Spatial prediction and uncertainty assessment of topographic factor for revised universal soil loss equation using digital elevation models

ALTERNATIVA PARA O CÁLCULO AUTOMÁTICO E ESPACIALIZADO DO FATOR TOPOGRÁFICO DA USLE EM BACIAS HIDROGRÁFICAS FRANCISCO EMANOEL FIRMINO GOMES1; GEORGE LEITE MAMEDE2 E FERNANDO BEZERRA LOPES3 1Departamento de engenharia agrícola/UFC, Doutorando em engenharia agrícola, Fortaleza, CE, Fone:(85)99238-2819, CEP:60440-900, e-mail: [email protected]. 2Instituto de Engenharias e Desenvolvimento Sustentável/ UNILAB, Professor Doutor, Redenção, CE, CEP: 62790-000, e-mail: [email protected] 3Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Professor Doutor, Fortaleza, CE, CEP:60440-900, e-mail: [email protected] 1 RESUMO Dentre os fatores da Universal Soil Loss Equation (USLE), o fator topográfico é que menos se aproxima da realidade e, em geral, os modelos apresentam elevada complexidade para sua determinação. Neste estudo, portanto objetivou-se calcular o fator topográfico da USLE de maneira simplificada usando técnicas de Sistema de Informações Geográficas (SIG). Para tanto, foi utilizado dados do Modelo Digital de Elevação - MDE obtido a partir do (SRTM -Shuttle Radar Topography Mission), assim foram calculadas as declividades e os comprimentos de rampas usando processamento dos dados matriciais do MDE, para então estimar o fator topográfico. Os valores de fator topográfico variaram de 0,21 a 9,88 com média de 1,97. As técnicas de sistema de informação geográficas mostraram-se eficientes para o cálculo do fator topográfico a partir do MDE. Palavras-chave: erosão, topografia de encosta, geoprocessamento. GOMES, F. E. F.; MAMEDE, G. L.; LOPES, F. B. ALTERNATIVE FOR THE AUTOMATIC AND SPACIALIZATION OF USLE TOPOGRAPHIC FACTOR IN WATERSHEDS 2 ABSTRACT Among the factors of the Universal Soil Loss Equation (USLE), the topographic factor is that it is less close to reality and, usually, the models used for its determination presents high complexity. In this study, therefore, the main objective was to calculate the topographic factor of the USLE in a simplified way using techniques geographic information system (sig). For that, data from the Digital Elevation Model – DEM was used, derived from the SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), so slopes and slope length were calculated by processing of the DEM matrix data, so the topographic factor was estimated. The topographic factor values varying from 0.21 to 9.88 with an average of 1.97. The GIS techniques showed efficient for estimating the topographic factor derived from DEM data base. Keywords: erosion, topography of hillside, geoprocessing.

Download Full-text

PENENTUAN TINGKAT BAHAYA EROSI DI WILAYAH DAS BEDADUNG KABUPATEN JEMBER

Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem ◽

10.29303/jrpb.v8i1.122 ◽

2020 ◽

Vol 8 (1) ◽

pp. 1-11

Author(s):

Idah Andriyani ◽

Sri Wahyuningsih ◽

Rosalina Sekar Arumsari

Keyword(s):

Digital Elevation Model ◽

Soil Loss ◽

Universal Soil Loss Equation ◽

Data Input ◽

Aster Gdem ◽

Digital Elevation ◽

Elevation Model ◽

Soil Loss Equation

Kondisi perkembangan Daerah Aliran Sungai (DAS) di wilayah Kabupaten Jember untuk saat ini perlu dievaluasi karena kondisinya sudah rusak mulai dari tahun 1999. Hal ini dapat menimbulkan bencana alam di kawasan DAS seperti tanah longsor, erosi dan banjir yang memakan korban jiwa. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui besarnya tingkat bahaya erosi yang dipengaruhi oleh beberapa nilai parameter erosi menggunakan metode Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) di DAS Bedadung. Data input yang digunakan pada penelitian ini yaitu curah hujan tahun 2004 - 2014, peta jenis tanah, peta penggunaan lahan RBI tahun 2014, dan data Digital Elevation Model (DEM) dari ASTER-GDEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai parameter erosivitas hujan (R) DAS Bedadung rata-rata 1708,70 MJ.cm/tahun. Parameter erodibilitas tanah (K) didominasi jenis tanah latosol dengan nilai K sebesar 0,26. Parameter panjang dan kemiringan lereng (LS) didominasi kelas datar yaitu dengan besar kemiringan 0-8%. Parameter vegetasi penutupan lahan dan pengelolaan tanah (CP) didominasi sawah irigasi dengan nilai CP sebesar 0,02. Laju erosi DAS Bedadung sebesar 160,57 ton/ha.tahun, laju erosi ini termasuk pada kondisi sedang. Tingkat bahaya erosi pada DAS Bedadung didominasi pada tingkat sangat rendah yaitu besar erosi berkisar 0-15 (ton/ha.tahun) atau 62,20% dari luas wilayahnya.

Download Full-text

Computing the LS factor for the Revised Universal Soil Loss Equation through array-based slope processing of digital elevation data using a C++ executable

Computers & Geosciences ◽

10.1016/j.cageo.2004.08.001 ◽

2004 ◽

Vol 30 (9-10) ◽

pp. 1043-1053 ◽

Cited By ~ 70

Author(s):

R.D. Van Remortel ◽

R.W. Maichle ◽

R.J. Hickey

Keyword(s):

Soil Loss ◽

Universal Soil Loss Equation ◽

Digital Elevation ◽

Elevation Data ◽

Digital Elevation Data ◽

Soil Loss Equation

Download Full-text

Automatic Determination Of The Topographic Factor Required In The Universal Soil Loss Equation

10.1109/igarss.1989.577754 ◽

2005 ◽

Author(s):

D. Benmouffok ◽

D.n.h. Horler

Keyword(s):

Soil Loss ◽

Universal Soil Loss Equation ◽

Automatic Determination ◽

Topographic Factor ◽

Soil Loss Equation

Download Full-text

Analisis Karakteristik dan Potensi Tingkat Erosi Daerah Aliran Sungai Blorong Kabupaten Kendal Tahun 2013 dan 2018 Menggunakan Sistem Informasi Geografis dan Pendekatan Universal Soil Lost Equation (USLE)

Jurnal Geosains dan Teknologi ◽

10.14710/jgt.3.2.2020.63-72 ◽

2020 ◽

Vol 3 (2) ◽

pp. 63-72

Author(s):

Achmad Zakky Robbany ◽

Dhea Sarah Setyorini ◽

Aldino Maulana Riski ◽

Santhi Widyastuti

Keyword(s):

Digital Elevation Model ◽

Soil Loss ◽

Universal Soil Loss Equation ◽

Digital Elevation ◽

Elevation Model ◽

Soil Loss Equation

Peningkatan penduduk yang pesat mengakibatkan suatu daerah terus berkembang, salah satunya yaitu berada di Daerah Aliran Sungai (DAS) Blorong. DAS Blorong dengan luas area 208,20 km2 merupakan salah satu sub DAS bagian timur dari DAS Bodri-Kuto yang berada di kabupaten Semarang dan kabupaten Kendal. Penelitian memiliki tujuan untuk mengetahui karakteristik dan tingkat erosi di DAS Blorong. Metode yang digunakan untuk menghitung tingkat erosi di DAS Blorong yaitu menggunakan USLE (Universal Soil Loss Equation). Metode USLE yang dilakukan dengan Sistem Informasi Geografis (SIG) dengan mencari faktor-faktor untuk mendapatkan nilai USLE tersebut, beserta menganalisa karakteristik DAS dari data digital elevation model (DEM), peta tata guna lahan, peta geologi, dan curah hujan (tahun 2013 dan 2018). Pada DAS Blorong ditentukan karaktersitiknya berdasarkan hulu dan hilir dari DAS tersebut. Tingkat erosi yang terdapat pada DAS Blorong ditinjau dari tata guna lahan di DAS tersebut. Tingkat erosi di DAS Blorong pada tahun 2013 hingga 2018 terjadi peningkatan sebesar 10,78%, dari 852,236,26 ton/Ha/tahun menjadi 944.037,79 ton/Ha/tahun. Berdasarkan identifikasi dan perhitungan, menunjukkan bahwa curah hujan dan perubahan lahan pemukiman, agrikultur, dan ladang merupakan penyumbang terbesar erosi. Rekomendasi yang dapat dilakukan untuk meminimalisir potensi erosi adalah berupa upaya konservasi pada wilayah ini.

Download Full-text

Uncertainty assessment of soil erodibility factor for revised universal soil loss equation

CATENA ◽

10.1016/s0341-8162(01)00158-8 ◽

2001 ◽

Vol 46 (1) ◽

pp. 1-14 ◽

Cited By ~ 50

Author(s):

Guangxing Wang ◽

George Gertner ◽

Xianzhong Liu ◽

Alan Anderson

Keyword(s):

Soil Loss ◽

Uncertainty Assessment ◽

Universal Soil Loss Equation ◽

Soil Erodibility ◽

Soil Erodibility Factor ◽

Soil Loss Equation

Download Full-text

KAJIAN EROSI LAHAN DI KAWASAN AIR STRIP RUNWAY 2600 BANDARA DEPATI AMIR (PGK) BERDASARKAN TATA GUNA LAHAN MASTERPLAN ULTIMATE

FROPIL (Forum Profesional Teknik Sipil) ◽

10.33019/fropil.v7i2.1627 ◽

2019 ◽

Vol 7 (2) ◽

pp. 100-111

Author(s):

Miskar Maini ◽

Junita Eka Susanti

Keyword(s):

Sediment Yield ◽

Soil Loss ◽

Universal Soil Loss Equation ◽

Delivery Ratio ◽

Sediment Delivery Ratio ◽

Sediment Delivery ◽

Soil Loss Equation

Standar permintaan engineering pesawat agar desain bangunan infrastruktur di area Air Strip Runway 2600 yang ada dapat mempunyai fungsi lain. Sedangkan kondisi lain sangat menentukan keselamatan karena lahan di sekitar Air Strip Runway 2600 Bandara Depati Amir (PGK) jika tidak ditutupi vegetasi seperti rumput, kondisi lain lahan yang belum ditutupi vegetasi di sekitar Air Strip Runway 2600 berpotensi akan mengalami erosi lahan, kemudian hasil erosi lahan ini akan terbawa oleh aliran air sehingga akan masuk ke saluran drainase yang akan menyebabkan sedimentasi pada saluran drainase tersebut, akhirnya akan berkurang efektifitas kinerja saluran drainase tersebut. Metode yang digunakan untuk memprediksi laju rata-rata erosi di area Air Strip Runway 2600 dengan memperhitungkan faktor erosivitas hujan, erodibilitas tanah, kemiringan lereng atau panjang lereng, pengelolaan tanaman dan konservasi tanah, yang masing masing tata guna lahan tersebut mengacu pada Masterplan Ultimate Bandara Depati Amir (PGK). Perhitungan dilakukan menggunakan persamaan USLE (Universal Soil Loss Equation) yang dikembangkan oleh Wischmeier dan Smith (1965, 1978), kemudian Sediment Delivery Ratio (SDR) dan Sediment Yield.Hasil penelitian ini, prediksi laju erosi permukaan pada area Air Strip Runway 2600 Bandara Depati Amir (PGK) tahun pertama yang mencapai 5,60 mm/tahun atau 100,76 Ton/Ha/tahun, laju erosi tahun kedua mencapai 3,38 mm/tahun atau 60,84 Ton/Ha/tahun dapat diklasifikasikan ke dalam kelas bahaya erosi sedang (kelas III) dan nilai SDR adalah sebesar 56,3%, nilai sediment yield (SR) pada tahun pertama sebesar 5.887,59 Ton/Tahun, pada tahun kedua ketika rumput pada area Air Strip telah tumbuh dengan sempurna terjadi penurunan hasil sediment yield yaitu nilai SR sebesar 3.554,85 Ton/Tahun.

Download Full-text