Erodierbarkeit des Oberbodens

Die Bodenerodierbarkeit entspricht dem K-Faktor der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung, der ABAG (engl. USLE, Universal Soil Loss Equation nach Wischmeier & Smith, 1978), und ist ein Maß für die Erosionsanfälligkeit des Bodens. Die ABAG hat die folgende Form:

A = K • R • S • L • C • P.

Darin bedeuten:

A         langjährig zu erwartender mittlerer Bodenabtrag in t / (ha • a),

K         Bodenerodierbarkeit in (t • h) / (ha • N),
            Niederschlagsenergie N in kJ/m² • mm

R         Regenerosivität in N / (h • a),
            Niederschlagsenergie N in kJ/m² • mm

S          Faktor zur Hangneigung (dimensionslos),

L          Faktor zur erosionswirksamen Hanglänge (dimensionslos),
Böschungen, Schlaggrenzen und kleine Depressionen, die die erosionswirksame Hanglänge begrenzen, werden mit dem vorliegenden digitalen Geländemodell nicht identifiziert. Zudem ist die erosionswirksame Hanglänge bewirtschaftungsbedingt und nicht Teil der natürlichen Erosionsgefährdung, daher wird L = 2 auf festgesetzt.

C         Bodenbedeckungs- und Bearbeitungsfaktor (dimensionslos)
weil der C-Faktor bewirtschaftungsbedingt und damit nicht Teil der natürlichen Erosionsgefährdung ist, wird die Flächennutzung in der Berechnung standardisiert als Schwarzbrache angenommen und damit C = 1 festgesetzt.

P          Faktor zur Berücksichtigung von Erosionsschutzmaßnahmen (dimensionslos).
weil der P-Faktor bewirtschaftungsbedingt und damit nicht Teil der natürlichen Erosionsgefährdung ist, wird er in der Berechnung auf 1 festgesetzt.

Der K-Faktor integriert zahlreiche physikalische Eigenschaften des Bodens, die seine Erosionsanfälligkeit bestimmen. Er setzt sich zusammen aus den Einzelfaktoren Kb (Bodenart), Kh (Humus) Ka (Aggregierung) Kd (Durchlässigkeit) und Ks (Steinbedeckung), die den folgenden Schätztabellen entnommen und miteinander multipliziert werden:

K = (Kb • Kh + Ka+ Kd) • Ks.

Tabelle 1:         Faktoren Kb für die Bodenarten nach der Methodendokumentation von Hennings (1994)

Bodenart

Kb-Faktor

Bodenart

Kb-Faktor

Bodenart

Kb-Faktor

Bodenart

Kb-Faktor

GS

0,05

Sl2

0,20

Uls

0,50

Ltu

0,31

MS

0,07

Sl3

0,25

Ut2

0,61

Lts

0,16

MSFS

0,18

Sl4

0,24

Ut3

0,56

T

0,02

FSMS

0,31

St2

0,11

Ut4

0,48

Tl

0,12

FS

0,43

St3

0,10

Lu

0,43

Ts2

0,04

FFS

0,74

U

0,71

Ls2

0,35

Ts3

0,06

S

0,13

Us

0,63

Ls3

0,27

Ts4

0,09

Su2

0,23

Ul2

0,66

Ls4

0,19

Tu2

0,14

Su3

0,35

Ul3

0,56

Lt2

0,28

Tu3

0,26

Su4

0,45

Ul4

0,51

Lt3

0,21

Tu4

0,37

Slu

0,40

 

Die Ermittlung des vom Humusgehalt HUM [%] abhängigen Teilfaktors Kh erfolgt nach der Gleichung:

Kh = 1.15 – 0.05 • HUM, für Humusgehalte bis 15 %
            Liegt Kh unter 0,6 ist, wird er auf 0,0 festgelegt,
            liegt Kh zwischen 0,6 und 0,8, wird er auf 0,8 festgelegt,
            liegt Kh über 1,05, wird er auf 1,05 festgelegt.

oder mit Hilfe der folgenden Tabelle 2:

Tabelle 2:         Faktoren Kh für den Humusgehalt nach der Methodendokumentation von Hennings (1994)

Humusgehalt in Masse-%

Kurzzeichen

Kh

unter 1

h1

1,15

1 bis 2

h2

1,05

2 bis 4

h3

0,9

4 bis 15

h4, h5

0,8

über 15

h6

nicht definiert

 

Die Ermittlung des von der Aggregierung abhängigen Teilfaktors Ka bleibt aus, weil dazu keine Informationen vorliegen; Ka wird auf 0 festgelegt.

 

Die Ermittlung des von der Durchlässigkeit kf in cm/d abhängigen Teilfaktors Kd erfolgt nach der Gleichung:

Kd = 0,065 • (2,0 – log10(kf) )

oder mit Hilfe der folgenden Tabelle 3:

Tabelle 3:         Faktoren Kd für die Durchlässigkeit nach der Methodendokumentation von Hennings (1994)

Durchlässigkeit in cm / d

Durchlässigkeit in m / s

Kurzzeichen

Kd

unter 1

unter 1,2 • 10-7

kf1

0,10

1 bis 10

1,2 • 10-7 bis 1,2 • 10-6

kf2

0,07

10 bis 40

1,2 • 10-6 bis 4,6 • 10-6

kf3

0,03

40 bis 100

4,6 • 10-6 bis 1,2 • 10-5

kf4

0,00

100 bis 300

1,2 • 10-5 bis 3,5 • 10-5

kf5

-0,03

über 300

über 3,5 • 10-5

kf6

-0,07

 

Die Ermittlung des von Grobbodenanteil SKE in Volumen-% bzw. Steinbedeckungsgrad abhängigen Teilfaktors Ks erfolgt nach der Gleichung:

Ks = 0,973 – 0,0187 • SKE + 0,0001 • SKE • SKE

oder mit Hilfe der folgenden Tabelle 4:

Tabelle 4:         Faktoren Ks für den Steinbedeckungsgrad nach der Methodendokumentation von Hennings (1994)

Steinbedeckungsgrad in Volumen-%

Kurzzeichen

Ks

unter 1

x1, g1, gr1

1,00

1 bis 10

x2, g2, gr2

0,87

10 bis 30

x3, g3, gr3

0,64

30 bis 50

x4, g4, gr4

0,39

50 bis 75

x5, g5, gr5

0,19

über 75

X, G, Gr

0,10

 

Die Anwendung der in den Schätztabellen angegebenen Werte auf die digitale Bodenkarte ergibt den K-Faktor der ABAG. Weist die Beschreibung der Bodenkarte für den Oberboden mehrere Bodenarten auf, so wird der K-Faktor aus dem arithmetischen Mittelwert der K-Faktoren der nach ihren Anteilen gewichteten Bodenarten berechnet.

Die Erodierbarkeit gibt mit dem Boden einen von drei standortabhängigen Faktoren der potentiellen Erosionsgefahr durch Wasser an. Die beiden anderen Standortfaktoren sind das Relief mit Hanglänge und Hangneigung sowie das Klima mit der Erosionswirksamkeit der Niederschläge. Das Zusammenwirken dieser drei Faktoren wird in der Karte der Erosionsgefährdung dargestellt.

Klassifikation und Farbzuweisung in der Karte der Erodierbarkeit

bis 0,10

0,10 bis 0,20

0,20 bis 0,30

0,30 bis 0,50

0,50 bis 0,75

über 0,75

sehr gering

gering

mittel

hoch

sehr hoch

extrem hoch

grün

179 255 115 #B3FF73

hellgrün

217 255 128 #D9FF80

gelb

255 255 102 #FFFF66

orange

255 204 128 #FFCC80

rot

255 191 191 #FFBFBF

rotbraun

230 115 115 #E67373