نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• محسن آرمین ¹
• حمیده زاهدی خواه ²
• ملیحه مزین ³

¹ استادیار، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران

² دانش آموخته کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

³ استادیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

چکیده

مقدمه
بندهای اصلاحی، سازه‌‌های ساده و نسبتاً کم هزینه هستند که به‌دلیل عدم نیاز به مصالح و تکنولوژی خاص، به‌طور گسترده‌‌ای جهت کنترل رسوب در حوزه‌‌های آبخیز مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. این نوع بندها بیش‌‌ترین حجم عملیات اصلاحی آبخیزداری را در ایران به خود اختصاص می‌‌دهند. لذا، با توجه به فراوانی احداث و در نتیجه هزینه ساخت، بررسی عملکرد آنها در حوزه‌‌های آبخیز جهت شناسایی نقاط قوت و ضعف آنها ضروری است. ارزیابی تله‌‌اندازی رسوب بندهای اصلاحی و انتخاب درست شاخص‌های اثرگذار بر عملکرد رسوب‌‌گیری آنها هدف اصلی این پژوهش است.
 
مواد و روش‌‌ها
در این پژوهش، ارزیابی بندهای اصلاحی از منظر عملکرد رسوب‌‌گیری در حوزه آبخیز نهضت آباد در شهرستان کهگیلویه مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور بعد از تعیین شاخص‌های مرتبط با حجم رسوبات نهشته شده در پشت 11 بند اصلاحی منتخب و محاسبه حجم آنها، میزان رسوب‌‌گیری ابتدا اندازه‌‌گیری و سپس با محاسبه سه ضریب تله‌‌اندازی رسوب متفاوت برآورده شده است. درنهایت، هم با محاسبه نسبت تحویل رسوب، تولید رسوب اندازه‌‌گیری شده و برآورده شده به تلفات خاک معادل آن در سطح زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی تبدیل شد.
 
 
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که میزان تولید رسوب ویژه اندازه‌‌گیری شده در زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی از 0.001 تا 1.80 و به طور میانگین 0.13 تن در هکتار در سال است. با در نظر گرفتن نسبت تحویل رسوب که از 18 تا 51 درصد برای بندهای اصلاحی منتخب متغیر بوده، این میزان تولید رسوب معادل 0.01 تا 2.1 و به‌طور میانگین 0.3 تن در هکتار در سال تلفات خاک در سطح زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی است که در مقایسه با اعداد و ارقام ارائه شده برای متوسط تلفات خاک در اغلب حوزه‌‌های آبخیز ایران عدد بسیار کمی است. با در نظر گرفتن ضرایب مختلف تله‌‌اندازی رسوب، مقادیر میانگین برآورد شده تولید رسوب ویژه برای زیرحوضه‌‌های بالادست بندهای اصلاحی 2.88، 7.46 و 0.87 تن در هکتار در سال متغیر است که این میزان رسوبات به‌ترتیب معادل 9.41، 30.5، 3.49 تن در هکتار در سال تلفات خاک است که در مقایسه با میزان متوسط تلفات خاک حوزه‌‌های آبخیز ایران، اعداد معقول‌‌تر و منطقی‌‌تری به‌نظر می‌‌آیند.
 
نتیجه‌‌گیری
با توجه به عوامل مؤثر بر ضریب تله‌‌انداری رسوب، می‌‌توان گفت که اگر بندهای اصلاحی در نقطه‌‌ای از آبراهه احداث شوند که نسبت ظرفیت ذخیره مخزن بند به مساحت زیرحوزه آبخیز بالادست بندها بیشتر باشد، ضریب تله‌‌اندازی رسوب در بندها افزایش یافته که به لحاظ کارایی رسوب‌‌گیری مطلوب‌‌تر است. با بررسی مقدار ضرایب تله‌‌اندازی رسوب در بندهای اصلاحی مورد بررسی در حوزه آبخیز نهضت آباد که نسبتاً کم هستند، می‌‌توان گفت که یکی از دلایل کم بودن ضرایب، کاهش نسبت ظرفیت ذخیره مخزن بند به مساحت حوزه آبخیز بالادست آنها است. لذا، چنانچه اصول علمی در انتخاب صحیح پارامترهای مؤثر بر رسوب‌‌گیری بندهای اصلاحی رعایت نشود، اجرای چنین پروژه‌‌هایی اثربخشی لازم و کافی را ندارد، ضمن اینکه رسوب اندازه‌‌گیری شده در این بندها و تلفات خاک معادل آن مبنایی برای اجرای سایر اقدامات آبخیزداری در حوزه‌‌های آبخیز است و چنانچه دقیق نباشد، می‌‌تواند منجر به عدم اثر بخشی این اقدامات و محاسبات نادرست شود.
 

کلیدواژه‌ها

• اقدامات آبخیزداری
• تلفات خاک
• تولید رسوب
• حوزه آبخیز
• کارایی رسوب‌‌گیری

عنوان مقاله [English]

Evaluation of sediment trapping in check dams, case study: Nehzatabad Watershed

نویسندگان [English]

• Mohsen Armin ¹
• Hamide Zahedikhah ²
• Maleeha Mozayyan ³

¹ Assistant professor, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Yasouj University, Yasouj, Iran

² Graduated M.Sc. of Watershed Mnagement, Faculty of Natural Resources, Khatam Al Anbia Behbahan University of Technology, Behbahan, Iran

³ Assistant professor, Faculty of Natural Resources, Khatam Al Anbia Behbahan University of Technology, Behbahan, Iran

چکیده [English]

Introduction
Check dams are simple and relatively low-cost structures that are widely used to control sedimentation in watersheds due to the lack of special materials and technology. These types of dams have the largest amount of watershed improvement operations in Iran. Therefore, considering the frequency of construction and as a result the cost of construction, it is necessary to investigate their performance in watersheds to identify their strengths and weaknesses. Evaluation of sediment trapping of check dams and correct selection of parameters affecting their sedimentation performance is the main goal of this research.
 
Materials and methods
In this research, the evaluation of check dams from the perspective of sedimentation performance in the Nehzatabad watershed in Kohgiluyeh county has been investigated. For this purpose, after determining the parameters related to the volume of sediments deposited behind 11 selected check dams and calculating their volume, the amount of sediment yield was first measured and then estimated by calculating three different sediment trapping coefficients. Finally, by calculating the sediment delivery ratio, the measured and estimated sediment yield was converted into its equivalent soil loss on the surface in the upstream sub-watershed of the check dams.
 
Results and discussion
The results showed that the amount of  specific sediment yield measured in check dams is from 0.001 to 1.08 and on average 0.13 tons per hectare per year. Considering the ratio of sediment delivery, which varied from 18 to 51 percent for selected dams, this amount of sediment yield is equivalent to 0.01 to 2.1 and an average of 0.3 tons per hectare per year of soil loss in the upstream sub-watersheds of check dams, which is a very small number compared to the figures presented for the average soil loss in most of Iran's watersheds. Taking into account different coefficients of sediment trapping, the estimated average values for  specific sediment yield in check dams are 2.88, 7.46 and 0.87 tons per hectare per year, which are equivalent to 9.41, 30.5, 3.49 tons per hectare per year of soil loss respectively, which compared to the average amount of soil erosion in Iran's watersheds, seem more reasonable and logical numbers.
 
Conclusions
Considering the factors affecting the sediment trapping coefficient, it can be said that if check dams are built at a point in the waterway where the ratio of the storage capacity of the dam reservoir to the area of ​​the sub-watershed upstream of the dams is higher, the sediment trapping coefficient in the dams will increase, which it is more favorable in terms of sedimentation efficiency. By examining the amount of sediment trapping coefficients in the investigated check dams in the Nehzatabad watershed, which are relatively low, it can be said that one of the reasons for the low coefficients is the reduction in the ratio of the storage capacity of the dam reservoir to the area of ​​their upstream watershed. Therefore, if the scientific principles are not observed in the correct selection of the effective parameters for the placement of check dams, the implementation of such projects does not have the necessary and sufficient effectiveness, while the sediment measured in these dams and the soil erosion equivalent to it are a basis for the implementation of other watershed management measures are in watershed areas and if they are not accurate, It can lead to ineffectiveness of these measures and incorrect calculations.

کلیدواژه‌ها [English]

• Sediment trap efficiency
• Sediment yield
• Soil loss
• Watershed
• Watershed measures