The phenomenon of land degradation, particularly soil erosion, has become increasingly relevant in recent years. In this section some aspects of the hydrological modeling for estimating soil erosion are treated within the context of the pilot project "Mitigation of desertification through the conversion for cultivation in areas of high vulnerability". Firstly, a state of the art is presented, making a distinction between empirical or concentrated models (quantitative approach), semiempirical or semiquantitative models and qualitative or geomorphologic models. As rain plays a primary role in soil erosion, since it is obviously the triggering factor, a large section is devoted to the estimation of the "'index of rain aggressivity", scored for the region of Calabria and on various time scales: individual event, monthly, yearly. The results show a greater aggressivity in the mountain areas of the region (Sila, Aspromonte, Pollino, Catena Costiera) and a gradual decrease when moving into the valley zones. Rainfall erosion phenomena are more evident on the Ionian compared to the Tyrrhenian side . Finally, in order to assess the hydrological implications in relation to the production of sediments that changes in soil cultivation could determine, we present the applications of two models for the evaluation of the erosion on one of the study areas. In particular, the RUSLE2 model, a modified version of the USLE, and the model EUROSEM, which allows the assessment of erosion following a given rain event, were applied. The results obtained by the two models, though not comparable with one another, as they relate to two different time scales, however, have highlighted the positive impact that a modification in the procedure of soil use may have on sediment production in a given area. Moreover, the drastic reduction in the rate of erosion, detected by applying the EUROSEM model, in considering the heaviest rain event recorded, may highlight how the effects of change on soil use are most evident during particularly intense rainfall events.

Il fenomeno del degrado del suolo, e in particolare dell'erosione idrica dei suoli, sta assumendo negli ultimi anni sempre maggiore interesse. Nell'ambito del progetto pilota "Mitigazione dei processi di desertificazione attraverso la conversione colturale in aree ad elevata vulnerabilità", nella presente sezione vengono trattati alcuni aspetti della modellistica idrologica relativa alla stima dell'erosione idrica dei suoli. Viene presentato, innanzitutto, uno stato dell'arte, effettuando una distinzione fra modelli empirici o concentrati (approccio quantitativo), modelli semiempirici o semiquantitativi, modelli qualitativi o geomorfologici. Poichè la pioggia riveste un ruolo primario nell'erosione idrica dei suoli, essendone ovviamente il fattore innescante, ampio spazio è dedicato alla stima dell'"Indice di aggressività della pioggia", valutato, per il territorio regionale calabrese, a scala di tempo del singolo evento, mensile, annuale. I risultati mostrano una maggiore aggressività nelle zone montane del territorio regionale (Sila, Aspromonte, Pollino, Catena Costiera) e una graduale diminuzione se ci si sposta verso le zone vallive. I fenomeni pluviometrici erosivi risultano più evidenti nel versante ionico rispetto a quello tirrenico. Infine, al fine di valutare le implicazioni idrologiche, relativamente alla produzione di sedimenti, che le variazioni colturali, oggetto del progetto pilota, possono determinare, viene effettuata l'applicazione di due modelli per la valutazione dell'erosione in una delle particelle campione oggetto d'indagine. Sono stati, in particolare, applicati la RUSLE2, versione modificata della USLE, ed il modello EUROSEM, che permette di valutare l'erosione a seguito di un assegnato evento di pioggia. I risultati ottenuti tramite i due modelli, anche se non confrontabili fra loro, in quanto riferiti a due scale temporali diverse, hanno però messo in evidenza l'effetto positivo che una conversione colturale può avere sulla produzione di sedimenti di una determinata area. Inoltre, la drastica riduzione del tasso di erosione, rilevata con l'applicazione del modello EUROSEM, considerando il più gravoso evento di pioggia registrato, può mettere in luce come gli effetti della conversione colturale siano ancora più evidenti in occasione di eventi pluviometrici particolarmente intensi.

La modellistica per la stima dell'erosione idrica dei suoli negli studi sul processo di desertificazione: applicazione ad un'area campione

R Coscarelli;OG Terranova;SL Gariano
2010

Abstract

The phenomenon of land degradation, particularly soil erosion, has become increasingly relevant in recent years. In this section some aspects of the hydrological modeling for estimating soil erosion are treated within the context of the pilot project "Mitigation of desertification through the conversion for cultivation in areas of high vulnerability". Firstly, a state of the art is presented, making a distinction between empirical or concentrated models (quantitative approach), semiempirical or semiquantitative models and qualitative or geomorphologic models. As rain plays a primary role in soil erosion, since it is obviously the triggering factor, a large section is devoted to the estimation of the "'index of rain aggressivity", scored for the region of Calabria and on various time scales: individual event, monthly, yearly. The results show a greater aggressivity in the mountain areas of the region (Sila, Aspromonte, Pollino, Catena Costiera) and a gradual decrease when moving into the valley zones. Rainfall erosion phenomena are more evident on the Ionian compared to the Tyrrhenian side . Finally, in order to assess the hydrological implications in relation to the production of sediments that changes in soil cultivation could determine, we present the applications of two models for the evaluation of the erosion on one of the study areas. In particular, the RUSLE2 model, a modified version of the USLE, and the model EUROSEM, which allows the assessment of erosion following a given rain event, were applied. The results obtained by the two models, though not comparable with one another, as they relate to two different time scales, however, have highlighted the positive impact that a modification in the procedure of soil use may have on sediment production in a given area. Moreover, the drastic reduction in the rate of erosion, detected by applying the EUROSEM model, in considering the heaviest rain event recorded, may highlight how the effects of change on soil use are most evident during particularly intense rainfall events.
2010
Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica - IRPI
978-88-96834-00-8
Il fenomeno del degrado del suolo, e in particolare dell'erosione idrica dei suoli, sta assumendo negli ultimi anni sempre maggiore interesse. Nell'ambito del progetto pilota "Mitigazione dei processi di desertificazione attraverso la conversione colturale in aree ad elevata vulnerabilità", nella presente sezione vengono trattati alcuni aspetti della modellistica idrologica relativa alla stima dell'erosione idrica dei suoli. Viene presentato, innanzitutto, uno stato dell'arte, effettuando una distinzione fra modelli empirici o concentrati (approccio quantitativo), modelli semiempirici o semiquantitativi, modelli qualitativi o geomorfologici. Poichè la pioggia riveste un ruolo primario nell'erosione idrica dei suoli, essendone ovviamente il fattore innescante, ampio spazio è dedicato alla stima dell'"Indice di aggressività della pioggia", valutato, per il territorio regionale calabrese, a scala di tempo del singolo evento, mensile, annuale. I risultati mostrano una maggiore aggressività nelle zone montane del territorio regionale (Sila, Aspromonte, Pollino, Catena Costiera) e una graduale diminuzione se ci si sposta verso le zone vallive. I fenomeni pluviometrici erosivi risultano più evidenti nel versante ionico rispetto a quello tirrenico. Infine, al fine di valutare le implicazioni idrologiche, relativamente alla produzione di sedimenti, che le variazioni colturali, oggetto del progetto pilota, possono determinare, viene effettuata l'applicazione di due modelli per la valutazione dell'erosione in una delle particelle campione oggetto d'indagine. Sono stati, in particolare, applicati la RUSLE2, versione modificata della USLE, ed il modello EUROSEM, che permette di valutare l'erosione a seguito di un assegnato evento di pioggia. I risultati ottenuti tramite i due modelli, anche se non confrontabili fra loro, in quanto riferiti a due scale temporali diverse, hanno però messo in evidenza l'effetto positivo che una conversione colturale può avere sulla produzione di sedimenti di una determinata area. Inoltre, la drastica riduzione del tasso di erosione, rilevata con l'applicazione del modello EUROSEM, considerando il più gravoso evento di pioggia registrato, può mettere in luce come gli effetti della conversione colturale siano ancora più evidenti in occasione di eventi pluviometrici particolarmente intensi.
Desertification
soil erosion
hydrological erosion
hydraulic modeling
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