dwg Pro každý profil vyčíslete K faktor jako vážený průměr hodnot vyskytujících se na části pozemku charakterizovaného profilem.

12 SOWAC GIS

13 Stanovení K faktoru z kódu BPEJ Nalezení hodnoty K faktoru podle kódu HPJ Janeček a kol., 2007: Ochrana zemědělské půdy před erozí (metodika)

14 2.2 L faktor představuje vliv nepřerušené délky svahu na ztrátu půdy. vyjadřuje poměr ztráty půdy na vyšetřovaném pozemku o dané délce svahu ke ztrátě půdy z pozemku jednotkového délky 22,13 m a sklonu 9% při stejných ostatních podmínkách. Intenzita eroze se zvyšuje se zvyšující se délkou svahu, která je definována jako horizontální vzdálenost od místa vzniku povrchového odtoku k bodu, kde se buď sklon svahu sníží natolik, že začne ukládání erodovaného materiálu, anebo se odtok soustředí do odtokové dráhy.

15 2.2 L faktor Stanovení hodnoty L faktoru pro dráhy plošného odtoku : L = ( l d / 22,13) p kde p je exponent závislý na sklonu svahu; pro sklony 5% je p= 0,5 l d = nepřerušená délka svahu. Tab. Hodnoty exponentu p (bez interpolace, platí od do) Sklon svahu (%) 5 3,1 4, p 0,5 0,4 0,3 0,2 Hodnoty L faktoru vyčíslete pro všechny charakteristické dráhy plošného odtoku v rámci řešeného území - tabulka

16 2.3 Podélný řez CHP Pro 2 vybrané charakteristické profily plošného povrchového odtoku (určí cvičící) vypracujte výkres podélného řezu Náležitosti výkresu: převýšený řez terénem, měřítka, směr sklonu svahu (0 je nahoře) výškové kóty ve vynášených bodech (průsečíky s vrstevnicemi) staničení v m, km sklonové poměry rozpiska

17

18 Požadované výstupy Průvodní zpráva (postupně ke všem příkladům) Do zprávy popište půdní typy vyskytující ve Vašem zájmovém území a hloubky půdního profilu Přiřazení K faktoru dle HPJ, výpočet váženého K faktoru pro každý profil Výpočet L faktoru pro každý profil tabelárně 1x výkres podélného řezu vybranými charakteristickými drahami

19 Průvodní zpráva Průvodní zpráva (postupně ke všem příkladům) Cíl, Popis území, Metoda řešení do konce března Způsob stanovení jednotlivých faktorů a vzorce pro výpočet Ke K faktoru popište půdní typy vyskytující ve Vašem zájmovém území a hloubky půdního profilu

20 Děkuji vám za pozornost Vedoucí cvičení: Tereza Davidová, Ing. místnost B608 Konzultační hodiny: Út: 10:30 12:00