|
|
|
|
ERÓZNY ÚČINOK PRÍVALOVÉHO DAŽĎA
|
|
|
|
Pri zrážkovou vodou indukovaných eróznych procesoch vystupuje v úlohe erózneho činiteľa najmä dážď,
ktorý pôsobí na predmet erózie – pôdu. Spomedzi viacerých charakteristík zrážok je vo vzťahu k erózii
najvýznamnejšou vlastnosťou intenzita dažďa, pretože umožňuje vyjadriť kinetickú energiu dažďa,
od ktorej závisí schopnosť dažďových kvapiek rozrušovať pôdne agregáty a uvoľňovať pôdne častice
(plošný odtok iba v malej miere uvoľňuje častice). Okrem toho dažďové kvapky prispievajú k erózii
aj nepriamo, prostredníctvom znižovania vsakovacej schopnosti pôdy, pretože uvoľnené častice sa
ukladajú na povrchu pôdy a upchávajú póry, pričom pôsobením ďalších kvapiek sa zhutnia a vytvoria kôru.
Transport uvoľnených častíc spôsobuje energia odtekajúcej vody. Povrchový odtok je rozdielom medzi
intenzitou dažďa a infiltráciou, preto v prípade homogénnych pôdnych vlastností, intenzita dažďa odráža
potenciál povrchového odtoku (Fulajtár, Janský, 2001). Účinok intenzity kritickej zrážky je determinovaný
najmä priepustnosťou pôdy a účinok výdatnosti zrážky jej mechanickým zložením. O priebehu odnosu pôdy
na začiatku zrážky rozhoduje okamžitý stav pôdy (Zachar, 1970).
Eróziu spôsobujú takmer výlučne dažde s vysokou intenzitou, tzv. prívalové dažde (lejaky,
prívalové lejaky, prietrže mračien), naopak dažde s nízkou kinetickou energiou (s nízkou intenzitou
a prevažne malými kvapkami) nespôsobujú eróziu (Fulajtár, Janský, 2001). Krátkodobé dažde
s veľkou intenzitou sú oveľa škodlivejšie ako dlhotrvajúce menej výdatné dažde (Malíšek, 1990).
Avšak celá prívalová zrážka sa nepodieľa na eróznom procese, ale len jej určitá časť, tzv.
efektívna zrážka, ktorá spôsobuje povrchový odtok a tým vytvára podmienky vzniku
a priebehu erózneho odnosu (Alena, 1986). Hraničná intenzita prívalových dažďov sa u autorov
líši. Wischmeier, Smith (1978) za prívalové dažde pokladajú tie, ktorých výdatnosť je vyššia ako
12,5 mm, sú od predchádzajúcich dažďov oddelené 6 a viac hodinovou prestávkou a ich maximálna
intenzita prekračuje 24 mm/hod.; v RUSLE manuáli (Renard a kol., 1993) sa za erózne dažde pokladajú
tie, ktorých úhrn presahuje 12,7 mm, sú od ďalších dažďov oddelené 6 hodinovou prestávkou a ich
najvyššia 15 minútová intenzita presahuje 24,13 mm/hod.; Toman (1985), Hrnčiarová (2001) vyhodnocujú
dažde s úhrnom nad 10 mm a s maximálnou intenzitou nad 20 mm/hod., ktoré sú navzájom
oddelené 6 hodinovou prestávkou, pretože už aj tieto vyvolávajú stratu pôdy; iné príklady uvádzajú
Fulajtár a Janský (2001). Prívalové dažde sa v našich klimatických podmienkach vyskytujú len
počas vegetačného obdobia (apríl až október) (Alena, 1986). Vo všeobecnosti erózna účinnosť dažďa
stúpa s narastajúcou kontinentalitou (Fulajtár, Janský, 2001). Slovensko sa nachádza na rozhraní
vnútrozemského kontinentálneho a prímorského podnebia vo variabilných orografických podmienkach,
preto je riešenie otázky prívalových dažďov zložité (Malíšek, 1990).
V modeli USLE (RUSLE a pod.) je vplyv dažďa vyjadrený ako faktor erózneho účinku prívalového
dažďa – faktor R (index erodibility dažďa - EI index). Podľa Wischmeiera a Smitha (1978)
vyjadruje tento faktor súčin celkovej kinetickej energie dažďa E a jeho maximálnej 30-minútovej
intenzity Imax30:
|
|
|
|
|
|
|
|
Výpočet faktora R je časovo náročný, pretože vstupné informácie je potrebné získať vyhodnotením
ombrografických záznamov aspoň za 50-ročné pozorovacie obdobie. Pričom intenzita dažďa sa počas
prívalovej zrážky mení. Ombrografické krivky sa preto rozdeľujú na úseky s približne rovnakou
intenzitou, pričom sa pre každý úsek samostatne vypočíta energia. Teda je potrebné vyhodnotiť každú
prívalovú zrážku a následne efektívnu zrážku.
Pri aplikačne zameraných štúdiách, ktoré sú zväčša časovo a finančne obmedzené, je možné využiť
približné hodnoty, ktoré pre územie Slovenska navrhol Alena (1986) prezentované mapou izolínií
v mierke 1:1 500 000 (hodnoty faktora R dosahujú 26-34) alebo výpočty Malíška (1991) pre konkrétnych
86 staníc za obdobie 15-64 rokov (hodnoty faktora R dosahujú 5,46-37,87). Interpretáciu R-faktora pre
celé územie Slovenska na základe interpolácie údajov Malíška (1990) realizovali v prostredí GIS
Šúri a kol. (2002). Aj na VÚPOP bola vytvorená GIS vrstva R-faktora pre územie Slovenska, ktorá bola
založená na interpretácii údajov Malíška (1990) (Styk, Pálka, 2005).
Aplikácia poskytuje priestorovú informáciu o rozložení R-faktora eróznej účinnosti dažďa.
Mapa eróznej účinnosti dažďa bola vytvorená na VÚPOP s využitím nástrojov GIS (Styk, Pálka, 2005).
Pri odvodení faktora R boli použité nasledujúce podklady:
-
vrstva nadmorskej výšky, ktorá bola odvodená z TIN digitálneho modelu reliéfu SR s veľkosťou
gridu 25x25 m, ktorý bol vypočítaný z vrstevníc s výškovým intervalom 10 m z digitálnej
vrstvy SVM 50;
-
vrstva klimatických oblastí SR a priemerných úhrnov zrážok v SR vo vektorovom údajovom
formáte, vytvorená z kartografických podkladov z Atlasu krajinu (Lapin a kol., 2002; Faško,
Šťastný, 2002);
-
vrstva ombrografických staníc SR (86 staníc) s údajmi faktora R, ktoré vypočítal Malíšek (1990).
Mapa R-faktora bola vytvorená prekrytím týchto vrstiev. Vizuálnou interpretáciou a odbornou
expertízou boli vytvoreným polygónom (oblastiam) priradené priemerné hodnoty R-faktora tak,
aby charakterizovali danú oblasť.
|
|
|
|
|
|
|
|
Kateg. |
|
účinnosť |
|
R-faktor |
|
Kateg. |
|
účinnosť |
|
R-faktor |
|
1 |
|
veľmi nízka |
|
5,0 |
|
4 |
|
vysoká |
|
22,5 |
|
2 |
|
nízka |
|
12,5 |
|
5 |
|
veľmi vysová |
|
27,5 |
|
3 |
|
stredná |
|
17,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hore... |
|
|