Il tasso di erosione del suolo è la perdita di massa del suolo nel tempo per un'area terrestre specifica. L'erosione è un processo naturale causato dal vento, dalla pioggia e dall'acqua in movimento. L'erosione del suolo colpisce l'agricoltura, i progetti di costruzione e i proprietari di case che vivono vicino a fiumi, oceani e pendii terrestri. L'eccessiva erosione è spesso causata da attività umane, come la deforestazione, la costruzione di strade e l'agricoltura intensiva. È possibile calcolare il tasso di erosione del suolo misurando la perdita di massa del suolo in un determinato periodo di tempo. Per prevedere la futura erosione del suolo dovuta all'acqua, gli scienziati hanno sviluppato l'Equilibrio universale del suolo, o USLE.
Calcolare la massa del suolo eroso
La massa del suolo è il volume del suolo moltiplicato per la sua densità. La densità del suolo è influenzata dalla sua compattezza e dalla quantità di materiale organico che contiene. Per calcolare il volume del suolo eroso dal deflusso dell'acqua in un'area specifica, misurare l'area quadrata moltiplicata per il cambiamento di profondità. Ad esempio, se l'area in metri quadrati è 20.000 e l'altezza del suolo perso è 0,01 metri, quindi: Volume = 20.000 x 0,01 = 200 metri cubi. Supponendo che la densità del suolo sia di 150 chilogrammi per metro cubo, moltiplicando il volume per la densità si ottiene la massa del suolo eroso: Massa = 200 x 150 = 30.000 chilogrammi.
Calcolo del tasso di erosione
il tasso di erosione misura la quantità di massa del suolo persa in un determinato periodo di tempo. Se 30.000 chilogrammi di terreno sono stati persi nell'arco di quattro anni, allora: il tasso di erosione è pari a 30.000 diviso per 4, o 7.500 chilogrammi all'anno. Per confrontare i tassi di erosione in diverse aree terrestri, è necessario calcolare le tariffe per un'area unitaria, ad esempio un metro quadrato o un acro. Basta dividere il tasso di erosione per il numero di metri quadrati o altre unità quadrate. Assicurati di utilizzare lo stesso tipo di unità in tutti i tuoi calcoli, sia che si tratti di metri, chilometri, piedi, metri o miglia.
Previsione del tasso di erosione annuale
Agricoltura, edilizia, architettura del paesaggio e i progetti di conservazione spesso hanno bisogno di conoscere il tasso di erosione annuale previsto. Il clima, il tipo di suolo, la vegetazione e la pendenza del terreno influenzano tutti il tasso di erosione. L'aumento delle precipitazioni e il deflusso dell'acqua abbatte gli aggregati del suolo e l'erosione da impatto. La vegetazione e le radici della vegetazione ostacolano l'erosione. Le pendenze più ripide hanno una maggiore perdita di suolo dall'erosione dell'acqua. Per considerare questi fattori nel predire il tasso di erosione annuale, è stata creata l'equazione Universal Soil Loss, USLE.
Equazione universale del suolo |
L'Equilibrio universale del suolo, o USLE, prevede la media perdita annuale di suolo "A" per unità di superficie. L'equazione è A = R x K x L x S x C x P e moltiplica vari fattori per arrivare al tasso di erosione annuale. Il fattore R si basa su precipitazioni e deflusso, mentre K è il fattore di erodibilità del suolo e dipende dal tipo di suolo. I fattori L e S sono generalmente considerati insieme e sono misure della lunghezza e della pendenza di un pendio. Il fattore C, o fattore di gestione delle colture e fattore P, o fattore di pratica di supporto, di solito si applicano solo a terreni coltivati o terreni che sono gestiti per conservare il suolo. Negli Stati Uniti, i valori per USLE sono disponibili presso vari sondaggi sul suolo del Dipartimento per l'agricoltura e le risorse naturali. Sebbene USLE sia stato derivato per misurare l'erosione delle terre coltivate, è globalmente applicabile, in forma modificata, a molti tipi di problemi di erosione idrica.
Uso di USLE
Per utilizzare USLE, ottenere il valore per il fattore R dalla tua stazione meteo locale o da un'altra agenzia. Determina su quale tipo di terreno devi assegnare un valore per il fattore K; l'argilla con quantità medie di materia organica ha un fattore K di 0,49, mentre la sabbia molto fine ha un valore di 0,96. Misurare la lunghezza della pendenza del terreno e determinare la percentuale di pendenza per derivare il fattore LS. Una pendenza dell'otto percento lunga 30,5 metri ha un fattore LS di uno. Se non si utilizza la terra per le colture, i fattori C e P sono generalmente pari a uno. Questi fattori variano tra zero e uno se la terra viene attivamente coltivata e lavorata. Supponendo che il fattore R sia 100, il fattore K è 0,40 e la tua area terrestre di 30,5 metri ha una pendenza del due percento, fornendo un fattore LS di 0,2, quindi l'erosione del suolo = 100 x 0,40 x 0,2 x 1 x1 = 8 tonnellate per acro all'anno per terreni non coltivati.