a 2025

Connectivity and Soil Erosion: How to identify hot spots in the catchments threatened by torrent rainfall

KOREŇOVÁ, Simona; Monika ŠULC MICHALKOVÁ; Radek BACHAN; Petr MÜNSTER; Adam VALÍK et al.

Základní údaje

Originální název

Connectivity and Soil Erosion: How to identify hot spots in the catchments threatened by torrent rainfall

Název česky

Konektivita a eroze půdy: Jak identifikovat ‚hot spots‘ v povodích ohrožených přívalovými srážkami

Název anglicky

Connectivity and Soil Erosion: How to identify hot spots in the catchments threatened by torrent rainfall

Autoři

KOREŇOVÁ, Simona; Monika ŠULC MICHALKOVÁ; Radek BACHAN; Petr MÜNSTER a Adam VALÍK

Vydání

I.S. Rivers 2025 conference, 2025

Další údaje

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Označené pro přenos do RIV

Ne

Klíčová slova česky

konektivita, hotspots, management využití krajiny, eroze půdy

Klíčová slova anglicky

connectivity, hot spots, land use management, soil erosion

Příznaky

Mezinárodní význam
Změněno: 25. 8. 2025 13:18, Mgr. Simona Koreňová

Anotace

ORIG CZ EN

V originále

Extreme rainfall events such as torrential rainfalls are one of the increasingly frequent meteorological phenomena in recent decades. They mostly threaten small watersheds where the drainage/river network does not have sufficient capacity to drain water and sediments eroded by precipitation. In these cases, sediment connectivity and disconnections play a key role. Improper land management, disruption, or, conversely, enhancement of connectivity can support the creation of flash floods with devastating consequences for local residents. Collaboration between scientists, engineers, and local authorities is critical in finding sustainable and nature-based strategies to mitigate the impact of extreme meteorological phenomena. The main goal of our work is to link the issues of agricultural land erosion and sediment transport connectivity to identify hot spots in small watersheds where torrential rainfall occurred in the past. In selected locations in Central Europe, connectivity mapping and soil erosion quantification using UAVs were carried out, and WEPP, GeoWEPP models, connectivity index, and the method of effective catchment areas were used. The WEPP model was validated by comparison with UAV measurement results, and the GeoWEPP and connectivity index results were compared with field connectivity mapping and a database of erosion events. The main result is the map of the most critical hot spots from the point of view of soil erosion and connectivity, which can serve as a basis for improving the management of small catchments, optimizing connectivity, and improving soil protection.

Česky

Extrémní srážkové události, jako jsou přívalové deště, patří v posledních desetiletích mezi stále častější meteorologické jevy. Nejvíce ohrožují malá povodí, kde odtoková či říční síť nemá dostatečnou kapacitu k odvádění vody a sedimentů erodovaných srážkami. V těchto případech hraje klíčovou roli konektivita sedimentů resp. diskonektivita. Nevhodné hospodaření na půdě, narušení nebo naopak posílení konektivity mohou podpořit vznik přívalových povodní s devastujícími následky pro místní obyvatele. Spolupráce vědců, inženýrů a místních samospráv je zásadní při hledání udržitelných a přírodě blízkých strategií ke zmírnění dopadů extrémních meteorologických jevů. Hlavním cílem naší práce je propojit problematiku eroze zemědělské půdy a konektivity transportu sedimentů za účelem identifikace hot spots v malých povodích, kde se v minulosti vyskytly přívalové srážky. Ve vybraných lokalitách ve střední Evropě bylo provedeno mapování konektivity a kvantifikace eroze půdy pomocí UAV. Byly využity modely WEPP a GeoWEPP, index konektivity a metoda efektivních příspěvkových ploch. Model WEPP byl validován porovnáním s výsledky měření UAV, zatímco výsledky modelu GeoWEPP a indexu konektivity byly porovnány s terénním mapováním konektivity a databází erozních událostí. Hlavním výsledkem je mapa nejkritičtějších hot spots z hlediska eroze půdy a konektivity, která může sloužit jako podklad pro zlepšení hospodaření v malých povodích, optimalizaci konektivity a posílení ochrany půdy.

Anglicky

Extreme rainfall events such as torrential rainfalls are one of the increasingly frequent meteorological phenomena in recent decades. They mostly threaten small watersheds where the drainage/river network does not have sufficient capacity to drain water and sediments eroded by precipitation. In these cases, sediment connectivity and disconnections play a key role. Improper land management, disruption, or, conversely, enhancement of connectivity can support the creation of flash floods with devastating consequences for local residents. Collaboration between scientists, engineers, and local authorities is critical in finding sustainable and nature-based strategies to mitigate the impact of extreme meteorological phenomena. The main goal of our work is to link the issues of agricultural land erosion and sediment transport connectivity to identify hot spots in small watersheds where torrential rainfall occurred in the past. In selected locations in Central Europe, connectivity mapping and soil erosion quantification using UAVs were carried out, and WEPP, GeoWEPP models, connectivity index, and the method of effective catchment areas were used. The WEPP model was validated by comparison with UAV measurement results, and the GeoWEPP and connectivity index results were compared with field connectivity mapping and a database of erosion events. The main result is the map of the most critical hot spots from the point of view of soil erosion and connectivity, which can serve as a basis for improving the management of small catchments, optimizing connectivity, and improving soil protection.

Návaznosti

MUNI/A/1648/2024, interní kód MU
Název: Dynamika přírodního a sociálního prostředí v geografické perspektivě
Investor: Masarykova univerzita, Dynamika přírodního a sociálního prostředí v geografické perspektivě