Rännil

En nedåtgående vy av en del av det eroderande rillnätet från County Tyrone , Nordirland . Se nedan för en närbild av en enda rill

I hillslope geomorphology , en rill är en grund kanal (inte mer än några flytta sig mycket långsamt / decimeter djup) som skärs in i jord av den erosiva handlingen av flödande ytvatten . Liknande men mindre inskurna kanaler är kända som microrills; större inskurna kanaler är kända som raviner .

Konstgjorda rillar är kanaler konstruerade för att bära en vattenförsörjning från en avlägsen vattenkälla. I landskaps- eller trädgårdsdesign är konstruerade rillar en estetisk vattenfunktion .

Rills skapade av erosion

Vatten som rinner i en aktivt eroderande rill på kal jordbruksmark i County Tyrone , Nordirland

Rills är smala och grunda kanaler som eroderas in i oskyddad jord av avrinning i sluttningar . Eftersom marken regelbundet lämnas bar under jordbruksverksamhet , kan vall bildas på jordbruksmark under dessa sårbara perioder. Spår kan också bildas när bar jord lämnas exponerad efter avskogning eller under byggnadsaktiviteter .

Rills är ganska lätt synliga när de först snittas, så de är ofta den första indikationen på ett pågående erosionsproblem . Om inte markbevarandeåtgärder sätts på plats, kan rillar på regelbundet eroderande områden så småningom utvecklas till större erosionsdrag som raviner eller till och med (i halvtorra områden) till dåliga landområden .

Rill initiering

Rills skapas när vatten eroderar matjorden på sluttningar, och så påverkas avsevärt av säsongsbetonade vädermönster. De tenderar att dyka upp oftare under regnigare månader. Vallar börjar bildas när avrinningsskjuvspänningen, förmågan hos ytavrinning att lossa jordpartiklar, övervinner jordens skjuvhållfasthet, jordens förmåga att motstå krafter som arbetar parallellt med markytan. Detta börjar erosionsprocessen när vatten bryter jordpartiklar fria och för dem nerför sluttningen. Dessa krafter förklarar varför sandiga, leriga jordar är särskilt känsliga för bildning av rillor, medan täta leror tenderar att motstå rillbildning.

Rill initiering: fingret pekar på en huvudskärning som just har snittats av avrinning som rinner från höger till vänster

Rills kan inte bildas på varje yta, och deras bildning är naturligt kopplad till sluttningens branthet. Tyngdkraften bestämmer vattnets kraft, vilket ger den kraft som krävs för att starta den erosionsmiljö som krävs för att skapa rillar. Därför styrs bildandet av rillar i första hand av sluttningen på sluttningen. Slope styr djupet på rillarna, medan längden på lutningen och jordens permeabilitet styr antalet snitt i ett område. Varje typ av jord har ett tröskelvärde, en lutningsvinkel under vilken vattenhastigheten inte kan producera tillräcklig kraft för att avlägsna tillräckligt med jordpartiklar för att rillar ska bildas. Till exempel, på många icke-kohesiva sluttningar, svävar detta tröskelvärde runt en vinkel på 2 grader med en skjuvhastighet mellan 3 och 3,5 cm/s.

Efter att rillar börjar bildas utsätts de för en mängd andra erosionskrafter som kan öka deras storlek och utgående volym. Upp till 37 % av erosionen i ett rillfyllt område kan härröra från massrörelser eller kollaps av rillens sidoväggar. När vatten rinner genom en rill kommer det att skära sig in i väggarna, vilket utlöser kollaps. Dessutom, när vatten sipprar in i väggarnas jord, försvagas de, vilket förstärker risken för väggkollaps. Erosionen som skapas av dessa krafter ökar storleken på rillen samtidigt som den sväller dess utgående volym.

Mindre vanligt, upplösning av kalksten och andra lösliga bergarter genom lätt sura nederbörd och avrinning resulterar också i bildandet av rillliknande särdrag på bergets yta.

Betydelsen av rillerosion

Landskap format av rillerosion. Volgograd oblast , Ryssland.

Även om rillar är små, transporterar de betydande mängder jord varje år. Vissa uppskattningar hävdar att borrflödet har en bärförmåga på nästan tio gånger den för områden utan borrning eller interrill. I en måttlig nederbörd kan rillflödet bära stenfragment upp till 9 cm i diameter nedför sluttningen. År 1987 genomförde vetenskapsmannen J. Poesen ett experiment på Huldenbergfältet i Belgien som avslöjade att under en måttlig nederbörd avlägsnade erosion så mycket som 200 kg (i nedsänkt vikt) sten.

Tyvärr har den avsevärda effekt som rillar har på landskap ofta en negativ inverkan på mänsklig aktivitet. Rills har observerats skölja bort arkeologiska platser. De är också mycket vanliga i jordbruksområden eftersom hållbart jordbruk utarmar marken på mycket av dess organiska innehåll, vilket ökar jordens eroderbarhet. Jordbruksmaskiner, såsom traktorer, kompakterar jorden till den punkt där vatten rinner över ytan istället för att sippra ner i jorden. Traktorhjulsavtryck kanalisera ofta vatten, vilket ger en perfekt miljö för generering av rillar. Om de lämnas ensamma kan dessa vallar erodera avsevärda mängder åkerjord.

Under korrekt fälthantering är rillarna små och repareras lätt genom konturbearbetning av jorden. Detta kommer åtminstone under en tid att förhindra att vallarna växer och eroderar landskapet snabbare med tiden.

Se även