Evaluation of soil water erosion risk in the Mściwojów water reservoir drainage basin on the basis of numeric modelling

• Autorzy: Pijanowski J. M. , Radecki-Pawlik A. , Wałęga A. , Wojkowski J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the evaluation of soil water erosion risk of the Mściwojów water reservoir drainage basin. In the present study, modelling with the use of GIS (Geographical Information Systems) and RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) erosion models were exploited. Values of topographic factor (LS) were calculated after formulas proposed by Moore et al. [1991] as well as Desmet and Govers [1996]. The results of erosion prognosis by means of RUSLE method after Moore's formula are by 40% higher than values evaluated after Desmet and Gover's formula. Eroded soil mean mass from area unit during the year is estimated at the level of 10.35-14.53 Mg • ha-1 • year-1, depending on computable formula used. Results of this research enabled to divide the drainage basin area into soil water erosion intensity zones based on predicted soil loss values according to Marks et al. [1989]. The study shows that water erosion risk of soil in the Mściwojów water reservoir drainage basin is very high. Almost one third of its area is located in the high and very high class of erosion risk.

Słowa kluczowe

EN

soil water erosion; RUSLE; GIS; spatial modelling; Wierzbiak River; Mściwojów water reservoir

PL

erozja wodna gleby; modelowanie przestrzenne; zagospodarowanie przestrzenne; Wierzbiak

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2013
• Tom: no. 1
• Strony: 83--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pijanowski J. M.

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Geodezji Rolnej, Katastru i Fotogrametrii

autor

Radecki-Pawlik A.

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki

autor

Wałęga A.

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Inżynierii Sanitarnej i Gospodarki Wodnej

autor

Wojkowski J.

• Uniwersytet Rolniczy w Krakowie Katedra Ekologii, Klimatologii i Ochrony Powietrza

Bibliografia

• Arnoldus H.M.J. 1977. Methodology used to determine the maximum potential average annual soil loss due to sheet and rill erosion in Morocco. [In:] Assessing Soil Degradation. FAO Soils Bull., 34.
• Auerswald K. 2006. [In:] J. Boardman, J. Poesen (eds), Soil erosion in Europe. Wiley and Sons, 213-230.
• Józefaciuk A., Józefaciuk Cz. 1996. Mechanizm i wskazówki metodyczne badania procesów erozji. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska, Warszawa.
• Czamara W. 2002. Ocena obszarów znajdujących się w zlewni zbiornika Mściwojów pod względem stopnia zagrożenia erozją wodną. Maszynopis. AR we Wrocławiu, Wrocław.
• Desmet P.J.J., Govers G. 1996. A GIS Procedure for Automatically Calculating the USLE LS Factor on Topographically Complex Landscape Units. J. Soil Water Conserv., 51(5), 427-433.
• Drzewiecki W., Mularz S. 2005. Model USPED jako narzędzie prognozowania efektów erozji i depozycji materiału glebowego. Polskie Towarzystwo Informacji Przestrzennej, Rocz. Geom., 3, 2, 45-54.
• Gumiere S.J., Le Bissonnais Y., Raclot D. 2009. Soil resistance to interrill erosion: Model parameterization and sensivity, Catena, 77, 274-284.
• Jianguo M. 2001. Combining the USLE and GIS ArcView for soil erosion estimation in fall creek watershed in Ithaca New York [online]. CSS 620-Spatial Modeling and Analysis. April 17, 2001.
• Kasperek R., Wiatkowski M. 2008. Badania osadów dennych ze zbiornika Mściwojów. Przeg. Nauk. Inż. Kształt. Środ., 2008, 17, 2[40], 194-201.
• Kondracki J. 1998. Geografia regionalna Polski. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Koreleski K. 1992a. Próby oceny natężenia erozji wodnej. Zesz. Nauk. Akad. Roln. w Krakowie, Sesja Naukowa, 35.
• Kowalczyk A., Twardy S. 2012. Wielkość erozji wodnej obliczona metodą USLE. Woda Środ. Obsz. Wiej., 2012 (I-III), 12, 1 (37).
• Marks R., Müller M.J., Leser H., Klink H.-J. (eds) 1989. Anleitung zur Bewertung des Leistungsvermögens des Landschaftshaushaltes (BA LVL). Zentralausschuß für deutsche Landeskunde. Forschungen zur Deutschen Landeskunde, 229.
• McCool D.K., Foster G.R., Mutchler C.K., Meyer L.D. 1989. Revised sloopelenght factor for the Universal Soil Loss Equation. Transactions of ASAE, 32.
• Mitasova H., Thaxton C., Hofierka J., McLaughlin R., Moore A., Mitas L. 2005. Path sampling method for modeling overland water flow, sediment transport and short term terrain evolution in Open Source GIS. [In:] C.T. Miller, M.W. Farthing, V.G. Gray, G.F. Pinder (ed.), Proc. XVth Int. Conf. on Computational Methods in Water Resources, June 2004, ChapelHill, NC, Elsevier, 1479-1490.
• Moore I.D., Grayson R.B., Ladson A.R. 1991. Digital terrain modelling: a review of hydrogical, geomorphological, and biological applications. Hydrol. Proc., 5, 1.
• Mularz S., Drzewiecki W. 2007. Ocena zagrożenia gleb erozją wodną w rejonie Zbiornika Dobczyckiego w oparciu o wyniki numerycznego modelowania. Arch. Fotogram., Kartogr. Teledet., 17b, 535-548.
• Pistocchi A., Cassoni G., Zanio O. 2002. Use of the USPED model for mapping soil erosion and managing best land conservation practices. IEMSs 2002, Congress Proceedings, Lugano.
• Ranzia R., Hung Leb T., Rullic M. 2012. A RUSLE approach to model suspended sediment load in the Lo River (Vietnam): Effects of reservoirs and land use changes. J. Hydrol., 422-423, 23, 17-29.
• Renard K.G., Foster G.R., Weesies G.A., McCool D.K., Yoder D.C. 1997. Predicting soil erosion by water: A guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). U.S. Department of Agriculture, Agric. Handb., 703.
• Szafrański Cz., Stefanek P. 2008. Wstępna ocena wpływu zbiornika Mściwojów na przepływy w rzece Wierzbiak i głębokości zwierciadła wody gruntowej w terenach przyległych. Rocz. Ochr. Środ., 10, 491-502.
• Wischmeier W.H., Smith D.D. 1978. Predicting fall erosion losses - a guide to conservation planning. USDA.Washington, D.C. Agric. Handb., 537, 58.