보편적 토양 유실 방정식

USLE(Universal Soil Loss ^[1]방정식)는 토양 침식 과정을 설명하는 널리 사용되는 수학적 모델입니다.

침식 모델은 토양 및 수자원 보존과 비점원 오염 평가에서 중요한 역할을 한다. 여기에는 퇴적물 부하 평가와 재고, 퇴적물 관리를 위한 보존 계획과 설계, 과학적 이해 증진 등이 포함된다.USLE 또는 그 파생상품 중 하나는 미국 정부 기관이 수분 침식을 ^[2]측정하기 위해 사용하는 주요 모델이다.

USLE는 미국 농무부(USDA) 토양보전국(현 USDA 천연자원보전국)^[3][4]이 1930년대부터 수집한 토양침식 데이터를 기반으로 미국에서 개발됐다.이 모형은 수십 년 동안 보존 계획의 목적으로 미국과 전 세계에서 사용되어 왔으며, 미국의 수십억 달러 규모의 보존 프로그램을 시행하는 데 도움을 주기 위해 사용되어 왔다.수정된 보편적 토양 손실 방정식(RUSLE)^[5]과 수정된 보편적 토양 손실 방정식(MUSLE)은 유사한 목적으로 계속 사용된다.

침식 모델 개요

침식 모델의 두 가지 주요 유형은 프로세스 기반 모델과 경험 기반 모델입니다.프로세스 기반(물리 기반) 모델은 분리, 운반 및 퇴적물의 침식 과정을 수학적으로 기술하고 이러한 과정을 설명하는 방정식의 해법을 통해 지정된 지표면 영역에서 토양 손실과 침전물 산출량의 추정치를 제공한다.침식 과학은 경험적 측면을 포함하지 않는 완전한 프로세스 기반 모델이 존재할 만큼 충분히 발전되지 않았다.프로세스 기반 침식 모델을 다른 유형의 침식 모델과 구별하기 위한 주요 지표는 아마도 아래에서 논의된 침전물 연속성 방정식의 사용일 것이다.경험적 모델은 관리 및 환경적 요인을 통계적 관계를 통해 토양 유실 및/또는 퇴적 산출량과 직접 관련짓는다.Lane ^[6]등은 프로세스 기반 및 경험적 침식 모델의 성격에 대한 자세한 설명과 더불어 프로세스 기반 모델과 순수 경험적 모델 사이에 있는 개념적 모델에 대한 논의를 제공했다.침식 모델링과 관련된 현재의 연구 노력은 프로세스 기반 침식 모델 개발에 중점을 두고 있습니다.한편, 대부분의 침식 평가 및 보존 계획의 표준 모델은 경험적 기반 USLE이며, USLE 기반 침식 예측 기술의 활발한 연구 개발이 계속되고 있다.

USLE 설명

USLE는 침식 플롯과 강우 시뮬레이터 실험에서 개발되었습니다.USLE는 장기 평균 연간 토양 손실(A)을 예측하는 6가지 요소로 구성된다.등식에는 강우 부식 계수(R), 토양 부식 계수(K), 지형 계수(L 및 S) 및 작물 관리 계수(C 및 P)가 포함된다.방정식은 다음과 같은 단순한 제품 형태를 취합니다.

${\displaystyle A=RKLSCP}$

USLE에는 실험적인 중요성에 대한 또 다른 개념인 단위도 개념이 있습니다.단위도는 토양의 부식 가능성을 결정하기 위한 표준 플롯 조건으로 정의된다.이러한 조건은 LS 인자 = 1(최소 = 9% 및 길이 = 22.1m(72.6ft))에서 플롯이 휴면하고 경사가 오르내리고 보존 관행이 적용되지 않는 경우입니다(CP=1).이 상태:

${\displaystyle K=A/R}$

K를 예측하는 더 간단한 방법은 토양의 입자 크기, 유기물 함량, 토양 구조 및 프로필 투과성을 포함하는 Wischmeier ^[7]등에 의해 제시되었다.토양 부식성 계수 K는 이 정보가 알려진 경우 노모그래프에서 근사치를 구할 수 있다.LS 계수는 슬로프의 길이와 구배를 알면 슬로프 효과 차트에서 쉽게 결정할 수 있습니다.작물 관리 요인(C)과 보존 관행 요인(P)은 얻기가 더 어려우므로 그림 데이터에서 경험적으로 결정해야 합니다.토양 유실비(C 또는 P(/C 또는 P가 없는 경우)로 설명된다.

「 」를 참조해 주세요.

• 침식 및 토사 방제 전문가(CPESC)
• 침식 방지
• 물리적 기반 침식 시뮬레이션 모델인 WEPP(Water Elosion Prediction Project)

레퍼런스

외부 링크

• "보편적 토양 유실 방정식에 대하여" - USDA
• RUSLE2 - 공식 사이트 - USDA