Wykorzystanie modelu AGNPS do oceny intensywnosci erozji wodnej w malej zlewni lessowej

• Autorzy: Debicki R , Glinski P.

Warianty tytułu

EN

Estimation of water erosion intensity in a small river basin with the use of AGNPS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęło próbę zastosowania modelu AGNPS, czyli modelu obszarowych zanieczyszczeń rolniczych (akronim od ang, AGricultural Non-Poirit Source Pollution) do oceny wielkości erozji wodnej na przykładzie malej rolniczej zlewni lessowej rzeki Ciemięgi na Płaskowyżu Nałęczowskim (subregion Wyżyny Lubelskiej), o powierzchni 157,5 km2. Model AGNPS uwzględnia trzy podstawowe składowe, tj. hydrologię, erozję i transport sedymentu i składników chemicznych. Na podstawie zebranych danych empirycznych oraz przeprowadzonej symulacji komputerowej przy wykorzystaniu modelu AGNPS wysnuto następujące wnioski: (i) wybrany model okazał się dobrym narzędziem do oceny zjawisk erozyjnych oraz charakterystyki jakości wód w małych naturalnych zlewniach, takich jak wybrana do badań zlewnia Ciemięgi; (ii) model AGNPS daje możliwość wyliczenia i oszacowania ilości spływu powierzchniowego w momencie wystąpienia opadu erozyjnego oraz stratę materiału glebowego i związków chemicznych; (iii) model umożliwia określenie i prognozowanie wielkości skutków erozyjnych, to jest spływu powierzchniowego, straty gleby i składników oraz ładunku zanieczyszczeń, zarówno w całej zlewni jak też w poszczególnych pikselach. Daje to możliwość identyfikacji obszarów w zlewni najbardziej zagrożonych procesami erozji wodnej.

EN

An attempt was undertaken to estimate water erosion processes in a small (157.5 sq.km) loessial agricultural basin of the Ciemięga River (Lublin Upland, SE Poland), with the application of an AGricultural Non-Point Source Pollution (AGNPS) model. This model comprises the following three submodels: hydrology, erosion (including sediment transport and yield) and nutrient runoff. On the basis of empirical data gathered and computer simulation the following conclusions were drawn: (i) AGNPS model appeared to be a good tool for estimation of water erosion phenomena and surface water quality in a small natural basin of the Ciemięga River; (ii) the model gives possibility to calculate and estimate the amount of runoff and soil and nutrient loss, including sediment transport and yield at the time of erosive rain occurrence; (iii) the model enables determination and prognosis of erosion effects both within entire river basin and in individual pixels. Thus, it makes possible identification of areas within river basin most endangered with erosion processes.

Słowa kluczowe

PL

Polska; Plaskowyz Naleczowski; hydrologia; rzeka Ciemiega; zlewnia Ciemiegi; erozja wodna; model AGNPS; symulacja komputerowa

EN

Poland; Naleczow Plateau; hydrology; Ciemiega River; Ciemiega catchment; water erosion; AGNPS model; computer simulation

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 1999
• Tom: 22
• Opis fizyczny: s.39-52,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Debicki R

• Instytut Agrofizyki PAN, ul.Doswiadczalna 4, 20-290 Lublin

autor

Glinski P.

Bibliografia

• 1. AGNPS, Agricultural Non-Point-Source Pollution Model. A Watershed Analysis Tool. Conse- rv. Res. Report, 35. USDA, ARS, 1987.
• 2. Agricultural Non-Point Source Pollution Model. Version 5.00. Users Guide, USDA-ARS. 1997.
• 3. Banasik K., Górski D.: DR-RUSLE - program komputerowy do wyznaczania wydatku rumowiska unoszonego z małej zlewni rolniczej, Mater. Sem. Nauk. "Modelowanie matematyczne w hydrologii" (red. B. Więzik). Polit. Krakowska-PAN-Upsala Baltic Univ., Kraków, 7-15, 1996,
• 4.Banasik K„ i in.: Comparison of DR-USLE SEGMO and AGNPS with two rainfall events. Prac. Sci. Conf. "Ruinoff and Sediment Yield Modelling". RSY-93. Wyd. SGGW, 193-200, 1993.
• 5.Bork H.R., Hens el H.: Computer-aided construction of soil erosion and deposition maps. Geol. Jahr. A104, 357-371, 1988.
• 6.Brzozowski M.: Zastosowanie metod GIS do modelowania procesów erozyjnych w zlewni rzeki Burzanki. Mat. Konf. Nauk., SGGW Warszawa, 117-125, 1997.
• 7.Brzozowski M., Pierzgalski E.: Zastosowanie modeli AGNPS do oceny procesów erozyjnych w basenie jeziora Drużno, Bibliotheca Fragmenta Agronom i ta, 4 B/98. 143-156, 1998.
• 8.Ciszewski S,, Żelazny M.: Modelowanie relacji opad - stan wody dla zlewni Starej Rzeki przy pomocy sieci neuronowych typu CP (counter-propagation). Mater. Sem. Nauk. "Modelowanie matematyczne w hydrologii" (red. B. Więzik). Polit. Krakowska-PAN-Upsala Baltic Univ.. Kraków, 17-27, 1996.
• 9.De Roo A.P.J.: Modelling runoff and sediment transport in catchmant using GIS. Hydrol. Process., 12,905-922, 1998.
• 10.Dębicki R., Rej ma n J.; Przewidywanie strat gleby w wyniku erozji wodnej. Problemy Agrofizyki, 59, 1-75, 1990,
• 11. Józefaciuk A.: Erozja gleby jako czynnik degradujący agroekosystemy. Biul, IUNG, 5, 31- 34,1997,
• 12. Maruszczak H„ Częstochowska E., Gajewski J.: Denudacja mechaniczna i chemiczna w dorzeczu Ciemięgi na Wyżynie Lubelskiej. Zesz. Probl. Post. Nauk Koln.. 222, 7-24, 1979.
• 13. Mazur Z., Orlik T., Pałys S.: Procesy erozyjne w zlewni rzeki ciemięgi. Ann. UMCs, 16, E, 147-168, 1972.
• 14. Mitchell J.K., Bingner R.I.: Validation of AGNPS for small watersheds. Proc. Sci. Conf. "Ruinoff and Sediment Yield Modelling". RSY-93. Wyd. SGGW, 187-193, 1993.
• 15. Rejman J,, Link M.: Symulacje opadów deszczu do badań erozyjnych. Mat, VII Szkoły Wykładowców Przedmiotu ,.Fizyka z elementami agrofizyki" nt.: „Stan fizyczny gleby a rozwój roślin'', IA PAN, Lublin, 1995.
• 16. Rode M., Fredc H.G.: Modification of AGNPS for agricultural land and climate conditions in Central Germany. J. Environ. Quality, 26, 16-25, 1997.
• 17.Smith R.E., Williams J.R.: CREAMS. A Eield Scale Model for Chemicals, Runoff and Erosion from Agricultural Management Systems. USDA, Conserv. Res. Rep., 26, 1, 1980.
• 18. Somorowska U.: Zastosowanie modelu AGNPS do oceny jakoœci odpływu ze zlewni użytkowanej rolniczo (na przykładzie zlewni Bełdówki), Wodno-bilansowc kryteria kształtowania siedlisk w krajobrazie rolniczym. Wyd. SGGW, 132-145, 1998,
• 19, Wischmeier W.H., smith D.D.: Predicting Rainfall Erosion Losses. A Guide to conservation Planning. Agric. Handbook, 573, USDA-ARS, USA, 1978.