La Verificación Cruzada de Diferentes Métodos para la Evaluación de la Erosión del Suelo en Pendientes Naturales y Agrícolas Bajas en la Región Sur del Cis-Ural de Rusia
Autores: Komissarov, Mikhail; Golosov, Valentin; Zhidkin, Andrey; Fomicheva, Daria; Konoplev, Alexei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La Verificación Cruzada de Diferentes Métodos para la Evaluación de la Erosión del Suelo en Pendientes Naturales y Agrícolas Bajas en la Región Sur del Cis-Ural de Rusia
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Métodos convencionales
Modelos de erosión
Erosión del suelo
Simulación de lluvia
Tasas de sedimentación
137Cs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los métodos de medición convencionales (parcelas de escorrentía y comparación morfológica del suelo) y los modelos (WaTEM/SEDEM y modelo regional del Instituto Hidrológico Estatal de Rusia (SHI)) fueron probados en relación con la región del Cis-Urales del Sur en Rusia, junto con datos de simulación de lluvia para evaluar la erosión del suelo. En comparación con los métodos convencionales, que requieren observaciones de campo prolongadas, el uso de modelos de erosión y simulación de lluvia es menos laborioso y se considera bastante preciso para evaluar las tasas promedio de erosión y deposición del suelo a largo plazo. En este contexto, el 137Cs también puede usarse como un marcador de redistribución del suelo en la pendiente. Los datos de pérdida de suelo y tasas de sedimentación obtenidos mediante métodos de medición convencionales coincidieron con los datos basados en los enfoques de modelado contemporáneos utilizados. Según los cálculos del modelo de erosión y los datos sobre la caída de radionúclidos en el Cis-Urales del Sur (54 grados50-25 N y 55 grados44-50 E), las pérdidas anuales promedio de suelo a largo plazo fueron de aproximadamente 1.3 t·ha-1 yr-1 en pendientes cultivables moderadas (5 grados) y de aproximadamente 0.2 t·ha-1 yr-1 en praderas. En los bosques, la erosión superficial es insignificante, o sus tasas son similares a la tasa de formación de suelos de chernozems arcillosos-iluviales. Las tasas de erosión del suelo y deposición de sedimentos en las tierras cultivables obtenidas mediante diferentes métodos resultaron ser muy cercanas. Todos los métodos, incluido el WaTEM/SEDEM, nos permitieron medir tanto la erosión del suelo como la sedimentación intra-pendiente. El modelo regional del SHI evalúa con bastante precisión la erosión del suelo en los años en que ocurrieron eventos de erosión; sin embargo, la erosión del suelo como resultado del deshielo no ocurrió todos los años, lo que debe tenerse en cuenta al modelar. Las concentraciones de 137Cs en la capa superior del suelo (0-20 cm) variaron de 0.9 a 9.8 Bq·kg-1, y los inventarios de 137Cs fueron de 1.6-5.1 kBq·m-2, con los valores más altos encontrados bajo el bosque. La tasa de dosis de aire en el bosque fue más alta que en áreas abiertas y por encima del promedio de 0.12 Sv·h-1 en la pendiente (0.1 Sv·h-1 en la pradera y 0.08 Sv·h-1 en la tierra cultivable), con el valor aumentando desde la cuenca hasta la parte inferior de la pendiente en todas las áreas. El nivel de fondo en los ecosistemas estudiados no superó los niveles máximos permisibles.
Descripción
Los métodos de medición convencionales (parcelas de escorrentía y comparación morfológica del suelo) y los modelos (WaTEM/SEDEM y modelo regional del Instituto Hidrológico Estatal de Rusia (SHI)) fueron probados en relación con la región del Cis-Urales del Sur en Rusia, junto con datos de simulación de lluvia para evaluar la erosión del suelo. En comparación con los métodos convencionales, que requieren observaciones de campo prolongadas, el uso de modelos de erosión y simulación de lluvia es menos laborioso y se considera bastante preciso para evaluar las tasas promedio de erosión y deposición del suelo a largo plazo. En este contexto, el 137Cs también puede usarse como un marcador de redistribución del suelo en la pendiente. Los datos de pérdida de suelo y tasas de sedimentación obtenidos mediante métodos de medición convencionales coincidieron con los datos basados en los enfoques de modelado contemporáneos utilizados. Según los cálculos del modelo de erosión y los datos sobre la caída de radionúclidos en el Cis-Urales del Sur (54 grados50-25 N y 55 grados44-50 E), las pérdidas anuales promedio de suelo a largo plazo fueron de aproximadamente 1.3 t·ha-1 yr-1 en pendientes cultivables moderadas (5 grados) y de aproximadamente 0.2 t·ha-1 yr-1 en praderas. En los bosques, la erosión superficial es insignificante, o sus tasas son similares a la tasa de formación de suelos de chernozems arcillosos-iluviales. Las tasas de erosión del suelo y deposición de sedimentos en las tierras cultivables obtenidas mediante diferentes métodos resultaron ser muy cercanas. Todos los métodos, incluido el WaTEM/SEDEM, nos permitieron medir tanto la erosión del suelo como la sedimentación intra-pendiente. El modelo regional del SHI evalúa con bastante precisión la erosión del suelo en los años en que ocurrieron eventos de erosión; sin embargo, la erosión del suelo como resultado del deshielo no ocurrió todos los años, lo que debe tenerse en cuenta al modelar. Las concentraciones de 137Cs en la capa superior del suelo (0-20 cm) variaron de 0.9 a 9.8 Bq·kg-1, y los inventarios de 137Cs fueron de 1.6-5.1 kBq·m-2, con los valores más altos encontrados bajo el bosque. La tasa de dosis de aire en el bosque fue más alta que en áreas abiertas y por encima del promedio de 0.12 Sv·h-1 en la pendiente (0.1 Sv·h-1 en la pradera y 0.08 Sv·h-1 en la tierra cultivable), con el valor aumentando desde la cuenca hasta la parte inferior de la pendiente en todas las áreas. El nivel de fondo en los ecosistemas estudiados no superó los niveles máximos permisibles.