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.
جلال حیدری؛ علیرضا واعظی؛ محمد امیر دلاور
چکیده
گوناگونی عوامل مؤثر بر ویژگیهای خاک منجر به تغییرات زمانی در فرایند فرسایش خاک می‌شود. این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات زمانی تولید رواناب و هدررفت خاک در نوارهای کشت گندم دیم انجام گرفت. برای این منظور، سه گندمزار دیم با شیب متوسط 15 درصد و تحت آیش در جنوب غربی استان کرمانشاه انتخاب و در هر زمین شیارهایی به طول پنج متر و عرض ...
بیشتر
گوناگونی عوامل مؤثر بر ویژگیهای خاک منجر به تغییرات زمانی در فرایند فرسایش خاک می‌شود. این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات زمانی تولید رواناب و هدررفت خاک در نوارهای کشت گندم دیم انجام گرفت. برای این منظور، سه گندمزار دیم با شیب متوسط 15 درصد و تحت آیش در جنوب غربی استان کرمانشاه انتخاب و در هر زمین شیارهایی به طول پنج متر و عرض 30 سانتیمتر ایجاد شد. برای بررسی تولید رواناب و هدررفت خاک، از چهار دبی برابر 0.5، یک، 1.5 و دو لیتر بر دقیقه استفاده شد و مقدار رواناب و هدررفت خاک از شیارها در بازه‌های زمانی پنج دقیقه طی 60 دقیقه در سه تکرار اندازهگیری شد. بر اساس نتایج، با افزایش دبی جریان، حجم رواناب و هدررفت خاک در شیارهای کشت افزایش یافت، به‌طوری‌که کمترین مقدار هدررفت خاک در دبی 0.5 لیتر بر دقیقه (2.66 گرم بر متر مربع) و بیشترین مقدار آن در دبی دو لیتر بر دقیقه (85.33 گرم بر متر مربع) مشاهده شد. همچنین، حجم رواناب در دبی 0.5 لیتر بر دقیقه کمترین مقدار (0.47 لیتر) و در دبی دو لیتر بر دقیقه بیشترین مقدار (7.65 لیتر) بود. مجموع کل رواناب تولیدی پس از مدت زمان 60 دقیقه و همچنین، میانگین رواناب تولیدی در دبی 0.5 لیتر بر دقیقه به‌ترتیب 12.33 و 1.03 لیتر و در دبی دو لیتر بر دقیقه به‌ترتیب 43.81 و 6.79 لیتر بود. تفاوت‌های معنیدار در تولید رواناب و هدررفت خاک طی زمان در دبی‌های مورد مطالعه مشاهده شد. تولید رواناب در ابتدای آزمایش اندک بود و با گذشت زمان، بر مقدار آن افزوده شد. الگوی تغییرات زمانی هدررفت خاک متفاوت از تولید رواناب بود، به‌طوری‌که مقدار هدررفت خاک در آغاز آزمایش نسبت به زمان‌های پایانی بیشتر بود که علت آن را می‌توان به فراهمی زیاد ذرات خاک قابل انتقال در شیارها در ابتدای آزمایش نسبت داد. مقدار هدررفت خاک از آغاز آزمایش تا زمان 25 دقیقه، کاهشی شدیدی یافت و سپس، از الگوی کاهشی تدریجی پیروی کرد و در پایان به مقدار ثابتی رسید. نتایج نشان داد که فرسایش شیاری به شدت تحت تأثیر شدت جریان قرار دارد و مقدار آن طی زمان تغییر میکند و این تغییرات مستقل از تولید جریان بوده، به فراهمی ذرات قابل انتقال در شیار وابسته است.
سید نعیم امامی؛ حمیدرضا پیروان
چکیده
مارن‌ها یکی از عوامل اصلی رسوبزایی و متعاقب آن فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز بشمار می‌روند. تحقیقات نشان میدهد که بین میزان رسوبزایی مارن‌ها با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آنها ارتباط معنیداری وجود دارد. با هدف تعیین گسترش سازندهای مارنی از یکسو و ارزیابی کمی تاثیر شاخص‌های مذکور در میزان رسوبزایی مارن‌های استان چهارمحال ...
بیشتر
مارن‌ها یکی از عوامل اصلی رسوبزایی و متعاقب آن فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز بشمار می‌روند. تحقیقات نشان میدهد که بین میزان رسوبزایی مارن‌ها با ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آنها ارتباط معنیداری وجود دارد. با هدف تعیین گسترش سازندهای مارنی از یکسو و ارزیابی کمی تاثیر شاخص‌های مذکور در میزان رسوبزایی مارن‌های استان چهارمحال و بختیاری، تحقیق جامعی صورت پذیرفت. در این پژوهش، پس از شناسایی و تفکیک چینه‌شناسی سازندهای مارنی استان و انجام نمونه‌برداری‌های سیستماتیک، آزمایش‌های کانی‌شناسی (XRD)، فیزیکی و شیمیایی لازم، انجام و نتایج با استفاده از روش‌های آماری تجزیه و تحلیل شدند. در ادامه، با استفاده از باران‌ساز قابل حمل در صحرا، میزان رسوبزایی هر یک از واحدهای چینه‌شناسی مارنی اندازهگیری شد. مجموعاً 1073.95 کیلومتر مربع معادل 6.5 درصد از مساحت استان را واحدهای چینه‌شناختی مارنی اشغال کرده است. از دیدگاه رسوبزایی، سازند رازک با میانگین 96.34 گرم بر متر مربع در رتبه اول و سپس، سازندهای پابده، هرمز، میشان و گورپی به‌ترتیب با 94.41، 81.7، 76.17 و 33 گرم بر متر مربع رسوب تولیدی در رتبههای بعدی رسوبزایی قرار می‌گیرند. نتایج همبستگی بین بافت خاک و تولید رسوب حکایت از همبستگی مثبت معنیدار میزان سیلت، آهک فعال و سدیم تبادلی و همبستگی منفی معنیدار مقدار رس با رسوبزایی دارد. حضور کانی‌های رسی کائولینیت و ایلیت از عوامل تشدید رسوبزایی در سازندهای مارنی بشمار می‌روند.
شهریار صبح زاهدی؛ رامین نقدی؛ محمد رضا غریب رضا؛ علی صالحی؛ قوام الدین زاهدی امیری
چکیده
روش این پژوهش براساس مطالعات میدانی و آزمایشگاهی تنظیم شده است. در این تحقیق برای نخستین بار اثرات تغییر کاربری جنگلی به باغات در میزان بازپخش خاک مناطق پایین‌بند جنگل‌های هیرکانی گیلان با استفاده از روش رادیونوکلوئید محاسبه گردیده است. در این شیوه ذخیره سزیم137 این مناطق با منطقه مرجع مقایسه شده است. در محل مرجع تعداد 11 نمونه مغزه ...
بیشتر
روش این پژوهش براساس مطالعات میدانی و آزمایشگاهی تنظیم شده است. در این تحقیق برای نخستین بار اثرات تغییر کاربری جنگلی به باغات در میزان بازپخش خاک مناطق پایین‌بند جنگل‌های هیرکانی گیلان با استفاده از روش رادیونوکلوئید محاسبه گردیده است. در این شیوه ذخیره سزیم137 این مناطق با منطقه مرجع مقایسه شده است. در محل مرجع تعداد 11 نمونه مغزه خاک و در ترانسکت معرف کاربری زراعت چوب تعداد هفت نمونه مغزه خاک به عمق 25 سانتیمتر برابر با ضخامت به‌هم ریختگی خاک در حین جنگل‌زدایی، از بالای دامنه تا محل دره براساس عوارض توپوگرافی برداشته شد. نمونه‌ها پس از آماده‌سازی، مطابق استاندارد آژانس بین المللی انرژی اتمی در ظروف مخصوص دستگاه طیف‌سنج گاما بسته‌بندی و موجودی رادیونوکلوئید سزیم137 کلیه نمونه ها بر مقیاس بکرل بر کیلوگرم سنجیده شد. براساس نتایج به‌دست آمده، ذخیره رادیونوکلوئید سزیم137 در محل مرجع با لحاظ نمودن سطح نمونهبرداری 1/5894 بکرل بر مترمربع بدست آمد. در پژوهش حاضر، نرخ بازپخش خاک در طول ترانسکت معرف با استفاده از مدلهای تبدیل تناسبی و توازن جرمی I و II به‌ترتیب 70/18، 72/22 و 64/18 تن در هکتار در سال برآورد شد. این مقادیر برای شیب 20-10 درصد و تاج پوشش تنک 25 درصد و خاک لومی رسی تحت بارش 1000 میلیمتر به‌دست آمده است. این پژوهش مدل توازن جرمی IIرا برای برآورد فرسایش در مناطق تغییر کاربری داده شده توصیه نموده و نتیجه گرفت که تغییر کاربری اراضی جنگلی به زراعت چوب به دلیل تقلیل سطح پوشش طولانی خاک و مدیریت باغ در اثر از بین بردن دیگر نهالها و پوشش علفی موجب افزایش نرخ فرسایش خاک سطحی می‌شود. این فرآیند برای سال‌های طولانی باعث برقراری نرخ فرسایشی بالا و هدر رفت 1/0 سانتیمتر خاک در سال شده است.
داود نیک‌کامی
چکیده
یکی از روش‌های مطالعه فرسایش و حفاظت خاک، استفاده از کرتهای فرسایش است که با ابعاد مختلف و در عرصه‌های طبیعی و یا در آزمایشگاه‌ها ایجاد می‌شوند. خطاهای فاحش در زمان نمونهبرداری از مخلوط رواناب و رسوب مخازن انتهای این کرت‌ها و نتیجه‌گیری‌های غلط از آزمایش‌هایی که در این کرت‌ها صورت می‌گیرند، امور رایجی است که باید از آنها ...
بیشتر
یکی از روش‌های مطالعه فرسایش و حفاظت خاک، استفاده از کرتهای فرسایش است که با ابعاد مختلف و در عرصه‌های طبیعی و یا در آزمایشگاه‌ها ایجاد می‌شوند. خطاهای فاحش در زمان نمونهبرداری از مخلوط رواناب و رسوب مخازن انتهای این کرت‌ها و نتیجه‌گیری‌های غلط از آزمایش‌هایی که در این کرت‌ها صورت می‌گیرند، امور رایجی است که باید از آنها اجتناب کرد. تحقیقات کمی در رابطه با نحوه نمونهبرداری از این مخازن و کاهش خطاهای ناشی از آن صورت گرفته است. در این تحقیق، به بررسی افزایش دقت نمونهبرداری با قرار دادن سطل در مخزن و روش استفاده از بطری پرداخته شد. به این منظور، پس از تهیه دو مخزن 220 لیتری، با ایجاد غلظت‌های به‌ترتیب پنج، 10 و 20 گرم در لیتر در مخزن اول و انتقال محلول حاصل به مخزن دوم که در ارتفاع پایین‌تری از مخزن اول قرار گرفته، با قرار دادن سطل 20 لیتری در زیر لوله وارد کننده محلول در مخزن دوم، اقدام به تله‌اندازی ذرات درشت‌دانه شد. محتویات سطل در آزمایشگاه پس از خشک شدن بهطور جداگانه توزین شدند. با مخلوط کردن محلول مخزن دوم، اقدام به نمونهبرداری به وسیله بطری‌های یک لیتری به تعداد سه تکرار برای هر غلظت شد. نمونه‌برداری‌های فوق بدون قرار دادن سطل بهعنوان شاهد نیز صورت گرفت. بررسی معنیدار بودن اثر غلظت‌ها بر مقدار خطا با تجزیه واریانس طرح آزمایشات بلوک تصادفی صورت گرفت. نتایج نشان داد که بین غلظت‌های به‌دست آمده در آزمایش با سطل و بدون سطل اختلاف معنیداری در سطح یک درصد وجود دارد. در حالت بدون سطل خطای نمونه‌های پنج، 10 و 20 گرم در لیتر به ترتیب 63.13، 78.40 و 73.97 درصد و در حالت استفاده از سطل به ترتیب 15.90، 15.07 و 4.83 درصد بودند. متوسط خطا در هر سه غلظت در حالت بدون سطل 71.83 درصد و در حالت استفاده از سطل 11.93 درصد بود.
سعید نبی پی لشکریان؛ محمود عرب خدری؛ صمد شادفر
چکیده
فرسایش تشدیدی خاک و تولید و انتقال مقادیر زیاد رسوب از معضلات مهم بسیاری از مناطق کشور ایران است. برای کاهش اثرات سوء این معضل از طریق انجام اقدامات حفاظت خاک و آبخیزداری، اطلاع از میزان فرسایش خاک و تولید رسوب و به عبارتی شناسایی مناطق بحرانی ضرورت دارد. با توجه به فقدان ایستگاه اندازهگیری در خروجی آبخیزهای کوچک، مدلهای تجربی ...
بیشتر
فرسایش تشدیدی خاک و تولید و انتقال مقادیر زیاد رسوب از معضلات مهم بسیاری از مناطق کشور ایران است. برای کاهش اثرات سوء این معضل از طریق انجام اقدامات حفاظت خاک و آبخیزداری، اطلاع از میزان فرسایش خاک و تولید رسوب و به عبارتی شناسایی مناطق بحرانی ضرورت دارد. با توجه به فقدان ایستگاه اندازهگیری در خروجی آبخیزهای کوچک، مدلهای تجربی ابزار مناسبی برای تخمین فرسایش خاک و رسوبدهی میباشند. یکی از این روش‌ها که بر اساس داده‌های رسوب مناطق مدیترانه‌ای ابداع شده، مدل تجربی نمره‌دهی فاکتوریل (FSM) است. بر همین اساس هدف اصلی این تحقیق، بررسی میزان همخوانی برآوردهای این مدل تجربی و مقدار مشاهدهای رسوب در مناطق منتخب کشور می‌باشد. به همین منظور، 58 حوضه واجد اطلاعات رسوبدهی در استان‌های سمنان، مرکزی، اصفهان، چهارمحال و بختیاری، آذربایجان غربی، لرستان، فارس، گلستان و خراسان رضوی برای مقایسه با مقادیر برآوردی مدل انتخاب شدند. برای محاسبه رسوبدهی حوضه‌ها، لایه‌های اطلاعاتی لازم برای مدل FSM بررسی و امتیازهای مربوطه داده شد. مقایسه نتایج نشان داد که تمامی تخمین‌های مدل اصلی (قبل از واسنجی) چند برابر بیشتر از مقادیر رسوب اندازهگیری شده مخازن (44/0 تا 64/459 تن بر کیلومتر مربع در سال) هستند. به منظور اصلاح ضرایب، واسنجی در قالب دو سناریو، یک‌بار با کل داده‌ها و بار دیگر پس از تقسیم به سه منطقه جغرافیایی انجام گرفت که سبب بهبود قابل توجه برآوردها شد. به‌طوری‌که ضریب کارایی Nash‐Sutcliffe برای کل ایستگاه‌ها، 39/0 و برای مناطق مرکزی، زاگرس و شمال شرقی به‌ترتیب 51/0، 66/0 و 78/0 به‌دست آمدند. به همین دلیل توصیه می‌شود که از کاربرد مدل FSM بدون واسنجی خودداری شود. همچنین، طبق نتایج به‌دست آمده می‌توان جمع‌بندی نمود که واسنجی منطقه‌ای مدل تجربی FSM، نتایج بهتری دارد.
راضیه معتمدی؛ محمود آذری؛ رضا منصفی
چکیده
سیمای سرزمین، یکی از عوامل موثر بر فرایندهای هیدرولوژی آبخیز می‌باشد. تغییر ساختار و توزیع مکانی کاربری‌های اراضی مختلف، نقش مهمی در تولید رواناب و رسوب در سطح آبخیز دارد. تعیین ارتباط بین الگوهای چشم‌انداز آبخیز و فرایندهای هیدرولوژی میتواند در تعیین مقدار فرسایش خاک و رسوب آبخیز مورد استفاده قرار گیرد. از این‌رو، ...
بیشتر
سیمای سرزمین، یکی از عوامل موثر بر فرایندهای هیدرولوژی آبخیز می‌باشد. تغییر ساختار و توزیع مکانی کاربری‌های اراضی مختلف، نقش مهمی در تولید رواناب و رسوب در سطح آبخیز دارد. تعیین ارتباط بین الگوهای چشم‌انداز آبخیز و فرایندهای هیدرولوژی میتواند در تعیین مقدار فرسایش خاک و رسوب آبخیز مورد استفاده قرار گیرد. از این‌رو، با توجه به مشکلات موجود در اندازهگیری رسوب، برآورد آن با استفاده از ویژگیهای سیمای سرزمین و الگوی کاربری زمین جایگزین مناسبی برای روش‌های معمول برآورد رسوب می‌باشد. بر این اساس، هدف پژوهش حاضر، تعیین ارتباط رسوب آبخیز با سنجه‌های سیمای سرزمین در زیرحوضه‌های منتخب استان گلستان است. بدین‌منظور، داده‌های دبی و رسوب معلق برای ایستگاه‌های هیدرومتری استان از منابع مربوطه اخذ و بر اساس خصوصیات آبخیز و کیفیت و کمیت داده‌ها، زیرحوضه‌های مناسب این پژوهش انتخاب شد. سپس، با استفاده از نقشه کاربری اراضی استان، 15 سنجه سیمای سرزمین مرتبط با رسوب برای کاربری‌های مختلف تعیین شدند. به‌منظور تعیین ارتباط بین رسوب آبخیز با سنجه‌های سیمای سرزمین، از رگرسیون کمینه مربعات جزئی استفاده شد که ترکیب روش‌های تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی و رگرسیون چندگانه است. نتایج پژوهش نشان داد که بین رسوب آبخیز با الگوهای پوشش زمین ارتباط زیادی وجود دارد. از میان 15 سنجه سیمای سرزمین، شاخص بزرگ‌‌ترین لکه (LPI)، میانگین فاصله نزدیکترین همسایه (ENN-MN) و میانگین نسبت محیط به مساحت (PARA–MN) به‌ترتیب با مقادیر اهمیت متغیر در پیش‌بینی (VIP) 1.296، 1.184 و 1.747 و ضرایب رگرسیونی 0.014-، 0.039- و 0.002- بهعنوان سنجه‌های اصلی در کاهش میزان رسوب آبخیز تعیین شدند و سنجه‌های شاخص شکل سیمای سرزمین (LSI) و میانگین اندازه لکه (AREA-MN) با مقادیر VIP ،0.80 و 0.84 و ضرایب رگرسیونی 0.020 و 0.017 بهعنوان سنجه‌های مؤثر در افزایش رسوب آبخیزهای مطالعاتی شناخته شدند که 71 درصد از تغییرات رسوب را در زیرحوضه‌ها تبیین می‌کنند. نتایج پژوهش حاضر، توانایی برآورد رسوب با استفاده از ویژگیهای سیمای سرزمین و کارایی رگرسیون کمینه مربعات جزئی را در تعیین مدلهای کمی رسوب تایید میکند.
لیلا غلامی؛ عطااله کاویان؛ عبدالواحد خالدی درویشان؛ اعظم علیپور؛ زهرا بسارند
چکیده
تعیین زمان شروع رواناب و حجم رواناب در مدیریت پاسخ حوزه‌های آبخیز در برابر بارندگی از متغیرهای کلیدی در مدیریت سامانه آبخیز هستند. از میان عوامل مختلف موثر بر زمان شروع و حجم رواناب، شدت بارندگی یکی از مهمترین عوامل است. در این مطالعه اثر الگوهای بارندگی بر متغیرهای زمان شروع، حجم و ضریب رواناب تحت باران شبیه‌سازی شده در ...
بیشتر
تعیین زمان شروع رواناب و حجم رواناب در مدیریت پاسخ حوزه‌های آبخیز در برابر بارندگی از متغیرهای کلیدی در مدیریت سامانه آبخیز هستند. از میان عوامل مختلف موثر بر زمان شروع و حجم رواناب، شدت بارندگی یکی از مهمترین عوامل است. در این مطالعه اثر الگوهای بارندگی بر متغیرهای زمان شروع، حجم و ضریب رواناب تحت باران شبیه‌سازی شده در منطقه جنوب شرقی شهرستان نوشهر استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. برای دستیابی به اهداف پژوهش، چهار الگوی بارش و هر الگو با سه تغییر در شدت بارندگی (I: کم- متوسط- زیاد، II: کم- زیاد-کم، III: زیاد- متوسط-کم، IV: زیاد-کم-زیاد) شبیه‌سازی شد. سپس زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب برای هر الگو اندازهگیری شد. برای تعیین ارتباط بین الگوی بارندگی و متغیرهای زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب، داده‌های اندازه‌گیری‌ها شده در نرم‌افزارهای Excel و SPSS23 تحلیل شد. نتایج نشان داد که اختلاف معنیداری (0.05≥P) در متغیرهای زمان شروع رواناب، حجم و ضریب رواناب حاصل از الگوی‌های مختلف شدت بارش وجود داشت. بر اساس تحلیلهای آماری در همه الگوهای بارندگی بین میانگین‌ها اختلاف معنیداری روی زمان شروع، حجم و ضریب رواناب در سطح 99 درصد وجود داشت. همچنین، نتایج نشان داد که الگوی I، بیشترین زمان تا شروع رواناب و الگوی III، بیشترین مقدار حجم و ضریب رواناب را داشت. میانگین زمان شروع رواناب در الگوهای III ،II ،I و IV به‌ترتیب 5.90، 4.24، 0.71 و 1.25 دقیقه بوده است. همچنین، میانگین ضریب رواناب در الگوهای III ،II ،I و IV به‌ترتیب 30.03، 49.63، 88.82 و 75.16 درصد اندازهگیری شد.
رامیار علی‌رمایی؛ عبدالواحد خالدی‌درویشان؛ محمود عرب‌خدری
چکیده
عوامل مختلفی از جمله شدت بارندگی و شیب بر فرایندهای هیدرولوژیکی همچون نفوذ و رواناب اثر دارند. مطالعه خاک دیم‌زار به‌دلیل تخریب شدید و بوم‌سازگان شکننده از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر شدت بارندگی و تندی شیب بر نفوذ و رواناب سطحی با استفاده از شبیهساز باران کامفورست در دیم‌زارهای منطقه کلاله استان ...
بیشتر
عوامل مختلفی از جمله شدت بارندگی و شیب بر فرایندهای هیدرولوژیکی همچون نفوذ و رواناب اثر دارند. مطالعه خاک دیم‌زار به‌دلیل تخریب شدید و بوم‌سازگان شکننده از اهمیت زیادی برخوردار است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی اثر شدت بارندگی و تندی شیب بر نفوذ و رواناب سطحی با استفاده از شبیهساز باران کامفورست در دیم‌زارهای منطقه کلاله استان گلستان انجام شد. برای دستیابی به اهداف پژوهش باران‌هایی به مدت 15 دقیقه و با شدت‌های 33، 64، 80 و 110 میلیمتر در ساعت شبیه‌سازی شد. سه طبقه شیب شش، 12 و 25 درصد انتخاب شد و در شیب‌های ذکر شده شبیه‌سازی باران انجام شد و میزان نفوذ و رواناب سطحی در چهار کرت 25×25 سانتیمتر اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت بارندگی و شیب، شدت متوسط نفوذ کاهش و ضریب متوسط رواناب افزایش یافت. اثر شدت بارندگی و شیب بهصورت جداگانه و متقابل بر شدت متوسط نفوذ و رواناب سطحی با سطح اعتماد 0.99 معنیدار تشخیص داده شد. نتایج زیرگروه‌های شدت بارندگی و شیب با استفاده از آزمون دانکن نشان داد که دو نقطه عطف در پاسخ هیدرولوژیکی کرت یکی در فاصله شدت‌های بارندگی 64 و 80 میلیمتر در ساعت و دیگری در فاصله شیب 12 و 25 درصد قابل تشخیص است. به بیان دیگر در شدت بارندگی بیش از حدود 70 میلیمتر در ساعت و شیب بیش از حدود 15 درصد، شدت متوسط نفوذ و ضریب متوسط رواناب سطحی بهطور معنیدار به‌ترتیب کمتر و بیشتر شدند. این نتایج بر مدیریت کاربری اراضی از طریق جلوگیری از تبدیل مراتع به دیم‌زارها به‌ویژه در شیب‌های بیش از 15 درصد و مدیریت زراعی و پوشش زمین به‌ویژه در شدت‌های بارندگی بالا (بیش از 70 میلیمتر در ساعت) تأکید دارد.
اقدس ستوده‌نیا؛ مجید محمودآبادی؛ مجید فکری
چکیده
با توجه به ضعف پوشش گیاهی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، پوشش سنگریزه سطحی از اهمیت ویژه‌ای در مهار فرسایش خاک برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر پوشش سنگریزه سطحی و شیب بر شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری در دو نمونه خاک مختلف انجام شد. به این منظور، بر روی دو خاک ماسهای و زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت، در چهار شیب ...
بیشتر
با توجه به ضعف پوشش گیاهی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، پوشش سنگریزه سطحی از اهمیت ویژه‌ای در مهار فرسایش خاک برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر پوشش سنگریزه سطحی و شیب بر شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری در دو نمونه خاک مختلف انجام شد. به این منظور، بر روی دو خاک ماسهای و زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت، در چهار شیب 0.5، دو، پنج و 10 درصد و پنج سطح سنگریزه سطحی شامل صفر، پنج، 10، 20 و 40 درصد، هر یک در سه تکرار آزمایش شبیه‌سازی باران انجام شد. با ایجاد باران با شدت ثابت 35 میلیمتر در ساعت و مدت 35 دقیقه در یک سینی به ابعاد 60 در 60 سانتیمتر، شدت فرسایش بینشیاری و نیز پاشمان ذرات به‌سمت پایین‌دست و بالادست و نیز متوسط پاشمان کل اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش پوشش سنگریزه سطحی در هر دو خاک، شدت پاشمان پایین‌دست و بالادست و همچنین، متوسط پاشمان کل بهطور معنیداری کاهش مییابد، البته شدت پاشمان پایین‌دست بیشتر از پاشمان بالادست بود. با افزایش درصد پوشش سنگریزه از صفر (شاهد) به پنج، 10، 20 و 40 درصد، متوسط شدت پاشمان به‌سمت پایین‌دست در نمونه خاک ماسهای به‌ترتیب 12.9، 25.3، 35.7 و 47.7 درصد و در نمونه خاک زراعی به‌ترتیب 13.9، 25.4، 0.37 و 49.44/49 درصد کاهش یافت. با افزایش درصد پوشش سنگریزه از صفر درصد (شاهد) به پنج، 10، 20 و 40 درصد، متوسط شدت فرسایش بینشیاری در نمونه خاک ماسهای به‌ترتیب 5/13، 26.4، 33.3 و 46.4 درصد و در نمونه خاک زراعی به‌ترتیب 12.9، 30.7، 37.3 و 45.9 درصد کاهش یافت. همچنین، با افزایش شیب در هر دو خاک، شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری بهطور غیر خطی افزایش پیدا کرد. شدت پاشمان و نیز فرسایش بینشیاری در خاک ماسهای به‌دلیل چسبندگی کمتر و جدایش‌پذیری بیشتر ذرات آن، بیشتر از نمونه خاک زراعی بود. یافته‌های این پژوهش نشان داد که وجود پوشش سنگریزه در سطح خاک میتواند شدت فرسایش پاشمانی و بینشیاری را بهطور معنیداری کاهش دهد.
لیلا غلامی؛ عطاله کاویان؛ عبدالواحد خالدی درویشان
چکیده
در مناطق به شدت فرسایش‌یافته خصوصا در دامنه‌های شیبدار امکان استقرار پوشش گیاهی نیست. بنابراین، کاربرد افزودنی‌های آلی و یا غیرآلی میتواند از طریق مهار رواناب شرایط را برای استقرار پوشش گیاهی در این مناطق بهبود بخشد. بر همین اساس، در پژوهش حاضر، تراشه‌های چوب بهعنوان یک افزودنی آلی خاک برای مهار متغیرهای رواناب ...
بیشتر
در مناطق به شدت فرسایش‌یافته خصوصا در دامنه‌های شیبدار امکان استقرار پوشش گیاهی نیست. بنابراین، کاربرد افزودنی‌های آلی و یا غیرآلی میتواند از طریق مهار رواناب شرایط را برای استقرار پوشش گیاهی در این مناطق بهبود بخشد. بر همین اساس، در پژوهش حاضر، تراشه‌های چوب بهعنوان یک افزودنی آلی خاک برای مهار متغیرهای رواناب شامل زمان شروع، مقدار و ضریب رواناب استفاده شد. برای این منظور، از سه سطح تیمار تراشه‌های چوب با مقادیر 0.5، 1 و 1.5 کیلوگرم بر مترمربع در سه تکرار در مقیاس کرت یک مترمربعی، شیب 30 درصد در شرایط صحرایی تحت باران شبیه‌سازی شده 60 میلیمتر بر ساعت به مدت 15 دقیقه استفاده شد. نتایج نشان داد که بعد از کاربرد تراشه‌های چوب با مقادیر 0.5، 1 و 1.5 کیلوگرم بر مترمربع، زمان شروع رواناب به‌ترتیب 97.50، 192.38 و 203.31 درصد افزایش یافت. همچنین، حجم رواناب بعد از کاربرد سه سطح تیمار تراشه چوب به‌ترتیب 35.23، 55.11 و 60.43 و ضریب رواناب نیز به‌ترتیب 42.43، 67.40 و 72.14 کاهش یافتند. نتایج آزمون GLM نشان داد که تیمار تراشه چوب تاثیر معنیداری در افزایش زمان شروع رواناب (0.01≥p) و کاهش حجم رواناب و ضریب رواناب (0.05≥p) داشت. کاربرد تراشه‌های چوب بهعنوان یک تیمار حفاظتی در سطح خاک نشان داد که این اصلاح کننده میتواند در امر مهار رواناب به‌ویژه در مناطقی که مقادیر تراشه چوب زیادی در دسترس باشد، مورد استفاده واقع شود.
سعید نجفی؛ سید حمیدرضا صادقی؛ توبیاس هکمن
چکیده
برنامه‌های مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز، نیازمند توجه به رسوب و فرایندهای مربوط به آن در قالب مدیریت رسوب هستند. در حالی‌که فرایندهای حاکم بر رفتار تولید رسوب در مقیاس حوزه‌های آبخیز کمتر مورد توجه بوده است. مدیریت رسوب شامل تمام اقداماتی است که فرسایش، انتقال، بازتوزیع و ترسیب رسوب را در راستای انحراف یا تله‌اندازی رسوب در سامانه‌های ...
بیشتر
برنامه‌های مدیریت جامع حوزه‌های آبخیز، نیازمند توجه به رسوب و فرایندهای مربوط به آن در قالب مدیریت رسوب هستند. در حالی‌که فرایندهای حاکم بر رفتار تولید رسوب در مقیاس حوزه‌های آبخیز کمتر مورد توجه بوده است. مدیریت رسوب شامل تمام اقداماتی است که فرسایش، انتقال، بازتوزیع و ترسیب رسوب را در راستای انحراف یا تله‌اندازی رسوب در سامانه‌های آبراهه‌ای تحت تأثیر قرار میدهد. بر همین اساس، اتصال رسوبی بهعنوان مفهومی نوظهور در مدیریت رسوب، در چند سال اخیر برای بررسی انتقال رسوب در بخشهای مختلف حوزه‌های آبخیز مورد توجه قرار گرفته است. حال آن‌که اتصال رسوبی بهعنوان انتقال رسوب از میان تمام منابع رسوب به تمام مخازن رسوب ممکن در حوزه آبخیز طی فرایند فرسایش خاک تعریف می‌شود. بر همین اساس، اتصال ساختاری، مفهومی مشتق شده از اتصال رسوبی است که با بررسی آناتومی سامانه آبخیز، پتانسیل جابه‌جایی ذرات رسوب در سراسر سامانه آبخیز را مورد بررسی قرار میدهد. طبعا با تعیین مناطق با الگوی اتصال ساختاری یکسان، اعمال نسخه‌های یکسان و یکپارچه مدیریت رسوب ممکن خواهد بود. از این‌رو، پژوهش حاضر به‌منظور بررسی شاخص اتصال ساختاری رسوب در سال 1393 در حوزه آبخیز تهم زنجان انجام شد. برای محاسبه شاخص اتصال ساختاری از لایه‌های مدل رقومی ارتفاعی، عامل پوشش گیاهی و بازدیدهای مکرر میدانی استفاده شد و ارزیابی‌های لازم برای آزمون نتایج به‌دست آمده صورت گرفت. نتایج ارزیابی صحت نمایش وضعیت اتصال ساختاری رسوب نشان داد که تطابق قابل قبولی بین شاخص اتصال میدانی و نقشه اتصال ساختاری وجود داشته است. نقشه اتصال ساختاری نیز با مقادیر بیشینه، کمینه و میانگین به‌ترتیب 1.02، 8.24- و 5.95- نشان داد که 32 درصد از حوزه آبخیز اتصال ساختاری بالایی دارد که عمدتاً در بخشهای غربی آبخیز تمرکز داشته‌اند. به‌نظر می‌رسد با توجه به محاسبه سریع، هزینه کم، استفاده از داده‌های زودیافت و کارایی مفهوم اتصال ساختاری در تعیین اولیه منابع رسوبی، این شاخص عامل بسیار مفیدی در مدیریت رسوب حوزه‌های آبخیز در ایران باشد.
سلمان میرزائی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ جهانگرد محمدی؛ حسین اسدی؛ فرخ اسدزاده
چکیده
آگاهی از توزیع و تغییرات مکانی فرسایشپذیری و ویژگیهای خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راه‌کارهای حفاظت آب، مهار سیل و رواناب و مدیریت فرسایش خاک یا بهطور کلی مدیریت حوزه‌های آبخیز دارد. انتخاب و استفاده از فن میانیابی مناسب برای تعیین عوامل فرسایشپذیری به‌وسیله مدلهای فرسایشی مانند WEPP و ویژگیهای ...
بیشتر
آگاهی از توزیع و تغییرات مکانی فرسایشپذیری و ویژگیهای خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راه‌کارهای حفاظت آب، مهار سیل و رواناب و مدیریت فرسایش خاک یا بهطور کلی مدیریت حوزه‌های آبخیز دارد. انتخاب و استفاده از فن میانیابی مناسب برای تعیین عوامل فرسایشپذیری به‌وسیله مدلهای فرسایشی مانند WEPP و ویژگیهای خاک، ضرورت دارد. هدف از این پژوهش، پهنه‌بندی فرسایشپذیری بینشیاری خاک و عوامل تاثیرگذار در آن مانند میزان رس، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل با استفاده از تخمینگر کریجینگ و کوکریجینگ به کمک اطلاعات سنجش از دور (ماهواره Landsat 7) است. بدین‌منظور، تعداد 100 نمونه خاک از عمق صفر تا 15 سانتی‌متری بهصورت تصادفی در بخشی از حوزه آبخیز سئلین منطقه کلیبر واقع در استان آذربایجان شرقی برداشت و میزان رس، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل خاک و فرسایشپذیری بینشیاری مدل WEPP اندازهگیری شدند. تحلیل همبستگی بین ویژگیهای یاد شده و اعداد رقومی تصویر +ETM نشان داد که میزان رس، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل و فرسایشپذیری بینشیاری خاک به‌ترتیب با اعداد رقومی (DN) باند 7، 1، 1 و 3 تصویر +ETM بیشترین ضریب همبستگی (0.406-، 0.431-، 0.291 و 0.299) را داشت. لذا، اعداد رقومی باندهای یاد شده بهعنوان داده‌های کمکی در تخمینگر کوکریجینگ استفاده شدند. ویژگیهای خاک با مدل کروی برای مدل‌سازی تغییرنما بهترین برازش را داشتند. با وجود به‌کارگیری اطلاعات سنجش از دور بهعنوان متغیر کمکی در تخمینگر کوکریجینگ تفاوت قابل توجهی بین کریجینگ و کوکریجینگ مشاهده نشد. این امر میتواند ناشی از همبستگی نه چندان قوی بین متغیر هدف و اطلاعات سنجش از دور باشد.
محسن ذبیحی؛ سیّد حمیدرضا صادقی؛ مهدی وفاخواه
چکیده
فرسایش خاک بهعنوان پدیدهای تهدید کننده برای جمعیت جهان، اغلب نتیجه اثرات توأم کاربری ناصحیح اراضی و عوامل اقلیمی است. در بین عوامل اقلیمی، باران بهعنوان یکی از مهمترین عوامل فرساینده خاک محسوب می‌شود و بر همین اساس مطالعه دقیق خصوصیات مختلف باران از جمله فرسایندگی آن در ایجاد فرسایش خاک از اهمیت ویژه‌ای برخودار است. ...
بیشتر
فرسایش خاک بهعنوان پدیدهای تهدید کننده برای جمعیت جهان، اغلب نتیجه اثرات توأم کاربری ناصحیح اراضی و عوامل اقلیمی است. در بین عوامل اقلیمی، باران بهعنوان یکی از مهمترین عوامل فرساینده خاک محسوب می‌شود و بر همین اساس مطالعه دقیق خصوصیات مختلف باران از جمله فرسایندگی آن در ایجاد فرسایش خاک از اهمیت ویژه‌ای برخودار است. حال آن‌که بررسی دقیق تغییرپذیری مکانی عامل فرسایندگی باران در مقیاس‌های مختلف زمانی در سطح ملی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات مکانی عامل فرسایندگی باران رابطه جهانی فرسایش خاک در مقیاس‌های زمانی ماهانه، فصلی و سالانه در ایران برنامهریزی شده است. بدین منظور پس از محاسبه انرژی جنبشی و حداکثر شدت 30 دقیقهای بیش از 12000 رگبار بهوقوع پیوسته در 70 ایستگاه مطالعاتی در دوره آماری 20ساله (1363-1382) در کشور، مقادیر عامل فرسایندگی باران با استفاده از روش معکوس وزنی فاصله در محیط نرمافزار GIS پهنه‌بندی و الگوهای مکانی آن در مقیاس‌های مختلف تحلیل شد. بر اساس نتایج، ایستگاه‌های موجود در جنوب غرب و شمال کشور در اولویت نخست از نظر خطر عامل فرسایندگی باران سالانه قرار دارند. در فصول مختلف نیز همچون ماه‌های موجود در آنها، ایستگاه‌های غرب و جنوب غربی و ایستگاه‌های جنوب شرق به‌ترتیب در الویت‌های بالا و پایین خطر عامل فرسایندگی قرار گرفتند. همچنین، نتایج نشان داد که ایستگاه‌های تنگپیچ خوزستان، انزلی و پلشالو در خوزستان بیشترین و بند انحرافی سمنان، طبس و بم کمترین خطر عامل فرسایندگی سالانه در کشور را به‌خود اختصاص دادهاند. مقدار میانگین عامل فرسایندگی باران سالانه در کشور نیز 14.13 تنمتر سانتیمتر بر هکتار ساعت به‌دست آمد.
مهدی بشری؛ حمید رضا مرادی؛ میر مسعود خیرخواه؛ مجید جعفری خالدی
چکیده
بررسی فرسایش خاک، بدون ساده‌سازی شرایط آزمایش، مشکل و گاهی غیرممکن است. محتوی رس خاک با پایداری خاک‌دانه‌ها و نفوذ، ارتباط معنیداری دارد که در مقادیر مختلف رس بهصورت معکوس یا مستقیم نمایان می‌شود. خصوصیات خاک نیز طی رگبارهای متوالی تغییر یافته و در نتیجه بر میزان تولید رواناب و رسوب اثر میگذارند. از این‌رو پژوهش ...
بیشتر
بررسی فرسایش خاک، بدون ساده‌سازی شرایط آزمایش، مشکل و گاهی غیرممکن است. محتوی رس خاک با پایداری خاک‌دانه‌ها و نفوذ، ارتباط معنیداری دارد که در مقادیر مختلف رس بهصورت معکوس یا مستقیم نمایان می‌شود. خصوصیات خاک نیز طی رگبارهای متوالی تغییر یافته و در نتیجه بر میزان تولید رواناب و رسوب اثر میگذارند. از این‌رو پژوهش حاضر تلاش نمود با استفاده از شبیهساز باران و کرتهای فرسایشی تولید رواناب و رسوب طی رگبارهای متوالی در خاکهای با محتوی رس مختلف را بررسی نموده و اثر سایر عوامل متداخل را حذف کند. در این راستا کرتهای 1.5 مترمربعی با ترکیب صفر، 10، 20، 30 ، 40 و 50 درصدی از خاک رس در خاک فاقد رس، هر کدام در سه تکرار (مجموعاً 18 کرت) به‌مدت نیم ساعت تحت دو آزمون متوالی بارش به شدت 70 میلیمتر در ساعت و با فاصله زمانی 24 ساعته قرار گرفتند. نمونهبرداری و حجمسنجی رواناب طی رگبارها در هر 2.5 دقیقه انجام گرفت. با توجه به مقادیر مشاهدهای، غلظت رسوب در آزمون دوم 1.5 تا 2 برابر بالاتر از آزمون اول بود (میانگین کل برای آزمونهای اول و دوم به‌ترتیب 9.2 و 15 گرم در لیتر)، اما حجم رواناب تولیدی از ترکیب صفر و 10 درصدی خاک رس، در آزمون اول بالاتر (به‌ترتیب مقادیر 2613 و 2045 میلیلیتر) و در سایر ترکیبها، حجم رواناب در آزمون دوم بالاتر بود (مقادیر 2694، 2677، 2315 و 2752 میلیلیتر به‌ترتیب برای ترکیبهای 20، 30، 40 و 50 درصد رس). نهایتاً تحلیلهای آماری نیز نشان داد که در تمامی درصدهای ذکر شده از ترکیب رس، اختلاف مقادیر رواناب و رسوب بین آزمونهای بارش اول و دوم معنیدار (0.01>p) است. نتایج موید تغییرات معنیدار در ویژگیهای عرصه پژوهش طی زمان و نیز اثر بالای محتوی رس خاک در کمیت و کیفیت پدیده فرسایش است.
مهدی بشری؛ حمیدرضا مرادی؛ میرمسعود خیرخواه؛ مجید جعفری خالدی
چکیده
خاکهای دارای قطعات سنگی بخش مهمی از سطوح اراضی را تشکیل میدهند. حضور بخشهای سنگی، تعیین کننده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است و بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و فرسایشی نیز اثر میگذارد. تاکنون مطالعات فراوانی خاطرنشان کردهاند که اثر قطعات سنگی سطحی در فرسایش خاک و تولید رواناب و رسوب پیچیده و مبهم است، لذا لازم است این ...
بیشتر
خاکهای دارای قطعات سنگی بخش مهمی از سطوح اراضی را تشکیل میدهند. حضور بخشهای سنگی، تعیین کننده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است و بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و فرسایشی نیز اثر میگذارد. تاکنون مطالعات فراوانی خاطرنشان کردهاند که اثر قطعات سنگی سطحی در فرسایش خاک و تولید رواناب و رسوب پیچیده و مبهم است، لذا لازم است این اثرات بیشتر مورد توجه قرار گیرند. در این راستا، پژوهش حاضر با استفاده از کرتهای فرسایشی و شبیهساز باران به مطالعه عکس‌العمل‌های فرسایشی خاک نسبت به سطوح مختلف نفوذناپذیر سنگی با مقادیر صفر، پنج، 10، 15، 20 و 25 درصد پرداخت. نتایج حاصل از نمونهبرداری رسوب و حجمسنجی رواناب طی رگباری 30 دقیقهای و با شدت 70 میلیمتر بر ساعت مورد تجزیه واریانس قرار گرفت. تحلیلهای آماری نشان داد که بهطور کلی افزایش درصد سطوح سنگی اثر چندانی بر افزایش رواناب ندارد. اما مقادیر غلظت رسوب با حضور بخشهای سنگی بهطور معنیداری (0.05>p) نسبت به خاک فاقد سطوح سنگی افزایش نشان میدهد، گرچه همگام با افزایش درصد سطوح سنگی مقادیر رسوب حاصله افزایشی خطی نشان نمیدهند. در مقادیر 10 و 20 درصد از سطوح سنگی، حجم رواناب و غلظت رسوب بالاترین میزان را در مقایسه با سایر تیمارها دارا میباشند. نهایتاً با افزایش سطوح سنگی به 25 درصد، مقادیر رواناب و رسوب کاهش معنیداری مییابد. نتایج پژوهش، وجود مقادیر آستانه در سطوح سنگی برای افزایش رواناب و رسوب و نیز عملکرد متفاوت سطوح سنگی بسته به میزان آن را تایید میکند.
سعید نبی پی لشگریان؛ سید علی اصغر هاشمی؛ صمد شادفر
چکیده
یکی از معضلات مهم کشور ایران که باعث کاهش کیفی و کمی خاک می‌شود، فرسایش خاک و تولید رسوب می‌باشد. برای کاهش اثرات سوء این پدیده لازم است که اقدامات حفاظت خاک و آبخیزداری صورت گیرد. بنابراین ضرورت اطلاع از میزان فرسایش خاک و تولید رسوب در مناطق مختلف وجود دارد و باید مناطق بحرانی را شناسایی نمود. با توجه به نبود ایستگاه‌های رسوب‌سنجی ...
بیشتر
یکی از معضلات مهم کشور ایران که باعث کاهش کیفی و کمی خاک می‌شود، فرسایش خاک و تولید رسوب می‌باشد. برای کاهش اثرات سوء این پدیده لازم است که اقدامات حفاظت خاک و آبخیزداری صورت گیرد. بنابراین ضرورت اطلاع از میزان فرسایش خاک و تولید رسوب در مناطق مختلف وجود دارد و باید مناطق بحرانی را شناسایی نمود. با توجه به نبود ایستگاه‌های رسوب‌سنجی در اکثر خروجی‌های حوزه‌های آبخیز کشور و عدم کفایت داده‌ها، مدلهای تجربی، از ابزارهای مناسب برای تولید این لایه اطلاعاتی مهم میباشند. یکی از این مدل‌ها که اخیرا در خارج از ایران طراحی و ابداع شده، مدل تجربی FSM است. هدف اصلی از اجرای این پژوهش، بررسی میزان همخوانی نتایج حاصل از رسوب برآوردی مدل FSM و میزان واقعی می‌باشد. لذا به‌منظور ارزیابی این مدل، نه سد کوتاه با عمر 10 سال بدون سرریز در استان سمنان انتخاب شد. سپس برای محاسبه رسوبدهی حوضه‌ها، لایه‌های اطلاعاتی لازم برای مدل تجربی FSM (توپوگرافی، زمین‌شناسی، خندق، شکل حوضه و پوشش گیاهی) بررسی و امتیازهای مربوطه داده شد و مدل واسنجی شده برای حوضه‌های منتخب استان ارائه شد. مقادیر برآوردی از مدل با مقادیر واقعی اندازهگیری شده در بندها ارزیابی شد. نتایج حاصله بیانگر آن است که کاربرد معادله اصلی مدل کارایی ندارد. همچنین، نتیجهگیری نشان میدهد که نتایج برآورد شده به‌وسیله مدل FSM واسنجی شده با مقادیر حاصل از رسوب‌سنجی بندها 84 درصد مطابقت دارد.
مجید محمودآبادی؛ الهام سیرجانی
چکیده
فرسایش خاک فرآیندی پویاست که توزیع اندازه ذرات رسوب حاصل از آن تغییرات زیادی دارد. شناخت دینامیکی توزیع اندازه ذرات رسوب، مبنای مدل‌سازی فرسایشپذیری خاک، انتقال عناصر غذایی، آلایندهها و ذرات ریز در اثر فرسایش می‌باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی فرآیندها و مکانیزمهای انتقال ذرات ناشی از فرسایش ورقهای بر روی دو خاک ...
بیشتر
فرسایش خاک فرآیندی پویاست که توزیع اندازه ذرات رسوب حاصل از آن تغییرات زیادی دارد. شناخت دینامیکی توزیع اندازه ذرات رسوب، مبنای مدل‌سازی فرسایشپذیری خاک، انتقال عناصر غذایی، آلایندهها و ذرات ریز در اثر فرسایش می‌باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی فرآیندها و مکانیزمهای انتقال ذرات ناشی از فرسایش ورقهای بر روی دو خاک (زراعی و ماسهای) با توزیع اندازه ذرات متفاوت و با استفاده از فلوم آزمایشگاهی اجرا شد. آزمایش‌ها از طریق ایجاد ترکیبهای مختلف شیب (1.5 و دو درصد) و دبی جریان (75، 100، 125، 150، 175 و 200 میلیلیتر در ثانیه) انجام شد. نتایج نشان داد که شرایط هیدرولیکی جریان و همچنین خاک، نقش مهمی در انتقال انتخابی ذرات رسوب ایفا میکند،به‌نحوی که در خاک زراعی، دو نقطه پیک در توزیع اندازه ذرات رسوب مشاهده شد. در پیک اول (ذرات ریز با اندازه 0.042 میلیمتر)، مکانیسم غالب حمل ذرات، بار معلق-جهشی بود و در پیک دوم (ذرات درشت با قطر 1.5 میلیمتر)، مکانیزم حمل بار بستر غالب بود. از سویی، با افزایش قدرت جریان ناشی از افزایش شیب و یا شدت جریان، شرایط بهتدریج از حالت انتخابی برای ذرات ریز خارج شد و ذرات ریز و ذرات درشت هر دو منتقل شدند. در خاک ماسهای، تنها یک پیک برای ذرات با دامنه اندازه 0.109 تا 0.175 میلیمتر مشاهده شد. دراین خاک، مکانیزم حمل بهصورت جهشی، بیشترین نقش را در انتقال ذرات رسوب داشت. بهعلاوه، در طبقههای اندازه کوچکتر از 0.150 میلی‌متربا افزایش شدت جریان، درصد ذرات ریز در رسوب کاهش نشان داد. در مقابل، با افزایش شدت جریان، درصد ذرات در طبقههای اندازه بزرگتر از 0.218 میلی‌مترافزایش یافت. با افزایش قدرت جریان در هر دو خاک، اهمیت نسبی انتقال بهصورت بار معلق و بار بستر به‌ترتیب کاهش و افزایش پیدا کرد.یافته‌های این تحقیق نشان داد که توزیع اندازه ذرات رسوب و در نتیجه مکانیزم حمل ذرات، به شرایط هیدرولیکی جریان نظیر شیب و شدت جریان و درنتیجه قدرت جریان بستگی دارد.
روانبخش رئیسیان؛ امیرحسین چرخابی؛ محمد نکویی‌مهر
چکیده
یکی از عوامل اصلی تشدید کننده فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز، عدم مدیریت اراضی از جمله چرای شدید و تبدیل اراضی مرتعی به زراعی دیم است که متأسفانه این موضوع در مورد حوزه کارون نیز صدق میکند. لذا به‌منظور بررسی تأثیر نوع کاربری اراضی بر هدررفت خاک، اقدام به بررسی و تعیین میزان تلفات خاک تحت دو نوع مدیریت چرای شدید و زراعت دیم، در ...
بیشتر
یکی از عوامل اصلی تشدید کننده فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز، عدم مدیریت اراضی از جمله چرای شدید و تبدیل اراضی مرتعی به زراعی دیم است که متأسفانه این موضوع در مورد حوزه کارون نیز صدق میکند. لذا به‌منظور بررسی تأثیر نوع کاربری اراضی بر هدررفت خاک، اقدام به بررسی و تعیین میزان تلفات خاک تحت دو نوع مدیریت چرای شدید و زراعت دیم، در حوزه آبخیز رودخانة گرگک واقع در حوزه آبخیز شمالی رودخانه کارون (در محدوده استان چهارمحال و بختیاری) گردید. در این تحقیق با بهره‌گیری از یک دستگاه باران‌ساز، در پنج نقطه از حوزة آبخیز مزبور، تعداد 180 واقعه باران مصنوعی با شدت 40 میلیمتر در ساعت و تداوم 30 دقیقه ایجاد و میزان تلفات خاک ناشی از هر بارش در دو نوع مدیریت کشت دیم و چرای شدید در شرایط رطوبتی هوای خشک و مرطوب (ظرفیت زراعی) و در سه طبقه شیب (10 تا20، 20 تا30 و 30 تا40 درصد) اندازهگیری شد. نتایج حاکی از آن است که نسبت میزان تلفات خاک در اراضی تحت چرای شدید به اراضی تحت کشت دیم در شرایط رطوبتی هوای خشک، 45.6 و در حالت مرطوب برابر با 2.33 بوده است. در شیب‌های مختلف نیز مقدار تلفات خاک در مدیریت چرای شدید بیش از اراضی تحت زراعت دیم مشاهده گردید به‌نحوی که این نسبت در طبقههای شیب 10 تا20، 20 تا 30 و 30 تا 40 درصد به‌ترتیب 4.77، 5.19 و 2.34 بوده است. در مجموع مقدار تلفات خاک در اراضی تحت مدیریت چرای شدید 3.38 برابر تلفات خاک در مدیریت کشت دیم بوده است.
سید حمیدرضا صادقی؛ بهار صلواتی؛ عبدالرسول تلوری
دوره 2، شماره 2 ، مرداد 1389، ، صفحه 111-115
چکیده
افزایش جمعیت و نیاز روزافزون غذا در قرن اخیر، کشاورزان کشورهای مختلف جهان را بهسوی استفاده از اراضی نامرغوب و نیز مناطق حاشیهای، چون مراتع و جنگلها سوق داده است. این در حالی است که زمینهای حاشیهای دارای استعداد فرسایشی زیاد و قابلیت تولید کمی هستند. در تحقیق حاضر تغییرات کاربری اراضی طی دوره سال 1995 تا 2002 زیر حوزه گاران ...
بیشتر
افزایش جمعیت و نیاز روزافزون غذا در قرن اخیر، کشاورزان کشورهای مختلف جهان را بهسوی استفاده از اراضی نامرغوب و نیز مناطق حاشیهای، چون مراتع و جنگلها سوق داده است. این در حالی است که زمینهای حاشیهای دارای استعداد فرسایشی زیاد و قابلیت تولید کمی هستند. در تحقیق حاضر تغییرات کاربری اراضی طی دوره سال 1995 تا 2002 زیر حوزه گاران در استان کردستان با توجّه به سه نقشة رقومی حاصل از تصاویر ماهوارهای مورد تحلیل قرار گرفته و اثر تغییرات کاربری بر دبی متوسط سالانه در آن بررسی شده است. نتایج تحقیق، دلالت بر تاثیرپذیری دبی متوسط سالانة ایستگاه مذکور از تغییرات بارش سالانه داشته که خود تعیین کننده وضعیت اختصاص زمین به کاربری‌های مختلف بوده است.
محمد شعبانی
دوره 1، شماره 4 ، بهمن 1388، ، صفحه 240-247
چکیده
تعیین میزان فرسایش خاک و بار رسوبی رودخانه عملاً کاری مشکل است؛ بنابراین روش های مختلفی برای آن ها پیشنهاد شده است. یکی از روش های نوین در حل مسائل مهندسی آب و همچنین برآورد رسوب معلق رودخانه ها، استفاده از شبکه عصبی مصنوعی است که با الگو برداری از شبکه مغز انسان، ضمن اجرای فرآیند آموزش، روابط درونی بین داده ها را کشف کرده و به موقعیت ...
بیشتر
تعیین میزان فرسایش خاک و بار رسوبی رودخانه عملاً کاری مشکل است؛ بنابراین روش های مختلفی برای آن ها پیشنهاد شده است. یکی از روش های نوین در حل مسائل مهندسی آب و همچنین برآورد رسوب معلق رودخانه ها، استفاده از شبکه عصبی مصنوعی است که با الگو برداری از شبکه مغز انسان، ضمن اجرای فرآیند آموزش، روابط درونی بین داده ها را کشف کرده و به موقعیت های دیگر تعمیم می دهد. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارآیی روش شبکه عصبی مصنوعی در برآورد رسوب معلق روزانه نسبت به مدل های رگرسیونی (منحنی سنجه رسوب) است. بدین منظور، ابتدا آمار هم زمان دبی آب و دبی رسوب رودخانه شور خارستان در خروجی حوزه آبخیز، در طی یک دوره آماری 22 ساله جمع آوری گردید و پس از رفع نواقص آماری و حذف داده های پرت، از آن ها برای مدل سازی رسوب معلق روزانه با استفاده از روش شبکه عصبی و مدل رگرسیونی خطی استفاده شد. سپس نتایج به دست آمده از دو روش شبکه عصبی و مدل رگرسیون خطی (منحنی سنجه رسوب)، بر اساس معیارهای MAE ،RMSE و R2 ارزیابی شد. نتایج نشان داد که برآورد روش شبکه عصبی مصنوعی، در مقایسه با برآورد مدل رگرسیون خطی (منحنی سنجه رسوب)، دقت بالاتری دارد؛ به طوری که مقدار MAE ،RMSE و R2 برآورد شبکه عصبی به ترتیب، برابر با 19.27، 12.14 و 0.98 و برای مدل رگرسیون خطی، به ترتیب برابر با 36.84، 20.75 و 0.74 است که نشان دهنده پایین بودن خطا در مدل شبکه عصبی مصنوعی نسبت به مدل رگرسیون خطی است.
