Rainfall erosivity is a basic mean of characterizing and understanding erosion processes. The empirically based EI₃₀ index, which is frequently used as part of the ”Universal Soil Loss Equation” (USLE), has a number of limitations and requires adaptation for different climatic regions. In contrast, the A index, that was developed to calculate rainfall erosivity from rainfall simulation, is a physically based weight-function formula. This study demonstrates the functionality of this index using calculations for a number of rainfall events from two Russian regions as well as from Sardinia/Italy. Descriptive statistics and correlation analysis show, that values of the A index can replace with high accuracy the calculation of the EI₃₀ with a relation of 1:1 without data adaptation for the three test regions, which vary in climate and rainfall development. Although the values of erosivity for both indices are of high similarity, differences occur for single rainfall events with high internal variability. The results indicate a good estimation of rainfall erosivity for single rainfall events with the physically based A index. As there is a lack of data and an adaptation has to be carried out for the EI₃₀ index to fit the climatic conditions, it is feasible to substitute the EI₃₀ values with a calculation of the A index.

Ein neuer Index zur Berechnung der Niederschlagserosivität auf physikalischer Basis

Die genaue Abschätzung der Niederschlagserosivität ist eine wichtige Voraussetzung, um Erosionsprozesse zu verstehen. Obwohl der empirische EI₃₀-Index als Bestandteil der „Universal Soil Loss Equation“ (USLE) häufig verwendet wird, hat er eine Reihe von Einschränkungen und muss an unterschiedliche klimatische Regionen angepasst werden. Deshalb ist der auf einer physikalisch begründeten Wichtungsfunktion basierende A-Index entwickelt worden, um hiermit die Niederschlagserosivität aus Niederschlagssimulationen abschätzen zu können. Im Beitrag wird die Funktionsweise dieses Indexes demonstriert. Dazu werden Niederschlagsereignisse aus zwei russischen und einem italienischen Einzugsgebiet ausgewertet. Beschreibende Statistik und Korrelationsanalysen zeigen, dass die ermittelten Werte des A-Index mit hoher Genauigkeit den EI₃₀-Wert im Verhältnis 1:1 ersetzen können. Dies gilt für alle drei Testgebiete, die durch unterschiedliches Klima charakterisiert sind. Obwohl sich die Werte der Niederschlagserosivität durch hohe Ähnlichkeit auszeichnen, gibt es Unterschiede bei Niederschlagseinzelereignissen mit hoher interner Variabilität. Es wird gezeigt, dass bei nicht ausreichender Datengrundlage oder ungenügender Anpassung an regionale Bedingungen der sonst übliche EI₃₀-Index durch den A-Index ersetzt werden kann.