fluxo terrestre (ou escoamento superficial) ocorre em dois casos:
1. quando a intensidade de precipitação que atinge a superfície excede a capacidade de infiltração do solo. Este processo é conhecido como Hortonian overland flow.
2. quando a combinação da intensidade e da duração da precipitação (e do escoamento de áreas mais elevadas) satura o solo e eleva o lençol freático para a superfície. Este processo é conhecido como fluxo de saturação por terra.
estudos de caso: Países Baixos; Bélgica; Espanha; Quénia; Gana, Quénia E Mali
Ver também:
- Pias
- Hortonian e saturação de escorrência (Infiltração)
Informações Técnicas
A água, a erosão e a sedimentação módulo do modelo tem dois pressupostos fundamentais: 1) a energia potencial de superfície o fluxo de água é a força motriz para o transporte de sedimentos e 2) a diferença entre o sedimento de entrada e de saída de uma célula de grade é igual ao aumento líquido de armazenamento (equação de continuidade para os sedimentos movimento) (Schoorl et al., 2000). A descrição do processo é derivada dos primeiros trabalhos de Kirkby (Kirkby, 1971) e Foster e Meyer (Foster e Meyer, 1972a; Foster e Meyer, 1972b), que usam fórmulas 2D para calcular a erosão da água e sedimentação. Para o modelo LAPSUS as fórmulas são adaptadas para serem capazes de simular erosão espacial (3D) da água e sedimentação (Schoorl et al., 2000). As fórmulas discutidas abaixo são baseadas nas fórmulas 2D de Kirkby e Foster e Meyer e com as unidades acompanhantes (Foster e Meyer, 1972a; Foster e Meyer, 1972b; Kirkby, 1971).
Depois de calcular a descarga Q o transporte de sedimentos capacidade C (m2 tempo-1) na célula de grade pode ser calculado como função da descarga e a inclinação seguinte:
(1.1) C = α·Qm·Λn
Qual Λ é o declive (∂z/∂x) (-) e m (-) e n (-) são constantes, dando uma indicação de que o sistema estudado: m = 0 e n = 1 sugere solo fluência, enquanto que m = n = 3 sugere grandes rios (Kirkby, 1971). Nenhum limite estrito pode ser dado como o efeito de M E n Depende de interações com outros parâmetros do modelo. A variável fictícia α é utilizada para corrigir as unidades.
calcula-se a velocidade de transporte dos sedimentos S (m2 tempo-1) de acordo com a equação de continuidade integrada para o movimento dos sedimentos (Eq. 1.2 e 1.3). A composição do termo e-power usado na fórmula depende do equilíbrio entre a taxa de transporte de sedimentos já em transporte S0 (m2 tempo-1) (fluxos de sedimentos recebidos de todos os vizinhos mais elevados da célula da rede) e a capacidade de transporte de sedimentos C: Se o S0 < c resultar em erosão, enquanto que o S0 > C resulta em sedimentação. Quando a célula da grelha é erodida, utiliza-se a seguinte fórmula para a taxa de transporte dos sedimentos S:
(1.2) S = C + (S0 – C)·e-dx·D/C
Quando os sedimentos são depositados na célula de grade a seguinte fórmula para o transporte de sedimentos taxa de S é usado:
(1.3) S = C + (S0 – C)·e-dx·T/C
segundo o Qual as tarifas de transporte de sedimentos S sobre o tamanho da célula de grade dx (m) é calculada comparando-se o transporte de sedimentos de capacidade C, com tarifas de transporte de sedimentos, já no transporte de S0 (m2 tempo-1) menos de transporte de sedimentos de capacidade C, reduzida através de um e-energia resultante do tamanho da célula de grade, o desapego capacidade de D ou de liquidação capacidade de T e de transporte de sedimentos capacidade C.
Desapego capacidade D (m tempo-1), representando o quão fácil sedimentos erodidos de superfície, é calculado como função da descarga e a inclinação seguinte:
(1.4) D = Kes·Q·Λ
qual Kes (m-1) é um aglomeradas superfície factor que indica suscetibilidade a erosão da superfície. Capacidade de liquidação T (m Tempo-1), que representa a facilidade de depósito dos sedimentos na superfície, é calculada a seguir:
(1.5) D = Pes·q·Λ
em que Pes (m-1) é um factor de superfície que indica características de sedimentação em forma de bloco.
comparando a taxa de transporte de sedimentos (S) célula de grade com o sedimento já no transporte de S0 a alteração no transporte de sedimentos taxa de dS, e, portanto, da erosão e da sedimentação, pode ser calculado seguinte:
(1.6) dS = S – S0
dS pode ser recalculado para erosão ou sedimentação, em metros, dividindo-a pela grade de comprimento dx (m) e multiplicando-a por a passo de tempo (hora). O valor resultante é usado para corrigir o modelo de elevação digital e o mapa de profundidade do solo para o seguinte passo de tempo.
a comparação da e-power determina quanto da diferença entre a capacidade de transporte C e a taxa de transporte de sedimentos S pode ser “satisfeita” na célula da rede. Dependendo dos valores das variáveis envolvidas, a resultante da e-power varia entre 0 e 1. Em situações extremas em que DX E D/T combinados são muito grandes que C, a energia-e aproxima-se de zero e a taxa de transporte de sedimentos S é igual à capacidade de transporte de sedimentos C. então, a erosão ou sedimentação máxima é atingida. No entanto, no outro extremo, quando o dx e o D/T combinados são muito menores que o C, a energia-e aproxima-se 1 e a taxa de transporte dos sedimentos S é igual à taxa de transporte dos sedimentos já presentes no transporte S0 e não ocorre erosão ou deposição. Em situações menos extremas, é provável que o modelo simule a velocidade de transporte dos sedimentos s próximo da capacidade de transporte C. No caso de S0 > C, é transportado mais sedimentos do que seria permitido com base nas células da grelha acima e é depositado menos do que o sedimento máximo. A e-power resulta, portanto, em fluxos sub-concentrados e super-concentrados no modelo, suavizando a erosão e deposição sobre a inclinação. Obviamente, o resultado da comparação e-power é muito influente para a erosão e sedimentação. Comparar QEQ. 1.1 e 1.4 / 1.5 é evidente que a descarga e o declive estão envolvidos tanto na capacidade de transporte C como nos cálculos da capacidade de desapego D ou da capacidade de liquidação T. isto significa que, numa situação em que m = n = 1, o termo em e-power se reduz para dx ·Kes ou dx ·Pes. Como o tamanho da célula da grade é um valor constante, o Kes de erodibilidade e o Pes de sedimentabilidade são as variáveis mais importantes em uma situação com valores baixos de m e n. Quando m E n são maiores, o efeito da capacidade de transporte C no Termo e-power aumenta. O resultado do termo e-power é nessa situação mais difícil de prever.