Title (srp)

Развој методологије за идентификацију ерозионих подручја као елемент система у превенцији бујичних поплава : докторска дисертација

Author

Milčanović, Vukašin, 1983-

Contributor

Ristić, Ratko, 1961-
Radić, Boris, 1982-
Plavšić, Jasna, 1963-
Nikić, Zoran, 1955-
Todosijević, Mirjana, 1971-

Description (eng)

Soil erosion occurs as the most widespread degradation form of this valuable resource atdifferent spatial levels, and leads to reduced productivity, impaired quality of ecosystemservices and the creation of conditions for torrential floods. Thus, this process has a negativeimpact on the quality of the environment, as well as on the social and economic status of thepopulation of a particular area. Previous research on erosion processes on the territory of theRepublic of Serbia indicates that almost 90 of the territory is affected by various forms ofdegradation processes.Torrential floods, as a hydrological phenomenon, represents the most common and widespreadnatural disaster on a global level. They are characterized by the sudden appearance ofmaximum flows, with a high concentration of solid phase and pronounced destructive potential.Torrential floods are the most common natural disaster in Serbia, especially in hilly andmountainous areas, with frequent human casualties, and significant economic damage in urbanand rural areas.The conglomerate of the process of soil erosion and runoff formation is a complex interactivesystem, tin combination with dynamic factors that are changeable through the spatial andtemporal dimension. Models for estimating soil losses and the potential for surface runoffformation are an important tool for assessing the degree of degradation. The main objective ofthe dissertation is the identification of elementary erosion surfaces, i.e. erosion areas, whichenables the determination of the space that has a catalytic effect for the occurrence of rapidsurface runoff, i.e. torrential floods.The analysis of erosion processes, as the basis for generation of image of the spatial distributionof soil losses, was performed for a wider and narrower research area. The wider research areaincludes a system of torrential basins with a total area of 1,085.80 km2, which are connected tothe area of Krupanj municipality. The narrower research area represents the area of themunicipality of Krupanj (340,47 km2), which is the basic territorial unit with the primarycompetences of local self-government in the field of erosion control and prevention of torrentialfloods. Natural characteristics, climatic conditions and the developed hydrographic network onthe wider territory of the municipality of Krupanj, indicate a significant potential for the genesisof torrential floods, which is empirically confirmed by the catastrophic floods during May, 2014.Identification of erosion areas was performed within the administrative territory of themunicipality of Krupanj. The Erosion Potential Method (EPM) and the Revised Universal SoilLoss Equation (RUSLE) were used as relevant systems of procedures for estimating theintensity of soil erosion. The sensitivity of the research area to the genesis of surface runoff wasdetermined using the SCS method.Based on the obtained results, a modern, integral methodology for the identification of erosionareas has been proposed. It implies several phased procedures, which implementation createstwo databases: zero and operable. The end result is the identification of “critical” zones in hillyand mountainous areas, with isolated elementary erosion areas (EEAs), that represents sourcezones of erosion material and rapid surface runoff. Their spatial representation at the level ofmore than 5 of the area of researched basin, with the intensity of erosion expressed by soillosses greater than 5 t · ha-1 · year-1, establishes the criterion for determining the erosion area(EA). The research results show that the most endangered areas by erosion, are areas for agricultural production, while the least endangered areas are those overgrown with coniferous forests. The applied methodological approach provides a realistic insight into the spatial distribution, as well as the degree of degradation of area in the wider and narrower territory of the municipality of Krupanj. Identification of elementary erosion surfaces/areas is the initial step in the implementation of measures of integrated planning, for protection against erosion processes and prevention of torrential floods.

Description (srp)

Ерозија земљишта се јавља као најраспрострањенији облик деградације овог драгоценогресурса, на различитим просторним нивоима, који доводи до смањења продуктивности,нарушавања квалитета екосистемских услуга и стварања услова за појаву бујичнихпоплава. На тај начин, овај процес има негативан утицај на квалитет животне средине,социјални али и економски статус становништва одређеног подручја. Досадашњаистраживања ерозионих процеса на територији Републике Србије указују да је готово90 посто територије захваћено различитим формама деградационих процеса.Бујичне поплаве, као хидролошки феномен, представљају најчешћу инајраспрострањенију природну катастрофу на глобалном нивоу. Карактерише ихизненадна појава максималних протицаја, са великом концентрацијом чврсте фазе инаглашен деструктивни потенцијал. На подручју Србије, бујичне поплаве представљајунајчешћу природну непогоду, посебно у брдско-планинским пределима, са честимљудским жртвама, великим материјалним штетама у урбанизованим и руралнимсрединама.Конгломерат процеса ерозије земљишта и формирања отицаја представља сложенинтерактивни систем, са динамичним факторима који се мењају кроз просторну ивременску димензију. Модели за процену губитака земљишта и потенцијала заформирање површинског отицаја, представљају важан инструмент за сагледавањестепена деградације. Основни циљ дисертације јесте идентификација елементарнихерозионих површина, односно, ерозионих подручја, што омогућује детерминацијупростора који поседује катализаторски ефекат за настанак брзог површинског отицаја,односно, бујичних поплава.Анализа ерозионих процеса, на основу које се генерише слика просторне дистрибуцијегубитака земљишта, је обављена за шире и уже подручје истраживања. Ширеистраживано подручје обухвата систем бујичних сливова укупне површине 1.085,80 km2,који су повезани са подручјем општине Крупањ. Уже истраживано подручје представљапростор општине Крупањ (340,47 km2), која је основна територијална јединица сапримарним надлежностима локалне самоуправе у домену контроле ерозионих процесаи превенције бујичних поплава. Природне карактеристике, климатски услови иразвијена хидрографска мрежа на широј територији општине Крупањ, указују назначајан потенцијал за генезу бујичних поплава, што је и емпиријски потврђенокатастрофалним поплавама током маја 2014. године. Идентификација ерозионихподручја извршена је на административној територији општине Крупањ. Употребљенису Метод потенција ерозије (МПЕ) и Ревидирана универзална једначина губитаказемљишта (RUSLE), као релевантни системи поступака за процену интензитета ерозијеземљишта. Осетљивост истраживаног подручја на генезу површинског отицаја јеутврђена коришћењем SCS методе.На основу добијених резултата, предложена је савремена, интегрална методологија заидентификацију ерозионих подручја, која подразумева више фазних поступака, чијомреализацијом се креирају две базе података: нулта и операбилна. Крајњи резултат јестеидентификација “критичних” зона у брдско-планинским пределима, са издвојенимелементарним ерозионим површинама (ЕЕП), које представљају изворишне зоне ерозионог материјала и брзог површинског отицаја. Њихова просторна заступљеност на нивоу већем од 5 посто површине предметног слива, уз интензитет ерозије исказан губицима земљишта који су већи од 5 t·ha-1·god-1, успоставља критеријум за детерминацију ерозионог подручја (ЕП). Резултати истраживања показују да су ерозијом најугроженије површине на којима се одвија пољопривредна производња, док су најмање угрожена подручја обрасла четинарским шумама. Примењени методолошки приступ пружа реалан увид у просторну распрострањеност, као и степен деградације простора на широј и ужој територији општине Крупањ. Идентификација елементарних ерозионих површина/подручја представља почетни корак у примени мера интегралног планирања у циљу заштите од ерозионих процеса и превенције бујичних поплава.

Description (srp)

Биотехничке науке / Ерозија и конзервација земљишта и вода Datum odbrane: 25.09.2021. Biotechnological sciences / Erosion and water and soil conservation

Object languages

Serbian

Date

2021

Rights

Creative Commons License
This work is licensed under a
CC BY-NC 3.0 AT - Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/at/legalcode

Subject

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Faktori sredine – klima, hidrologija, biološki faktori

erosion area, torrential floods, GIS, Erosion Potential Method, RUSLE, SCS.

Identifiers