Assessing soil loss using GIS based RUSLE methodology. Case of the Bou Namoussa watershed – North-East of Algeria

• Autorzy: Bouhadeb C. E. , Menani M. R. , Bouguerra H. , Derdous O.

Identyfikatory

DOI

10.2478/jwld-2018-0003

Warianty tytułu

PL

Szacowanie strat gleby z zastosowaniem GIS i metodologii RUSLE – przykład zlewni Bou Namoussa w północno-wschodniej Algierii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study aims to estimating annual soil erosion rate and its spatial distribution in the Bou Namoussa watershed located in the North-East of Algeria by applying the revised universal soil loss equation (RUSLE) within a Geographical Information System environment (GIS). The application of the RUSLE model in different natural environments and on every scale takes into account five key factors namely: the rainfall erosivity, the soil erodibility, the steepness and length of slopes, the vegetation cover and the conservation support practices. Each of these factors was generated in GIS as a raster layer, their combination, resulted in the development of a soil loss map indicating an average erosion rate of 7.8 t·ha^–1·y^–1. The obtained soil loss map was classified into four erosion severity classes; low, moderate, high and very high severity representing respectively 40, 30.48, 22.59 and 6.89% of the total surface. The areas, showing moderate, high and very high erosion rates which represent more than half of the basin area were found generally located in regions having high erodibility soils, steep slopes and low vegetation cover. These areas should be considered as priorities in future erosion control programs in order to decrease the siltation rate in the Cheffia reservoir.

PL

Badania miały na celu oszacowanie rocznego tempa erozji gleb i jego przestrzennego zróżnicowania w zlewni Bou Namoussa w północnowschodniej Algierii z użyciem równania strat glebowych (RUSLE) w ramach systemu GIS. Aplikacja modelu RUSLE w różnych środowiskach naturalnych i w dowolnej skali uwzględnia 5 kluczowych czynników: zdolność erozyjną opadów, podatność gleb na erozję, nachylenie i długość stoków, pokrycie roślinnością i działania ochronne. Każdy z tych czynników został utworzony w GIS w formie warstwy rastrowej. Kombinacja tych warstw umożliwiła opracowanie mapy strat glebowych wskazującej średnie tempo strat równe 7,8 Mg·ha^–1·rok^–1. Wydzielono 4 klasy natężenia erozji: niskie, umiarkowane, wysokie i bardzo wysokie, reprezentowane odpowiednio na 40, 30,48, 22,59 i 6,89% całkowitej powierzchni. Obszary o umiarkowanym, wysokim i bardzo wysokim tempie erozji gleb pokrywające ponad połowę powierzchni zlewni były zlokalizowane głównie na glebach o wysokiej podatności na erozję, na stromych stokach i na terenach o ubogiej pokrywie roślinnej. Te obszary powinny być traktowane jako priorytetowe w trakcie konstruowania przyszłych programów ochrony przed erozją w celu zmniejszenia tempa zamulania zbiornika Cheffia.

Słowa kluczowe

EN

Bou Namoussa watershed; GIS; RUSLE; siltation; soil erosion

PL

erozja gleb; GIS; RUSLE; zamulanie; zlewnia Bou Namoussa

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Journal of Water and Land Development
• Rocznik: 2018
• Tom: no. 36
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bouhadeb C. E.

• University Batna-2, Faculty of Technology, Laboratory of Mobilization and Management of Water Resources, Batna, Algeria

autor

Menani M. R.

• University Batna-2, Faculty of Technology, Laboratory of Mobilization and Management of Water Resources, Batna, Algeria

autor

Bouguerra H.

• University Abou Bakr Belkaid, Faculty of Technology, Department of Hydraulic, Laboratory No 25, BP 119 Tlemcen, Algeria

autor

Derdous O.

• University Kasdi Merbah, Faculty of Applied Sciences, Department of Civil and Hydraulic Engineering, Route Ghardaïa, BP 511, Ouargla, 30000, Algeria

Bibliografia

• BOUGUERRA H., BOUANANI A., KHANCHOUL K., DERDOUS O., TACHI S.E. 2017. Mapping erosion prone areas in the Bouhamdane watershed (Algeria) using the Revised Universal Soil Loss Equation through GIS. Journal of Water and Land Development. Vol. 32. Iss. 1 p. 13–23.
• BOUKHEIR R., CERDO O., ABDALLAH C. 2006. Regional soil erosion risk mapping in Lebanon. The Journal of Geomorphology. Vol. 82. Iss. 3 p. 347–359.
• BROWN R.B. 2003. Soil texture, soil science fact sheet SL29. Gainesville, Florida. Univ. of Florida, Institute of Food and Agricultural Sciences pp. 8.
• CHEIKHA B.L., GUEDDERI M. 2008. Le bassin versant du Jannet (Tunisie): Evaluation des risques d’érosion hydrique [Jannet catchment area (Tunisia): Assessing water erosion risks]. Mappemonde Journal. Iss. 90 p. 1–11.
• CORMARY Y., MASSON J. 1963. Application à un projet type de la formule de perte de sols de Wischmeier. Etude de conservation des eaux et du sol au Centre de recherches du génie rural de Tunisie [Application to a project type the soil loss equation of Wischmeier. Study of water conservation and from the ground at the research centre of rural engineering of Tunisia]. Cahiers ORSTOM. Série Pédologie. Vol. 2. Iss. 3 p. 3–26.
• DURAND M.J.H., BARBUT M.M. 1948. Carte des sols d'Algérie, coté Constantine [Soil map of Algeria, Constantinian side] [online]. [Access 20.07.2011]. Available at: http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/Esdb_Archive/EuDASM/Africa/lists/y0_cdz.htm
• FAO 1987. Aménagement des bassins versants [Management of watersheds] [online]. Rome. Food and Agriculture Organization. [Access 20.01.2017]. Available at: http://www.fao.org/docrep/006/AD071F/AD071F00.HTM
• MCCOOL D.K., BROWN L.C., FOSTER G.R., MUTCHLER C.K., MEYER L.D. 2013. Revised slope steepness factor for the Universal Soil Loss Equation. Transactions of the ASAE. Vol. 30. Iss. 5 p. 1387–1396.
• MCCOOL D.K., PAPENDICK R.I., HAMMEL J.E. 1995. Surface residue management. In: Crop residue management to reduce erosion and improve soil quality. Eds. R.I. Papendick, W.C. Moldenhauer. USDA. Conservation Report. No 40 p. 10–16.
• MOSTEPHAOUI T., MERDAS S., SAKAA B., HANAFI M.T., BENAZZOUZ M.T. 2013. Cartographie des risques d’érosion hydrique par l’application de l’équation universelle de pertes en sol à l’aide d’un système d’information géographique dans le bassin-versant d’el Hamel (Boussaâda) Algérie [Mapping of water Erosion risk by the application of Universal Soil Loss Equation using the geographic information systems in the El Hamel watershed (Boussaâda) Algeria]. Journal Algérien des Régions Arides. N° spécial. Vol. 201 p. 131–146.
• PAYET E., DUMAS P., PENNOBER G. 2011. Modélisation de l’érosion hydrique des sols sur un bassin versant du sudouest de Madagascar, le Fiherenana [Modeling of soil water erosion in the southwestern of Madagascar watershed, Fiherenana] [online]. [Access 20.01.2012]. La revue électronique en sciences de l'environnement. Vol. 11. Iss. 3. Available at: http://journals.openedition.org/vertigo/12591
• REMINI B. 2000. L’envasement des barrages. Quelques exemples Algeriens [The silting of dams. Some Algerian examples]. Bulletin du Réseau Erosion. No 20 p. 165–171.
• 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). Washington, DC. USDA. Agricultural Handbook. No 703 pp. 404.
• ROOSE E. 1994. Introduction à la gestion conservatoire de l’eau, de la biomasse et de la fertilité des sols [Introduction to the conservative management of water, biomass and soil fertility]. Bulletin pédologique de la FAO pp. 70.
• ROOSE E. 1996. Land husbandry – Components and strategy. Soils Bulletin FAO. No 70 pp. 370.
• ROOSE E.J., LELONG F. 1976. Les facteurs de l'érosion hydrique en Afrique Tropicale. Études sur petites parcelles expérimentales de sol [The factors of water erosion in tropical Africa. Studies on small experimental soil plots]. Revue de géographie physique et de géologie dynamique. Vol. 18. Iss. 4 p. 365–374.
• SADIKI A., BOUHLASSA S., AUAJJAR J., FALEH A., MACAIRE J.J. 2004. Use of GIS for the evaluation and mapping of erosion risk by the Universal Soil Loss Equation in the Eastern Rif (Morocco): Boussouab watershed case study. Rabat. Scientific Institute Bulletin. Earth Sciences Series. Vol. 26 p. 69–79.
• STONE R.P., HILLBORN D. 2000. Universal Soil Loss Equation, USLE. Ontario. Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs pp. 9.
• TOUMI S., MEDDI M., MAHE G., BROU Y.T. 2013. Cartographie de l’érosion dans le bassin versant de l’Oued Mina en Algérie par télédétection et SIG [Remote sensing and GIS applied to the mapping of soil loss by erosion in theWadi Mina catchment]. Hydrological Sciences Journal. Vol. 58. Iss. 7 p. 1542–1558.
• VRIELING A. 2005. Satellite remote sensing for water erosion assessment, a review. CATENA. Vol. 65. Iss. 1 p. 2–18.
• WISCHMEIER W.H., SMITH D.D. 1978. Predicting rainfall erosion. A guide to conservation planning. USDA-ARS. Agriculture Handbook. No 537 pp. 58.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).