niedziela, 15 sierpnia 2010

Permakultura i woda cz.4 - jak szerokie powinny być swale i w jakiej odległości od siebie należy je kopać?

Dla przypomnienia swale to rów wykopany na warstwicy. Innymi słowy to rów wykopany dokładnie w poprzek spadku terenu (stoku). By swale był wykopany równo wykorzystuje się nawet poziomice (np. wodne i/lub laserowe).

Swale to struktura ziemna mająca na celu spowolnić spływ powierzchniowy wody. No ale ile właściwie tych rowów nam trzeba? Skoro wiemy już jakie dokładnie zadanie ma taki swale pełnić możemy przystąpić do ustalania wytycznych i obliczeń.

Jeżeli chcemy zatrzymać spływ powierzchniowy wody to musimy wiedzieć ile wody może z danej powierzchni spłynąć. Ile procent wody spływa z danego terenu:

  • Wybetonowana/wyasfaltowana powierzchnia 80-90%
  • Goła gleba 20 -75% (średnia to 35-55%)
  • Trawnik/obszary trawiaste 5-35% średnia 10-25%
  • Rdzenna preria amerykańska 6%
  • Las 15%

Zatem można się spodziewać, że z każdych 600 litrów wody spadających na m2 (średnia opadów dla Polski) około 150 litrów spłynie z naszego trawnika a około 500 litrów jeśli dany teren jest wybrukowany.

Ile wody może pomieścić swale?
To oczywiście zależy od jego wielkości. Zwykle swale mają kształt trapezu. Wzór na objętość swale to  to (a+b)*h*0,5 - to powierzchnia przekroju swale (trapezu). Następnie daną wielkość mnoży się razy długość swale. Najłatwiej jest operować w metrach...

Przykładowy swale o szerokości podstaw (1,5 m + 0,5 m) * 0,5 * 0,5 m . Po obliczeniach wychodzi, że metr bieżący takiego swale będzie w stanie zmagazynować około 0,5m3 wody. m3 wody to jest 500 litrów. Do to ilość wody zmagazynowana przez sam swale. Dodatkową ilość wody (choć mniejsze) może zmagazynować wał powstały z ziemi, którą wykopaliśmy...


Graficzne przedstawienie przekroju poprzecznego swalea.
Wcześniej wspomniałem już, że w tym rowie woda nie ma stać ciągle - on ma przechwycić i zatrzymać wodę, która spływa... Ostatnio w czasie tragicznych nawałnic spadło nawet 190mm deszczu w ciągu 24 godzin (niemal 1/3 średniej rocznej!). Zatem opisany wcześniej swale byłby w stanie zebrać całą wodę z około 10 metrów powyżej niego. W praktyce ilość przechwyconego przez niego wody byłaby większa, gdyż ta ilość wody spadłą w ciągu 24 godzin a nie minuty. Część wody znajdującej się w swaleu zdążyłaby wsiąknąć w głąb gleby dostarczający nowych możliwości przechwytywania wody.

Co jaką odległość kopać swale?
W zależności od klimatu swale kopie się co 10 - 20 szerokości samego swale. W klimatach umiarkowanych* można kopać co 20 szerokości w klimatach z deszczami monsunowymi lepiej co 10.
Jeśli swale jest węższy powiedzmy na szerokość szpadla (około 20 cm) to taki swale dobrze jest kopać co 2 - 4 metrów. Bardzo istotna jest również ilość materii organicznej w glebie - im jej więcej tym swale można kopać w większej odległości od siebie. Wynika to z tego, że materia organiczna ma spore właściwości sorpcyjne.

Wyściółkowana morela posadzona poniżej malego swale'a (szerokiego na jeden szpadel).

Kolejną sprawą jest kwestia czy możliwe i opłacalne jest przechwycenie całej wody, która spadanie na nasza posesję? Możliwe tak, opłacalne.. raczej nie. Kto zagwarantuje, że za 3 lata nie będzie nawałnicy tysiąclecia i nie spadnie 300 mm wody w ciągu 24h? Czy mam się przygotować na to? Owszem można, to kwestia tylko ceny. Lepiej jednak być gotowym na to by nasze swale były w stanie przyjąć wodę z maksymalnych opadów, które wystąpiły na danym terenie w ciągu ostatnich 100 lat. Resztę wody niech przechwyci materia organiczna w glebie, bo możliwości są duże.

Na koniec parę linków:
Ciekawe badanie wskazujące, że to nie wiek lasu (przynajmniej w przypadku młodych lasów) a zawartość materii organicznej w glebie wpływa na wielkość spływu powierzchniowego.Drugie badanie dowodzące, że w 95-100letnim lesie świerkowym spływ powierzchniowy jest mniejszy niż w świeżo wyciętym lesie, ale większy niż w 45 lesie.

Te dwa badania potwierdzają moje wcześniejsze przypuszczenia - widne lasy (z dobrze rozwiniętym podszytem) są lepsze w retencjonowaniu wody niż te o gorzej rozwiniętym. najprawdopodobniej oznacza to, że dobrze zaprojektowane systemy agroleśnicze mogą być w tym wydajniejsze niż naturalne lasy!
*Nasz umiarkowany klimat ostatnimi czasy wcale tego umiarkowania jakoś nie ukazuje. :)

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Podziel się wiedzą ze znajomymi!