Theoretical considerations on some elements of soil water erosion

• Autorzy: Gliński P. , Kowalski D.

Warianty tytułu

PL

Teoretyczna analiza wpływu wiatru na erozję wodną gleby

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents theoretical simulations to evaluate the influence of wind direction and velocity and the slope angle on effective rainfall intensity and final velocity of surface runoff along the slope. Starting from the movement of a single rain water drop, authors tried to predict an entire rain intensity under conditions of horizontal wind and flat non-horizontal slope. The results obtained show relationships between these parameters. It was found that the rainfall intensity in the pIane of the slope differed considerably from the potential intensity measured in the pluviometer and this discrepancy deepens with the increase in the inclination of the slope. Presented relationships can be used for engineering calculations pertaining to the protection of soils from water erosion.

PL

Praca opiera się na teoretycznych rozważaniach, które umożliwiają ocenę wpływu kierunku wiatru, jego prędkości oraz kąta nachylenia stoku na efektywną intensywność deszczu i końcową prędkość spływającej po stoku wody. Wychodząc z analizy ruchu pojedynczej kropli deszczu autorzy podjęli próbę przewidywania intensywności deszczu w warunkach horyzontalnie wiejącego wiatru i gładkiego niehoryzontalnego zbocza. Uzyskane wyniki wskazują na związek pomiędzy tymi wielkościami. Stwierdzono, że obliczone natężenie deszczu w płaszczyźnie stoku różni się znacznie od natężenia potencjalnego, mierzonego w poziomo ustawionych deszczomierzach. Przedstawione zależności mogą mieć istotne znaczenie dla inżynierskich obliczeń związanych z ochroną gleb przed erozją wodną.

Słowa kluczowe

EN

soil; water erosion; rainfall; wind

PL

gleba; erozja wodna; deszcz

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2005
• Tom: no. 9
• Strony: 85--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Gliński P.

• Institute of Environmental Protection Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 40B, 20-044 Lublin, Poland

autor

Kowalski D.

• Institute of Environmental Protection Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 40B, 20-044 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. BAZZOFFI P., 2002. Impact of human activities on soil loss, direct and indirect evaluation. Chapt. V Soil erosion. Advances GeoEcology 35: 429-442.
• 2. BEVEN K. J., 2001. Rainfall runoff modeling. Chichester, John Wiley.
• 3. BLASZCZYK W., STAMATELLO H., BLASZCZYK P., 1983. Kanalizacja (Sewage system). Vol. 1 Warszawa, Arkady.
• 4. DIERICKX W., CORNELIS W.M., GABRIELS D., 2003. Wind tunnel study on rough and smooth surface turbulent approach flow and on inclined windscreens. Biosystems Engineering vol. 86 iss. 2: 151-166.
• 5. DINGLE A.N., LEE Y., 1972. Terminal fall speeds of raindrops. J. Applied Meteorol. 11: 877-879.
• 6. ERPUL G., GABRIELS D., JANSSENS D., 1998. Assessing the drop size distribution of simulated rainfall in a wind tunnel. Soil Tillage Res. vol. 45: 445-463.
• 7. ERPUL G., GABRIELS D., NORTON L.D., 2004. Wind effects on sediment transport by raindropimpacted shallow flow: A wind-tunnel study. Earth Surf. Processes Landforms vol. 29 iss. 8: 955-967.
• 8. ERPUL G., NORTON L.D., GABRIELS D., 2004. Splash-saltation trajectories of soil particles under wind-driven rain. Geomorphology 59: 3 I-42.
• 9. GLIŃSKI P., DĘBICKI R., 2000. Ocena zagrożeń erozyjnych oraz charakterystyka jakości wód przy zastosowaniu symulacji komputerowej. (Estimation of erosion risk and water quality characteristics using computer simulation). Acta Agrophys. 36.
• 10. GLIŃSKI P., KOWALSKI D., 2002. Próba oceny wpływu wiatru i kąta nachylenia stoku na wartość obliczeniowa intensywności opadu opadajacego deszczu. (Attempt of assessing of wind and slope angle on calculated value of rainfall intensity). Acta Agrophys. 78: 25-35.
• 11. GRYBOŚ R., 1989. Podstawy mechaniki płynów. (Basics of liquid mechanics). Warszawa, PWN.
• 12. GUNN R, KINZER G.D., 1949. The terminal fall velocity for water droplets in stagnant air. J. Meteorol. 6: 243-248.
• 13. HAHN D.T., MOLDENHAUSER W.C., ROTH C.B., 1985. Slope gradient effect of erosion of reclaimed soils. Trans. Am. Soc. Agricult. Eng. 20: 805-808.
• 14. Joss J., GORI G., 1976. The parameterisation of raindrop size distributions. Rivista Italiana Geofis. 2: 275-283.
• 15. KOWALSKI D., GLIŃSKI P., 2002. Wpływ wiatru na prędkość spływajacej po zboczu wody opadowej. (Influence of wind speed on rainwater runoff velocity along a slope). Acta Agrophys. 78: 89-100.
• 16. KOWALEWSKI Z., 2003. Wpływ retencjonowania wód powierzchniowych na bilans wodny małej zlewni rolniczej. (The effect of surface retention on the water balance of small agricultural catchment). Falenty, Wydaw. IMUZ.
• 17. LAWS J.O., PARSONS D.A., 1943. The relation of raindrop size with intensity. Trans. Am. Geophys. Union 24: 452-459.
• 18. MIODUSZEWSKI W., 1998. Reconstruction of retention capacity of small river basin as a protection against floods and droughts. Int. Agrophys. 12: 259—269.
• 19. MIODOSZEWSKI W., 2003. Ideas of flood protection in Poland. J. Water Land Dev. 7: 3-19.
• 20. PANINI T., TORRI D., PELLEGRINI S., PAGLIAI M., SALVADOR SANCHIS M.P., 1997. A theoretical approach to soil porosity and tiling development using simulated rainstorms. Catena 31:199-218.
• 21. SHARMA P.P., GUPTA S.C., FOSTER G.R., 1993. Predicting soil detachment by rain drops. Soil Soc. Am. J. 57: 674-680.
• 22. SZYMCZAK T., SZELENBAUM C., 2003. Identifying runoff source areas in small lowland catchmant using the topographic wetness index. J. Water Land Dev. 7: 49-64.
• 23. TURSKI R., SŁOWIŃSKA-JURKIEWICZ A., PALUSZEK J., DĘBICKI R., 1993. Natural aspect of a new approach to erosion of loess soils in Poland. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 400: 39-44.
• 24. VANDAELE K., POESEN J., 1995. Spatial and temporal patterns of soil erosion rates in an agricultural catchment, central Belgium. Catena 25: 213-226.