Wskaźnik średniej rocznej erozyjności deszczu i spływu powierzchniowego (R) na przykładzie stacji meteorologicznej w Łazach k. Bochni (region klimatu Pogórza Karpackiego)

• Autorzy: Święchowicz J.

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.12657/landfana.024.009

Warianty tytułu

EN

Mean annual R factor for Łazy near Bochnia meteorological station (Carpathian Foothills climatic region)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wskaźnik rocznej erozyjności deszczu i spływu powierzchniowego (R) jest jednym z parametrów empirycznego równania USLE (Uniwersalnego Równania Strat Glebowych) oraz innych modeli (np. RUSLE – Revised Universal Soil Loss Equation, USPED – Unit Stream Power based Erosion/Deposition). Jak dotąd nie dokonano szczegółowej charakterystyki erozyjności deszczów w Polsce, a wartości wskaźnika R zgodnie z procedurą opracowaną przez Wischmeiera i Smitha (1965, 1978) obliczono jedynie dla 13 stacji meteorologicznych. Celem pracy jest określenie wskaźnika erozyjności deszczu i spływu powierzchniowego (R) dla regionu klimatu Pogórza Karpackiego na podstawie pomiarów opadów atmosferycznych w wieloleciu 1987–2008 pochodzących ze stacji meteorologicznej w Łazach k. Bochni (Pogórze Wiśnickie). Średnia roczna z wielolecia 1987–2008 wartość wskaźnika R wynosi w Łazach 106,6 MJ cm ha–1 h–1. Jest ona większa od wartości podawanych dla Polski zachodniej (Wrocław-Swojec), północnej (Elbląg), północno-wschodniej (Suwałki), centralnej (Otwock, Sandomierz, Puczniew), zbliżona do wartości podawanych dla Karpat (Lesko, Limanowa, Szymbark). Roczne wartości wskaźnika R zmieniały się w Łazach w bardzo szerokim zakresie od 27,7 do 455,9 MJ cm ha–1 h–1. Maksymalne miesięczne wartości wskaźnika Rr w roku zmieniały się od 6,1 w lipcu (1993) do 428,7 MJ cm ha–1 h–1 w czerwcu (2006). Największa potencjalna erozja wodna gleby uzależniona od erozyjności deszczu możliwa była w czerwcu, lipcu, maju i sierpniu.

EN

Rainfall and runoff erosivity factor (R) is a key input parameter to the USLE (Universal Soil Loss Equation) and many other models (RUSLE – Revised Universal Soil Loss Equation, USPED – Unit Stream Power based Erosion/Deposition). There is still no precise characteristic of rainfall erosivity in Poland. Local R factor values, according to Wischmeier and Smith procedure (1965, 1978) were calculated only for 13 meteorological stations. The main aim of the paper is to estimate rainfall and runoff erosivity factor (R) for the Carpathian Foothills climatic region on the basis of 1987–2008 rainfall data for Łazy near Bochnia meteorological station (Wiśnicz Foothills). The average rainfall and runoff factor (R) for Łazy calculated for the years 1987–2008 equalled 106.6 MJ cm ha–1 h–1. This value was bigger in comparison with the values for other locations in western (Wrocław-Swojec), northern (Elbląg) northeastern (Suwałki) or central Poland (Otwock, Sandomierz, Puczniew) and similar to the values for the Carpathians (Lesko, Limanowa, Szymbark). The annual values of R factor for Łazy ranged between 27.7 in 1993 and 455.9 MJ cm ha–1 h–1 in 2006. Maximum monthly values of rainfall factor Rr in a year varied from 6.1 in July (1993) to 428.7 MJ cm ha–1 h–1 in June (2006). The most intensive potential soil erosion by water due to erosivity of rains is likely to happen in June, July, May and August.

Słowa kluczowe

PL

wskaźnik erozyjności deszczu [EI30]; wskaźnik R; USLE; region klimatu Pogórza Karpackiego; Polska

EN

rainfall erosivity index [EI30]; R factor; USLE; Carpathian Foothills climatic region; Poland

• Wydawca: Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich
• Czasopismo: Landform Analysis
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 24
• Strony: 85--95
• Opis fizyczny: Bibliogr. 56 poz., rys.

Twórcy

autor

Święchowicz J.

• Instytut Geografii i Gospodarki Przestrzennej, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Bibliografia

• Arnoldus HM., 1978. An approximation of the rainfall factor in the Universal Soil Loss Equation.W: M. De Boodst, D. Gabriels (red.), Assessments of Erosion. John Wiley & Sons, Inc., New Cork: 127–132.
• Banasik K., Górski D., 1990. Wyznaczanie erozyjności deszczy do uniwersalnego równania strat glebowych. Zeszyty Naukowe AR Wrocław, Melioracja 34: 103–109.
• Banasik K., Górski D., 1993. Evaluation of rainfall erosivity for east Poland. W: K. Banasik, A. Żbikowski (red.), Runoff and sediment yield modelling. Agricultural University Press, Warszawa: 129–134.
• Banasik K., Skibiński J., Górski D., 1995. Metody oceny powierzchniowej i akumulacji rumowiska w zbiornikach. W: K. Banasik (red.), Metodyka zagospodarowania zasobów wodnych w małych zlewniach rzecznych. Wydawnictwa SGGW, Warszawa: 63–76.
• Baryła A., 2004. Erozyjność deszczy w rejonie Puczniewa. Przegląd Naukowy Inżynierii i Kształtowania Środowiska 13 2(29): 48–54.
• Brown L.C., Foster G.R., 1987. Storm erosivity using idealized intensity distributions. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers 30: 379–386.
• Capolongo D., Diodato N., Manaerts C.N., Piccarreta M., Strobl R.O., 2008. Analyzing temporal changes in climate erosivity using a simplified rainfall erosivity model in Basilicata (southern Italy). Journal of Hydrology 356: 119–130.
• Cebulska M., Szczepanek R., Twardosz R., 2013. Rozkład przestrzenny opadów atmosferycznych w dorzeczu górnej Wisły. Opady średnie roczne (1952–1981). IGiGP UJ, Kraków: 1–84.
• Coutinho M.A., Tomas P.P., 1994. Comparison of Fournier with Wischmeier rainfall erosivity indices. W: R.J. Rickson (red.), Conservation Soil Resources, European Perspectives. CAB International, Wallingford: 192–200.
• Demczuk P., 2008. Wpływ współczynnika erozyjności deszczu na wielkość erozji gleb w zlewni Bystrzanki w latach 1969–1993. W: A. Kostrzewski, W. Bochenek (red.), Konferencja Jubileuszowa z okazji 40-lecia działalności Stacji Naukowo-Badawczej IGiPZ PAN w Szymbarku. XVIII Ogólnopolskie Sympozjum Zintegrowanego Monitoringu Środowiska Przyrodniczego. Streszczenia referatów i posterów: 15.
• Demczuk P., 2009. Wpływ erozyjności deszczu na wielkość erozji gleb w zlewni Bystrzanki w latach 1969–1993. W: W. Bochenek, M. Kijowska (red.), Funkcjonowanie środowiska przyrodniczego w okresie przemian gospodarczych w Polsce. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Szymbark: 231–238.
• Dijk van A.I.J.M., Bruijnzeel L.A., Rosewell C.J., 2002. Rainfall intensity – kinetic energy relationships: a critical literature appraisal. Journal of Hydrology 261: 1–23.
• Diodato N., 2004. Estaimating RUSLE’s rainfall factor in the part of Italy with a Mediterranean rainfall regime. Hydrology and Earth System Sciences 8(1): 103–107.
• Dreger J. (red.), 1981. Przewodnik do ćwiczeń z meteorologii i klimatologii dla studentów geografii. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa: 1–213.
• Fornis R.L., Vermeulen H.R., Nieuwenhuis J.D., 2005. Kinetic energy rainfall relationship for Central Cebu. Philippines for soil erosion. Journal of Hydrology 300: 20–32.
• Fournier F., 1960. Climat et Erosion; la relation entre l’é rosion du sol par l’eau et les pré cipitations atmosphé riques. Paris Presses Univ. de France, Paris: 1–201.
• Gilewska S., Starkel L., 1979. Geomorfologia. W: Atlas województwa krakowskiego. Polska Akademia Nauk, Kraków: 10.
• Gilewska S., Starkel L., 1988. Geomorfologia. W: Atlas województwa tarnowskiego. Polska Akademia Nauk, Kraków: 9.
• Janeček M., Kubátová E., Tippl M., 2006. Revised Determination of the Rainfall-runoff Erosivity Factor R for Application of USLE in the Czech Republic. Soil & Water Resourses 1(6): 65–71.
• Janeček M., Kvetoň V., Kubátová E., Kobzová D., 2012. Differentiation and Regionalization of Rainfall Erosivity Factor Values in the Czech Republic. Soil & Water Resourses 1(7): 1–9.
• Janeček M., Květoň V., Kubátová E., Kobzová D., Vošmerová M., Chlupsová J., 2013. Values of rainfall erosivity factor for the Czech Republic. Journal of Hydrology and Hydromechanics 61(2): 97–102.
• Józefaciuk A., Józefaciuk C., 1995. Erozja agroekosystemów. Biblioteka Monitoringu Środowiska, Warszawa: 1–168.
• Kaczorowska Z., 1962. Opady w Polsce w przekroju wieloletnim. Prace Geograficzne IGPAN 33: 1–112.
• Licznar P., 2005. Ocena możliwości stosowania sztucznych sieci neuronowych dla określania średniej rocznej wartości wskaźnika erozyjności deszczy. Acta Agrophysica 5(1): 65–74.
• Licznar P., Łomotowski J., 2005. Analiza chwilowych natężeń deszczów miarodajnych we Wrocławiu. Ochrona Środowiska 27(2): 25–28.
• Licznar P., Łomotowski J., Rojek M., 2005. Zintegrowany system pomiarów opadów atmosferycznych dla potrzeb badań nad erozją wodną. Acta Agrophysica 5(2): 335–344.
• Licznar P., Rojek, M., 2002. Erozyjność deszczy Polski południowo-zachodniej na przykładzie stacji Wrocław-Swojec. Przegląd Naukowy SGGW, Inżynieria i Kształtowanie Środowiska 11(2): 5–14.
• Loureiro N.S., Coutinho M.A., 2001. A new procedure to estimate the RUSLE EI30 index, based on monthly rainfall data and applied to the Algarve region, Portugal. Journal of Hydrology 250: 12–18.
• Malíšek A., 1990. Assessment of the factor of rainstorm erosivity (in Slovak). Geografický časopis 42: 410–422.
• Meusburger K., Steel A., Panagos P., Montanarella L., Alewell C., 2012. Spatial and temporal variability of rainfall erosivity factor for Switzerland. Hydrology and Earth System Sciences 16: 167–177.
• Niedźwiedź T., Obrębska-Starklowa B., 1991. Klimat. W: I. Dynowska, M. Maciejewski (red.), Dorzecze górnej Wisły. Część I. PWN, Warszawa–Kraków: 68–84.
• Nyssen J., Vandenreyken H., Poesen J., Moeyersons J., Deckers J., Mitiku Haile, Salles C., Govers G., 2005. Rainfall erosivity and varaibility in the Northern Ethiopian Highlands. Journal of Hydrology 311: 172–187.
• Obi M.E., Salako F.K., 1995. Rainfall parameters influencing erosivity in southeastern Nigeria. Catena 24(4): 275–287.
• Oduro-Afriyie K., 1996. Rainfall erosivity map for Ghana. Geoderma 74: 161–166.
• Qi H., Gantzer C.J., Jung P.K., Lee B.L., 2000. Rainfall erosivity in the Republic of Korea. Journal of Soil Water Conservation 55: 115–120.
• Pauwelyn P.L.L., Lenvain J.S., Sakala W.K., 1988. Iso-erodent map of Zambia. Pt I. Calculation of erosivity indices from a rainfall databank. Soil Technology 1(3): 235–251.
• Pruchnicki J., 1987. Metody opracowań klimatologicznych. PWN, Warszawa: 1–203.
• Rejman J., 2006. Wpływ erozji wodnej i uprawowej na przekształcenie gleb i stoków lessowych. Acta Agrophysica 136(3): 1–90.
• 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, Agriculture Handbook 703.
• Salako F., 2008. Rainfall variability and kinetic energy in Southern Nigeria. Climate Change 86: 151–164.
• Salles C., Poesen J., Sempere-Torres D., 2002. Kinetic energy of rain and its functional relationship with intensity. Journal of Hydrology 257: 256–270.
• Silva da A.M., 2004. Rainfall erosivity map of Brazil. Catena 57: 251–259.
• Smolska E., 2010. Spływ wody i erozja gleby na piaszczystym stoku w obszarze młodo glacjalnym – pomiary poletkowe (Pojezierze Suwalskie, Polska NE). W: E. Smolska, J. Rodzik (red.), Procesy erozyjne na stokach użytkowanych rolniczo (metody badań, dynamika i skutki). Prace i Studia Geograficzne WGiSR UW 45: 197–214.
• Starkel L., 1988. Rzeźba. W: J. Warszyńska (red.), Województwo tarnowskie – monografia. PAN, Kraków: 19–28.
• Stępniewski K., Demczuk P., Rodzik J., Siwek K., 2010. Związki między opadem deszczu a spływem powierzchniowym i spłukiwaniem gleby na poletkach doświadczalnych o różnym użytkowaniu (Guciów – Roztocze Środkowe). W: E. Smolska, J. Rodzik (red.), Procesy erozyjne na stokach użytkowanych rolniczo (metody badań, dynamika i skutki). Prace i Studia Geograficzne WGiSR UW 45: 229–241.
• Szewrański S., 2009. Rozbryzg jako forma erozji wodnej gleb lessowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego, Wrocław: 1–138.
• Šúri M., Cebecauer T., Hofierka J., Fulajtár E., 2002. Soil Erosion Assessment of Slovakia at a Regional Scale Using GIS. Ecology (Bratislava) 21(4): 404–422.
• Święchowicz J., 2002. Współdziałanie procesów stokowych i fluwialnych w odprowadzaniu materiału rozpuszczonego i zawiesiny ze zlewni pogórskiej. Instytut Geografii UJ, Kraków: 1–150.
• Święchowicz J., 2010. Spłukiwanie gleby na użytkowanych rolniczo stokach pogórskich w latach hydrologicznych 2007–2008. W: E. Smolska, J. Rodzik (red.), Procesy erozyjne na stokach użytkowanych rolniczo (metody badań, dynamika i skutki). Prace i Studia Geograficzne WGiSR UW 45: 243–263.
• Święchowicz J., 2012a. Wartości progowe parametrów opadów deszczu inicjujących procesy erozyjne w zlewniach użytkowanych rolniczo. Instytutu Geografii i Gospodarki Przestrzennej UJ, Kraków: 1–282.
• Święchowicz J., 2012b. Water erosion on agricultural foothill slopes (Carpathian Foothills, Poland). Zeitschrift für Geomorphologie 56 (3): 21–35.
• Wischmeier W.H., Smith D.D., 1958. Rainfall energy and its relationship to soil loss. Transactions of the American Geophysist Union 39: 285–291.
• Wischmeier W.H., Smith D.D., 1959. A rainfall erosion index for a universal soil loss equation. Soil Science Society of America Proceedings 23: 246–249.
• Wischmeier W.H., Smith D.D., 1965. Predicting rainfall-erosion losses from cropland east of the Rocky Mountains – Guide for selection of practices for soil and water conservation. U.S. Department of Agriculture, Washington D.C. Agricultural Handbook 282.
• Wischmeier W.H., Smith D.D., 1978. Predicting rainfall erosion losses – a guide to conservation planning. Department of Agriculture, Washington D.C, Agricultural Handbook 537.
• Zanchi C., Torri D., 1980. Evaluation of rainfall energy in central Italy. W: M. De Boodt, D. Gabriels (red.) Assessment of Erosion. John Wiley, Toronto: 133–142.