Введение

Предотвращение эрозии почв в сельском хозяйстве и при освоении земель – это практика, направленная на предотвращение или контроль ветровой и водной эрозии в сельском хозяйстве, при развитии территорий, в прибрежных зонах, на берегах рек и при строительстве. Эффективные меры по борьбе с эрозией регулируют поверхностный сток и являются важными методами предотвращения загрязнения воды, потери почвы, утраты мест обитания диких животных и ущерба имуществу людей.

Использование

Контроль эрозии применяется в природных зонах, сельскохозяйственных угодьях или городских условиях. В городских районах контроль эрозии часто является частью программ управления ливневыми стоками, требуемых местными органами власти. Контроль часто включает создание физического барьера, такого как растительность или каменная наброска, для поглощения части энергии ветра или воды, вызывающей эрозию. Он также включает строительство и обслуживание ливневой канализации. На строительных площадках контроль эрозии часто применяется совместно с мерами по контролю за отложениями, такими как отстойные бассейны и илоуловители. Эрозия берегов – естественный процесс: без него реки не могли бы извиваться и менять русло. Однако методы управления земельными ресурсами, изменяющие гидрологический режим и/или растительный покров, могут ускорять или замедлять миграцию русла. Во многих местах, независимо от того, вызвана ли нестабильность берегов деятельностью человека, люди стремятся зафиксировать реку в определенном месте. Это делается для восстановления окружающей среды или для предотвращения изменения русла реки на территории, используемой человеком. Один из способов достижения этого – укрепление берегов каменной наброской или габионами.

Математическое моделирование

С 1920-х и 1930-х годов ученые разрабатывали математические модели для понимания механизмов эрозии почвы и последующего поверхностного стока осадочных пород, включая раннюю работу Альберта Эйнштейна, применившего закон Баэра. Эти модели рассматривали как овражную, так и плоскостную эрозию. Первые модели представляли собой простой набор связанных уравнений, которые можно было использовать для ручных вычислений. К 1970-м годам модели усложнились и превратились в сложные компьютерные программы, решающие задачи загрязнения от рассеянных источников, состоящие из тысяч строк кода. Более сложные модели позволяли учитывать нюансы в микрометеорологии, распределении частиц почвы по размерам и микрорельеф местности.