Obliczanie wielkości erozji wodnej gleb na obszarach górskich

• Autorzy: Kowalczyk A.

Warianty tytułu

EN

Estimation of soil water erosion magnitude in the mountain areas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono sposób obliczenia masy erodowanej gleby na przykładzie zlewni Bystrzycy Dusznickiej z wykorzystaniem danych dostarczanych przez System Informacji Geograficznej (GIS). Posłużono się do tego celu opracowanym przez Wischeiera i Smitha równaniem strat glebowych - USLE. Obliczeń dokonano ze szczególnym uwzględnieniem pól uprawnych, które stanowią ok. 36% powierzchni rozpatrywanej zlewni. W obliczeniach ujęto następujące warianty użytkowania płużnego - uprawa w poprzek stoku oraz uprawa warstwicowa. Do obliczeń z zastosowaniem uniwersalnego równania strat glebowych wykorzystano program PARUSLE. Program ten wymaga przygotowania cyfrowych warstw tematycznych, między innymi wysokościowego modelu terenu, spadków terenu, rozmieszczenia rodzaju gleb i innych. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że maksymalne natężenie erozji wodnej gleb występuje na terenach użytkowanych rolniczo. Przeprowadzono też symulację, polegającą na zmianie sposobu wykorzystania upraw polowych, w wyniku której za najkorzystniejszą uznano uprawę pól wzdłuż warstwic. Wprowadzenie tego sposobu uprawy może być bardzo trudne z uwagi na rozdrobnienie pól uprawnych. Aby zmniejszyć erozję wodną gleb, należy właściwie rozmieszczać elementy liniowe: granice dzielące różnie wykorzystywane grunty, miedze, polne drogi wszystkich klas itp. Rozmieszczenie ich bez uwzględnienia urzeźbienia terenu oraz kierunku spływu - to jedna z istotnych przyczyn erozji wodnej.

EN

The paper presents the method of estimation of the eroded soil mass, applying the data delivered by the Geographical Information System (GIS) - taking as an example the Bystrzyca Dusznicka mountain catchment. For this purpose Universal Soil Loss Equation - USLE of Wischeier and Smith was utilised for evaluation of soil mass with particular reference to agricultural land, which constituted of about 36% of analysed catchment area. The calculations were made for the different kinds of arable land utilisation: tillage across the slope and a contour cultivation. The PARUSLE program has been used to solve the universal equation for the estimation of the soil losses. This program needs digital subject layers, among the other an altitude-terrain model, slopes, distribution of soil types and similar. Based on the obtained results it was found that the maximum intensity of erosion occurred in the agriculture utilised land. A simulation has been made which relies on changes of different kinds of land use. It was concluded that most favourable is contour cultivation. The introduction of this method of cultivation can be difficult in view of fragmentation of arable fields. In order to reduce soil erosion it is necessary to distribute properly the linear elements, dividing borders of variously utilized fields, baulks, and field roads all classes etc. Considering them without arranging to relief as well as to the direction of water flows, constitute one of the significant causes of water erosion.

Słowa kluczowe

PL

erozja glebowa; GIS; równanie strat glebowych USLE; zlewnia górska

EN

mountain catchments; GIS; USLE Soil Loss; erosion

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 7, z. 1
• Strony: 91--103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., mapy

Twórcy

autor

Kowalczyk A.

• Małopolski Ośrodek Badawczy IMUZ, ul. Ułanów 21b, 41-450 Kraków; tel. [phone],

Bibliografia

• BANASIK K., GÓRSKI D., 1991. Dokumentacja programu DR - USLE v 2.0. Warszawa ss. 53.
• BOGUCKA A., 1968. Współzależność miedzy gospodarką a warunkami środowiska geograficznego w rejonie polskich Karpat (na przykładzie ziem górskich woj. krakowskiego). Probl. Zagosp. Ziem Górsk. z. 6.
• CZEMERDA J., 1967. Szata i pokrywa śnieżna w Karpatach Polskich. Probl. Zagosp. Ziem Górsk. z. 2.
• DACYL A., PAWSKA A., 2003. Ocena erozji glebowej w zlewni rzeki Bystrzycy Dusznickiej do przekroju projektowanego zbiornika retencyjnego. Kraków: PKrak. ss 141.
• FIGUŁA K., 1962. Podstawy projektowania melioracji przeciwerozyjnych w górach i na pogórzu. Wiad. IMUZ t. 5 z. 1.
• FATYGA J., 1978. Procesy erozyjne na górskich użytkach zielonych. Wiad. IMUZ t. 12 z. 4 s. 253-270.
• GERLACH T., 1966. Współczesny rozwój stoków w dorzeczu górnego Grajcarka (Beskid Wysoki – Karpaty Zachodnie). Pr. Geogr. IG PAN nr 52 ss 111.
• JAGŁA S., 1965.Wstępne badania nad wielkością zmywu gleb w terenach podgórskich przy różnym ich pokryciu. Wiad. IMUZ t. 6 z. 3 s. 115-123.
• KISTOWSKI M., IWAŃSKA M., 1997. Systemy informacji geograficznej. Poznań: Bogucki Wydaw. Nauk. ss. 189.
• NEARING M. A., FOSTER G. R., LANE L. J., FINKNER S. C., 1989. A process-based soil erosion model for USDA-Water Erosion Prediction Project technology. Am. Soc. Agricult. Eng.
• PROCHAL P., 1964. Zwalczanie erozji liniowej w terenach górskich i podgórskich. Wiad. IMUZ t. 5 z. 1 s. 41-71.
• PROCHAL P., MAŚLANKA K., KORELESKI K., 2000. Ochrona środowiska przed erozją wodną. Kraków: Wydaw. AR ss. 126.
• STARKEL L., 1972. Charakterystyka rzeźby Polskich Karpat (i jej znaczenia dla gospodarki ludzkiej). Probl. Zagosp. Ziem Górsk. z. 10 ss. 125.
• STARKEL L., BAUMGART-KOTARBA M., MICHNA E., GIL E., POHL J., SŁUPIK J., ZAWORA T., 1978. Studia nad typologią i oceną środowiska geograficznego Karpat i Kotliny Sandomierskiej. Pr. Geogr. IG PAN nr 12.
• STONE R. P., HILBORN D., 2000. Universal soil loss equation (USLE). Ontario: Min. Agricult. Food Rural Affairs.
• SZCZEPANEK R., 1995. GIS supported flow indices extraction. W: Procesy hydrologiczne w zlewni Mater. Międzyn. Konf. Nauk. Kraków: Wydaw. PKrak.
• TWARDY S., 1993. Warunki przyrodnicze a użytkowanie ziemi w Karpatach. Post. Nauk Rol. nr 3 s. 51-60.
• WISCHEIER W. H., SMITH D. D., 1978. Predicting fall erosion losses - a guide to conservation planning. U.S. Dep. Agricult. Agricult. Handb. ss. 537.