مهندسی و مدیریت آبخیز

با همکاری انجمن آبخیزداری ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

راهنمای نویسندگان

راهنمایی دریافت کد ORCID

داوران

راهنمای عضویت در Publons

تهیه نقشه‌ فرسایش خاک در حوضه‌های دارای ایستگاه رسوب‌سنجی کشور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

چکیده

خاک به عنوان یکی از اجزای هر بوم‌سازه و منبع مهم تولید غذا، نقش بسیار جدی در ادامه حیات بشر دارد. لذا، ضرورت حمایت و حفاظت از خاک و جلوگیری از فرسایش آن، امری الزامی است. در مورد مقدار فرسایش و رسوب کشور، ارقام متفاوت و در برخی از پژوهش‌ها تا چند برابر اختلاف را ذکر کرده‌اند. این ارقام از کمتر از یک تا بیش از پنج میلیارد تن در سال با هم تفاوت دارند. محاسبه و ترسیم نقشه فرسایش و رسوب‌دهی، اطلاعات مهمی را ارائه می‌دهد که در طراحی سدها، مخازن، کانال‌ها، عملیات حفاظت خاک، ارزیابی خسارات محلی و غیرمحلی فرسایش و پروژه‌های آمایش سرزمین و ارزیابی قابلیت اراضی مورد استفاده قرار می‌گیرد. نقشه میزان فرسایش یکی از نقشه‌های پایه، علمی و کاربردی در بخش‌های مختلف اجرایی، تحقیقاتی و آموزشی می‌باشد. با توجه به ضرورت تعیین مقدار فرسایش و رسوب برای کل کشور و تعیین اولویت‌های اجرایی در مناطق با پتانسیل زیاد فرسایش، این پروژه توسط پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری تعریف و به انجام رسید. بر این اساس، تفکیک حوزه‌های آبخیز رده هفت به هفت منطقه یا ناحیه شامل 1) البرز شرقی 2) البرز میانی 3) البرز غربی 4) ایران مرکزی 5) زاگرس شمالی 6) زاگرس میانی و 7) زاگرس جنوبی صورت گرفت. آمار بلندمدت رسوب‌سنجی 118 ایستگاه در این مناطق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با روش حد وسط دسته‌ها مقدار رسوب هر ایستگاه تعیین شد. با توجه به میزان بار بستر رودخانه‌ها، با استفاده از مدل EPM میزان رسوب‌دهی و با در نظر گرفتن ضریب انتقال رسوب حوضه‌ها میزان فرسایش خاک تعیین و نقشه فرسایش خاک کشور برای حوزه‌های آبخیز مشرف به ایستگاه‌های هیدرومتری ارائه شد. نتایج نشان داد که میانگین رسوب‌دهی و میزان متوسط وزنی فرسایش خاک در حوضه‌های مشرف بر ایستگاه‌های دارای آمار رسوب در کشور، به‌ترتیب 3.3 و 16 تن در هکتار در سال است. کمترین و بیشترین میزان فرسایش خاک به‌ترتیب با مقادیر 9 و 32.4 تن در هکتار در سال متعلق به مناطق زاگرس میانی و زاگرس جنوبی است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Soil erosion mapping in sediment gauged watersheds of Iran

نویسندگان [English]

  • Davood Nikkami 1
  • Samad Shadfar 2

1 Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

2 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research,; Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

چکیده [English]

Soil, as one of the components of any ecosystem and an important source of food production, has a very serious role in the continuation of human life. Therefore, the need to support and protect the soil and prevent its erosion is essential. Regarding the amount of soil erosion and sediment yield in the country, different figures have been mentioned and in some studies, the difference is with several times. These figures vary from less than one to more than five billion tons per year. Therefore, calculating and plotting erosion and sedimet yield maps provides important information that is used in the design of dams, reservoirs, canals, soil protection operations, onsite and offsite erosion damage assessment, and land use planning and land capability assessment projects. Soil erosion map is one of the basic, scientific and applied maps in various executive, research and educational sectors. Due to the need of determining the amount of soil erosion and sediment yield for the entire country and determining the executive priorities in areas with high soil erosion potential, this project was defined and carried out by the Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. Accordingly, the watersheds of the seventh category were divided into seven regions or districts, including 1) Eastern Alborz 2) Middle Alborz 3) Western Alborz 4) Central Iran 5) North Zagros 6) Middle Zagros and 7) South Zagros. Long-term sedimen data of 118 hydrometric stations in these areas were analyzed and the amount of sediment in each station was determined by the logged mean load within discharge classes method. According to the amount of river bedload rates and using EPM model, the amount of sediment yield and cosidering sediment delivery ratio of watersheds, the amount of soil erosion were etermined and the soil erosion map of watersheds overlooking hydrometric stations was prepared. Results showed that the average sediment yield and soil erosion in the watersheds overlooking hydrometric stations are 3.3 and 16 tons per hectare per year, respectively. The lowest and highest soil erosion rates of 9 and 32.4 tons per hectare, belong to the Middle Zagros and South Zagros regions, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrometric station
  • National soil erosion map
  • River bedload
  • Sediment yield
  • Watershed landscape
مراجع
  1. Alatorre, L.C., S. Beguería and J.M. García-Ruiz. 2010. Regional scale modeling of hillslope sediment delivery: a case study in the Barasona Reservoir Watershed (Spain) using WATEM/SEDEM. Journal of Hydrology, 391: 109–123.
  2. Arabkhedri, M., Sh. Hakimkhani and D. Nikkami. 2004. Comparision of some statistical methods in estimation of suspended load in a watershed with snowy-rainy hydrological regime. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 63 pages (in Persian).
  3. Arabkhedri, M., A.V. Khojeini, Sh. Hakimkhani, A.H. Charkhabi and A.R. Telvari. 2009. Estimating and mapping of sediment yield for Iran. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 151 pages (in Persian).
  4. Bahadori Khosroshahi, F. 2012. River suspended and bed load computation guide. No. 590, Vice President of Strategic Planning and Supervision, 158 pages.
  5. 2012. Erosion by water. Global Soil Erosion, European Soil Data Centre, European Commission, online, https://esdac.jrc.ec.europa.eu/themes/global-soil-erosion.
  6. Eswaran, H., P. Reich and F. Beinroth. 2001. Land resource of south Asia, stress, quality and population supporting capacity. in: Proceedings of the International Conference on the Managing Natural Resources for Sustainable Agriculture Production in 21st Century, February 14-18, New Delhi, 551-668.
  7. Fangmeier, D.D., W.J. Elliot, S.R. Workman, R.L. Huffman and G.O. Schwab. 2006. Soil erosion by water. Soil and Water Conservation Engineering, 5th, Thomson Delmar Learning, New York, 134-158.
  8. Foster, G.R. and L.D. Meyer. 1977. Soil erosion and sedimentation by water, an overview. Proceedings of National Symposium on Soil Erosion and Sedimentation by Water. American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2: 1-13.
  9. 2009. Statistical report on brief resalts of bedload measure of Iranian rivers in 2007-2008. Iran Water Resources Management Company (IWRMC), Ministry of Power, Tehran, Iran.
  10. Jafari Ardekani, Ali., R. Bayat, S. Nabipay Lashkarian, H.R. Peyrowan, M.H. Mahdian, M. Shariat Jafari, B. Ghermezcheshmeh. 2016. Investigating of performance EPM model in East Alborz Basins. Research Project Final Report, seven reports, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 77 pages.
  11. Julien, P.Y. 2010. Erosion and Sedimentation. 2nd, Cambridge University Press, Cambridge.
  12. Julien, P.Y. 2002. River mechanics. Cambridge University Press, New York, 31-78.
  13. Kirkby, M.J. and R.P.C. Morgan. 1980. Soil erosion. Chichester, New York, Bridsbane, Toronto, John Wiley and Sons Publications.
  14. Landscape of watersheds. 2007. Atlas of watersheds, erosion and sediment section. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 105 pages.
  15. Matthews, G. 1999. Sediment source analysis and preliminary sediment budget for the Noyo River. Prepared for: Tetra Tech., Inc., Under Contract 68-C7-0018, Work Assignment # 0-18, Matthews and Associates, P.O. Box 1516, Weaverville, CA 96093, with assistance from: John Coyle and Associates, Inc. Jeff Anderson Engineering, May 1999.
  16. Moradi, Sh., M. Ghorji and A. Jafari Ardakani. 2014. Evaluation of EPM model efficiency in sediment estimation in Gorganrood Watershed of Golestan Province. MSc Thesis, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Soil Science and Engineering Department, University of Tehran, 120 pages.
  17. Nikkami, D. 2009. Soil conservation strategic plan. Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 277 pages.
  18. Nikkami, D., M. Shabani and H. Ahmadi. 2009. Land use scenarios and optimization in a watershed. Journal of Applied Sciences, 9(2): 287-29.
  19. Nikkami, D. 2015. Natural resourses and agriculture integrated management in watersheds. Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 49 pages.
  20. Ouyang, D. and J. Bartholic. 1997. Predicting sediment delivery ratio in Saginaw Bay Watershed. In: Proceedings of the 22nd National Association of Environmental Professionals Conference. May 19-23, 1997, Orlando, FL. pp: 659-671.
  21. Wischmeier, W.H., and D.D. Smith. 1978. Predicting rainfall erosion losses, a guide to consrvation planning. U.S. Department of Agriculture, Handbook No. 537.
مهندسی و مدیریت آبخیز
دوره 13، شماره 2
تیر 1400
صفحه 479-496
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار