Sylabus

í pěti
faktorů:

R - faktor erozní účinnosti deště a povrchového odtoku,
K - faktor erodovatelnosti půdy,
L - faktor délky svahu,
S - faktor sklonu svahu,
C - faktor ochranného účinku vegetace,
P - faktor protierozního opatření.

USLE i RUSLE vycházejí z principu tzv. přípustné ztráty půdy na tzv. jednotkovém pozemku,
jehož parametry byly jasně definovány a odvozeny z rozměrů standardních výzkumných
odtokových ploch s délkou 76,2 ft (22,3 m), sklonem 9%, jejichž povrch je mechanicky kultivován
ve směru sklonu svahu jako úhor po dobu min. dvou let (zde jsou hodnoty faktorů LS, C a P = 1,0).


2. OBECNÝ POSTUP VÝPOČTU

Obecný postup:
Produkci splavenin v povodí a intenzitu zanášení nádrží je nutno posuzovat ve vztahu k životnosti a
funkčnosti nově budovaných nebo rekonstruovaných nádrží i revitalizačních zásahů v povodí. K
odhadu množství splavenin a jejich přísunu z povodí do nádrže lze využít metodu, vycházející z
redukce celkové roční eroze v povodí (tj. průměrné roční ztráty půdy způsobené erozí na
zemědělských pozemcích a dalších zdrojích, např. na lesních půdách, v aktivních stržích, apod.),
tzv. poměrem odnosu splavenin.

K výpočtu ztráty půdy ze zemědělské půdy lze použít standardní empirický postup pomocí rovnice
USLE (Wischmeier – Smith, 1978); ztrátu půdy z ostatních zdrojů splavenin v povodí je možné
stanovit odborným odhadem. Odhad množství splavenin lze provést pomocí metody SDR
(Sediment Delivery Ratio – poměr odnosu splavenin) podle rovnice Williamse (1977). Výsledné
množství splavenin lze stanovit na základě záchytného účinku nádrže (Brune, 1953). Odhad ročního
množství splavenin v povodí je tedy výsledkem řešení, prováděného v několika krocích:

• 1. krok: stanovení celkové roční eroze ve vyšetřovaném povodí,
• 2. krok: určení poměru odnosu splavenin pro vyšetřované povodí (dílčí povodí),
• 3. krok: redukce celkové roční ztráty půdy poměrem splavenin na roční množství splavenin
přinášených do vyšetřovaného místa v povodí (např. do nádrže),
• 4. krok: stanovení množství splavenin usazených v nádrži na základě záchytného účinku
nádrže.



} LS – topografický faktor

5
1) Průměrná dlouhodobá ztráta půdy A se určí pomocí USLE na základě rovnice:

A = R . K . LS . C . P [t.ha
-1
.rok
-1
] , (1)

kde R - faktor erozní účinnosti deště a odtoku (MJ.ha
-1
.cm.hod
-1
)
K - faktor erodovatelnosti půdy (t⋅ha⋅hod⋅ha
-1
⋅MJ
-1
⋅mm
-1
)
LS - topografický faktor (-),
C - faktor ochranného účinku vegetace a způsobu obdělávání (-) a
P - faktor protierozních opatření (-).

2) Poměr odnosu splavenin (SDR) vyjadřuje poměr mezi ročním množstvím splavenin
v uzávěrovém profilu a celkovou roční ztrátou půdy v povodí. SDR lze stanovit např. podle vztahu
J.R. Williamse:

SDR = 1,366.10
-11
. P
-0,0998
. RP
0,3629
. CN
5,444
, (2)

kde P - plocha /dílčího/ povodí (km
2
),
RP - reliefový poměr průměrného převýšení k maximální délce odtokové dráhy (m.km
-1
),
CN - průměrné číslo odtokové křivky (CN) pro /dílčí/ povodí.

• 3) Pro stanovení množství splavenin (S), které se usadí v nádrži, je třeba také zohlednit záchytný
účinek nádrže, např. pomocí Bruneho křivek na základě zrnitostního složení splavenin a
hydrauliky nádrže.


3. LITERATURA

[1] Brune, G.M., 1953: Trap Efficiency of Reservoirs. Transactions of AGU, Vol. 34, pp. 407-418.
[2] Doporučený standard technický (DOST), 2002: Aplikace USLE. Soubor 5, č. 09. ČKAIT Praha.
[3] Dostál, T. - Váška, J. - Vrána, K. - KLIK, A., 1996: Vodní eroze. Praha.
[4] Holý, M., 1994: Eroze a životní prostředí, Vydavatelství ČVUT v Praze.
[5] Janeček M. a kol., 2002: Ochrana zemědělské půdy před erozí. Nakl. ISV Praha.
[6] Váška, J. a kol., 2000: Hydromeliorace, TK 16 – ČKAIT, Praha.
[7] Vrána, K. a kol., 1998: Krajinné inženýrství, TK 13 – ČKAIT, Praha.
[8] Williams, J.R., 1977: Sediment Delivery Ratios Determined with Sediment and Transport
Models. In: Erosion and Solid Matter Transport in Inland Water Symposium. IAHR Publication
No.122. Paris.
[9] Wischmeier, W.H. - Smith, D.D., 1978: Predicting Rainfall Erosion Losses – A Guide to
Conservation Planning. Agr. Handbook No.537. USDA, Washington.


4. PODKLADY PRO VÝPOČET

PŘÍPRAVA ÚZEMÍ

A) Určení rozvodnice (hranice /dílčího/ povodí) pro dané pozemky, celky nebo k danému bodu
mapy (zde k profilu navržené hráze)
• využití znalostí pro určení údolnic, hřbetnic a drah plošného a soustředěného odtoku.
B) Určení hranic pozemků (včetně výměry pozemků).
C) Stanovení plošného, resp. procentuálního zastoupení jednotlivých druhů využití půdy
(zemědělská půda, TTP, lesy, intravilán, komunikace, vodní plochy).
D) Vymezení charakteristických profilů plošného povrchového odtoku na zemědělské půdě.

6

Charakteristické profily plošného povrchového odtoku představují převládající směr(y) plošného
povrchového odtoku ve vyšetřovaném území. Definují se pro každou jednotku vyšetřovaného
území, tj. pro pozemek nebo svah (viz obr. 1 a 2). Charakteristické dráhy plošného povrchového
odtoku se definují a dokumentují podélným profilem, ze kterého se určuje:

1. průměrný sklon odtokové dráhy;
2. tvar odtokové dráhy (přímý, vypuklý, vydutý, kombinovaný).

V mapě se vyznačuje směr charakteristických drah plošného povrchového odtoku, jejich pořadové
číslo, příp. délka a průměrný sklon.




Obr. 1 Dráhy plošného a soustředěného povrchového odtoku v povodí

Plošný odtok
Soustředěný
odtok

7

Obr. 2 Typické délky svahů (Renard, et al., 1997)


VÝPOČET ZTRÁTY PŮDY POMOCÍ USLE
(hodnota G [t/ha.rok] pro každý odtokový profil)

1) Vstupní hodnoty pro výpočet ztráty půdy

R faktor
Hodnotu faktoru erozní účinnosti deště a povrchového odtoku zvolte pro celou oblast jako
jednotnou, tj. průměrnou hodnotu pro danou oblast odpovídající aktualizované mapě (Krása, 2004).
Chožov: R = 35 MJ.ha
-1
.cm.hod
-1
, Břehoryje: R = 43 MJ.ha
-1
.cm.hod
-1
.

K faktor
Hodnotu faktoru erodovatelnosti půdy určete pro každý pozemek na základě vyhodnocení map
BPEJ (podle převládající HPJ pro každý pozemek), viz. tab. 1.

Tab. 1 Hodnoty K faktoru podle BPEJ (Janeček a kol, 2007)
HPJ K faktor HPJ K faktor
01 0,41 40 0,24
02 0,46 41 0,33
03 0,35 42 0,56
04 0,16 43 0,58
05 0,28 44 0,56
06 0,32 45 0,54
07 0,26 46 0,47
08 0,49 47 0,43
09 0,60 48 0,41
10 0,53 49 0,35
11 0,52 50 0,33
12 0,50 51 0,26

8
13 0,54 52 0,37
14 0,59 53 0,38
15 0,51 54 0,40
16 0,51 55 0,25
17 0,40 56 0,40
18 0,24 57 0,45
19 0,33 58 0,42
20 0,28 59 0,35
21 0,15 60 0,31
22 0,24 61 0,32
23 0,25 62 0,35
24 0,38 63 0,31
25 0,45 64 0,40
26 0,41 65 nedostatek dat
27 0,34 66 nedostatek dat
28 0,29 67 0,44
29 0,32 68 0,49
30 0,23 69 nedostatek dat
31 0,16 70 0,41
32 0,19 71 0,47
33 0,31 72 0,48
34 0,26 73 0,48
35 0,36 74 nedostatek dat
36 0,26 75 nedostatek dat
37 0,16 76 nedostatek dat
38 0,31 77 nedostatek dat
39 nedostatek dat 78 nedostatek dat


LS faktor
Faktor délky svahu (L) určete pro každý charakteristický odtokový profil podle rovnice (3) na
základě délky profilu odměřené z mapy 1 : 10 000. Faktor sklonu svahu (S) stanovte pro každý
charakteristický odtokový profil podle rovnice (4) na základě váženého průměru sklonů deseti
úseků (pro zahrnutí vlivu tvaru svahu) určených z mapy 1 : 10 000.

L = (l
d
/ 22,13)
p
, (3)
kde l
d
- nepřerušená délka svahu (odečtená z map 1 : 10 000),
p - exponent, který závisí na sklonu svahu (viz tab. 2).

Tab. 2 Hodnoty exponentu p
Sklon svahu (%) ≥5 3,1 – 4,9 1 - 3 G
p
→ pozemek je z hlediska příp. ztráty půdy ohrožen



10
V případě ohrožení /části/ pozemku (G>G
p
) je nutné ověřit :

a) přípustnou délku svahu (l
p
) podle rovnice

⇒ l
p
= 22,13 * L
2
(m)

b) vhodné složení zastoupení a rotace plodin na základě určení maximální přípustné hodnoty
faktoru ochranného vlivu vegetace podle vztah