Výskumný ústav pôdoznalectva a ochrany pôdyo

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...
 
Používaním tohto portálu súhlasíte s podmienkami zmluvy na jeho použitie.
© VÚPOP Bratislava – Posledná aktualizácia: 08. 02. 2017