vatten som strömmar i en aktivt eroderande rill på bar jordbruksmark i County Tyrone, Nordirland

Rills är smala och grunda kanaler som eroderas till oskyddad jord av hillslope avrinning. Eftersom jord regelbundet lämnas bar under jordbruksverksamheten kan rills bildas på jordbruksmark under dessa utsatta perioder. Rills kan också bildas när bar mark lämnas exponerad efter avskogning eller under byggverksamhet.

Rills är ganska lätt synliga när de först skärs, så de är ofta den första indikationen på ett pågående erosionsproblem. Om inte markskyddsåtgärder införs kan rills på regelbundet eroderande områden så småningom utvecklas till större erosionsegenskaper som raviner eller till och med (i halvtorra regioner) till badlands.

rill initiationEdit

Rills skapas när vatten eroderar matjorden på sluttningar, och så påverkas avsevärt av säsongens vädermönster. De tenderar att dyka upp oftare under regnigare månader. Rills börjar bildas när avrinningsskjuvspänningen, ytavrinningens förmåga att lossa jordpartiklar, övervinner jordens skjuvstyrka, jordens förmåga att motstå kraft som arbetar parallellt med jordens yta. Detta börjar erosionsprocessen när vatten bryter jordpartiklar fritt och bär dem nerför sluttningen. Dessa krafter förklarar varför sandiga, leriga jordar är särskilt mottagliga för bildandet av rills, medan täta leror tenderar att motstå rillbildning.

rill initiering: fingret pekar på en headcut som just har snittats av avrinning som strömmar från höger till vänster

Rills kan inte bildas på varje yta, och deras bildning är i sig kopplad till brantheten i sluttningen. Gravity bestämmer kraften i vattnet, vilket ger den kraft som krävs för att starta erosionsmiljö som krävs för att skapa rills. Därför styrs bildandet av rills främst av sluttningen av sluttningen. Lutningen styr djupet på rännorna, 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 lossa tillräckligt med jordpartiklar för att rills ska bildas. Till exempel på många icke-sammanhängande sluttningar svävar detta tröskelvärde runt en vinkel på 2 grader med en skjuvhastighet mellan 3 och 3,5 cm/S.

efter att rills börjar bildas utsätts de för olika andra erosionskrafter som kan öka deras storlek och utgångsvolym. Upp till 37% av erosionen i ett rill-ridit område kan härröra från massrörelse eller kollaps av rill-sidoväggar. När vatten strömmar genom en rill kommer det att underskrida in i väggarna och utlösa kollaps. När vatten sipprar in i väggarnas jord försvagar de också, vilket förstärker risken för väggkollaps. Erosionen som skapas av dessa krafter ökar storleken på rillen samtidigt som den sväller sin utgångsvolym.

mindre vanligt resulterar upplösning av kalksten och andra lösliga stenar genom svagt surt regn och avrinning också i bildandet av rillliknande egenskaper på bergets yta.

betydelsen av rill erosionEdit

landskap formad av rill erosion. Volgograd Oblast, Ryssland.

även om rills är små transporterar de betydande mängder jord varje år. Vissa uppskattningar hävdar rill flow har en bärkapacitet på nästan tio gånger den för icke-rill, eller interrill, områden. I en måttlig nederbörd, rill flöde kan bära stenfragment upp till 9 cm i diameter downslope. 1987, forskare J. Poesen genomförde ett experiment på Huldenberg-fältet i Belgien som avslöjade att under en måttlig nederbörd avlägsnade rillerosion så mycket som 200 kg (i nedsänkt vikt) av sten.

tyvärr har den betydande effekten rills på landskap ofta negativ inverkan på mänsklig aktivitet. Rills har observerats tvätta bort arkeologiska platser. De är också mycket vanliga i jordbruksområden eftersom hållbart jordbruk tömmer jorden med mycket av dess organiska innehåll, vilket ökar jordens erodibilitet. Jordbruksmaskiner, som traktorer, komprimerar jorden till den punkt där vatten rinner över ytan snarare än att sippra in i jorden. Traktorhjulets intryck kanaliserar ofta vatten, vilket ger en perfekt miljö för generering av rills. Om de lämnas ensamma kan dessa rills erodera betydande mängder jordbruksmark.

under korrekt fälthantering är rills små och repareras enkelt genom konturbearbetning av jorden. Detta kommer att förhindra, för en tid åtminstone, rills från att växa och erodera landskapet snabbare med tiden.