نسرین اعظمی؛ عبدالواحد خالدی درویشان؛ لیلا غلامی
چکیده
مقدمه
فرسایش خاک، بهطور خاص و تخریب خاک، بهطور عام در نتیجه فعالیت انسان، امروزه بهعنوان یک معضل اجتماعی مطرح بوده و نقش عامل انسانی در پیدایش و تسریع روند تخریب خاک در بسیاری از مناطق روشن شده است. دستیابی به آمار و اطلاعات دقیق در مورد میزان فرسایش خاک و رسوب در حوزههای آبخیز بهمنظور اجرای برنامههای حفاظت خاک و تعیین روشهای ...
بیشتر
مقدمه
فرسایش خاک، بهطور خاص و تخریب خاک، بهطور عام در نتیجه فعالیت انسان، امروزه بهعنوان یک معضل اجتماعی مطرح بوده و نقش عامل انسانی در پیدایش و تسریع روند تخریب خاک در بسیاری از مناطق روشن شده است. دستیابی به آمار و اطلاعات دقیق در مورد میزان فرسایش خاک و رسوب در حوزههای آبخیز بهمنظور اجرای برنامههای حفاظت خاک و تعیین روشهای مبارزه با فرسایش خاک و کاهش تولید رسوب ضروری است. بهدلیل کمبود آمار در زمینه فرسایش خاک و تولید رسوب در بسیاری از حوزههای آبخیز کشور، بهکارگیری روشهای تجربی مناسب برای برآورد فرسایش، رسوبدهی و بهویژه نسبت تحویل رسوب اجتنابناپذیر است.
مواد و روش
بدین منظور در پژوهش حاضر از مدلهای برآورد نسبت تحویل رسوب شامل مدلهای تجربی مبتنی بر متغیرهای زودیافت و سه مدل SATEEC، InVEST و WaTEM/SEDEM در حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان در غرب ایران استفاده شد. مدل WaTEM/SEDEM در بخش WaTEM برای برآورد فرسایش خاک مبتنی بر مدل RUSLE و در بخش SEDEM مبتنی بر عملکرد عوامل فیزیکی مؤثر در رابطه انتقال رسوب است. در بسیاری از منابع از روش سزیم-137 بهعنوان تنها روش موجود و قابلاعتماد برای اندازهگیری اجزای بودجه رسوب شامل فرسایش کل، رسوبگذاری کل، فرسایش خالص (رسوبدهی) و نسبت تحویل رسوب بهویژه در مقیاس دامنه و زیرحوزه آبخیز یاد شده است. برای ارزیابی مدلهای مورداستفاده، از نتایج محاسبه نسبت تحویل رسوب در روش سزیم-137 حاصل پژوهشهای قبلی استفاده شد که برای کل حوزه آبخیز و متوسط 15 زیرحوزه آبخیز بهترتیب برابر 25.61 و 58.94 درصد است و صحت آن با استفاده از دادههای رسوب مشاهداتی در خروجی حوزه آبخیز مورد تأیید قرار گرفته است.
نتایج و بحث
از بین مدلهای بررسی شده برای برآورد نسبت تحویل رسوب، مدلهای Renfro and Waldo (1983)، Williams and Brendt (1962)، Roehl (1962)، با بارش مازاد یک ساعت، Walling (1983)، Ferro (1995)، Vanoni (1975) و USDA (1972)، در مقیاس کل حوزه آبخیز و مدلهای Renfro (1975)، USDA (1972)، USDA-SCS (1979)، SATEEC and Roehl (1962)، با بارش مازاد یک ساعت در مقیاس زیرحوزه آبخیز نزدیکترین برآوردها را به روش سزیم-137 با در نظر گرفتن خطای 10± درصد داشتند و بهعنوان مدلهای مناسب برای برآورد نسبت تحویل رسوب در حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان انتخاب شدند. همچنین، این مدلها میتوانند برای برآورد نسبت تحویل رسوب در حوزههای آبخیز مشابه با حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان نیز مورداستفاده قرار داده شوند.
نتیجهگیری
در مقیاس زیرحوزه آبخیزها برآوردهای معادلات مبتنی بر متغیرهای زودیافت جز روش Roehl (1962)-بارش مازاد 0.1 ساعت بهطور معنیداری کمتر از مدل SATEEC بوده، از طرفی برآوردهای تمام روشهای مذکور بهجز روش Roehl (1962) بارش مازاد 0.1 ساعت بهطور معنیداری بیشتر از مدل WaTEM/SEDEM و InVEST بود. این موضوع بر اهمیت در نظر گرفتن شرایط بارش مازاد برای برآورد نسبت تحویل رسوب در معادلات ارائه شده توسط Roehl تأکید دارد. همچنین، در مقیاس کل آبخیز نیز برآوردهای معادلات مبتنی بر متغیرهای زودیافت بهجز روش Mutchler and Bowie (1975)، کمتر از نتایج مدل SATEEC بود. اختلاف زیاد عملکرد روشهای مورد بررسی در دو مقیاس زیرحوزه آبخیز و کل حوزه آبخیز ناشی از اثر انکارناپذیر دشت میانی حوزه آبخیز خامسان در کاهش شدید انتقال رسوب زیرحوزه آبخیزها تا خروجی کل حوزه آبخیز بوده است.
عبدالواحد خالدی درویشان؛ جلال فرجی؛ لیلا غلامی؛ محسن خورسند
چکیده
پویایی عوامل فرسایندگی باران (R)، مدیریت زراعی (C) و فرسایشپذیری خاک (K) در مقایسه با دیگر عوامل (توپوگرافی، LS و مدیریت اراضی، P)، مهمترین نکته در برآورد صحیح فرسایش خاک در پایههای زمانی مختلف است. برآوردهای مکانی-زمانی فرسایش خاک در حوزههای آبخیز معرف-زوجی بهدلیل کارکردهای آموزشی آنها و نیز امکان تعمیم نتایج برای مناطق بزرگتری ...
بیشتر
پویایی عوامل فرسایندگی باران (R)، مدیریت زراعی (C) و فرسایشپذیری خاک (K) در مقایسه با دیگر عوامل (توپوگرافی، LS و مدیریت اراضی، P)، مهمترین نکته در برآورد صحیح فرسایش خاک در پایههای زمانی مختلف است. برآوردهای مکانی-زمانی فرسایش خاک در حوزههای آبخیز معرف-زوجی بهدلیل کارکردهای آموزشی آنها و نیز امکان تعمیم نتایج برای مناطق بزرگتری از کشور از اهمیت ویژهای برخوردار است. بنابراین، در پژوهش حاضر ضمن بررسی پویایی عوامل R، C و K در حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان، نقشه توزیعی فرسایش خاک در مقیاسهای زمانی فصلی و سالانه با استفاده از مدل RUSLE برای دو سال آبی 95-1394 و 97-1396 تهیه شد. نتایج نشان داد که فرسایش خاک در فصل زمستان با مقادیر 3.94 و 4.59 تن در هکتار بهترتیب حدود 49 و 74 درصد از کل فرسایش سال را به خود اختصاص داد. در نظر گرفتن شرایط ذوب در محاسبه عامل K برای فصل زمستان همراه با فقدان پوشش گیاهی در این فصل منجر به برآورد بیشتر فرسایش خاک نسبت به دیگر فصول شد. این نتایج با دادههای هدررفت خاک کرتها در رگبارهای ثبت شده در فصول مختلف و همچنین، غلظت بیشتر رسوبات معلق در رودخانهها بهویژه در اسفند ماه تطابق دارد. در سال آبی 95-1394 توزیع بارندگیها در فصل پاییز به مراتب بیشتر از فصل بهار بود و لذا، فرسایش خاک فصل پاییز حدود 33 درصد از کل فرسایش سال را به خود اختصاص داد. در سال آبی 97-1396 اگرچه متوسط فرسایش خاک سالانه کمتر بود، اما بهدلیل توزیع بیشتر بارندگیهای فرساینده در فصل زمستان و همزمان با فقدان پوشش گیاهی روی سطح خاک و نیز ذوب خاک، شدت فرسایش فصل زمستان بسیار بالا بود.
