رسوبدهی

فرسایش خاک یکی از عوامل اصلی در کاهش حاصلخیزی خاک، انباشت رسوبات در آبراهه‌ها، کانالهای آبیاری و رودخانه‌ها، کاهش ظرفیت مخازن سدها، تشدید وقوع سیلابهای مخرب و آلودگی محیط زیست می‌باشد. به منظور جلوگیری از پیامدهای منفی فرسایش خاک و تولید رسوب در حوزه‌های آبخیز ضرورت دارد مقدار رسوب و منبع تولید آن مشخص گردد. از آنجا که اکثر حوزه‌های آبخیز کشور فاقد ایستگاههای رسوب‌سنجی می‌باشند از اینرو با استفاده از مدلهای ابداع شده در این زمینه برآورد تولید رسوب الزامی می‌باشد. در این تحقیق که در حوزه آبخیز نوژیان واقع درجنوب شرقی خرم‌آباد انجام شده است، برآورد فرسایش و رسوب حوزه آبخیز نوژیان واقع در استان لرستان با استفاده از مدل MPSIAC1 و با بهره‌گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS)2 مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا برای اجرا کردن مدل MPSIAC، پس از ورود لایه‌های اطلاعاتی به محیط GIS و وزن‌دهی آنها، از تلفیق این لایه‌ها، حوزه آبخیز مورد مطالعه به 527 واحد همگن تفکیک گردیده سپس شدت فرسایش و تولید رسوب در این واحدهای همگن محاسبه شده است. نتیجه بدست آمده نشانگر این است که میزان رسوب برآورد شده با استفاده از مدل MPSIAC حدود 2/489372 تن در سال می‌باشد. با توجه به اینکه میزان رسوب اندازه‌گیری شده در محل ایستگاه هیدرومتری کشور معادل 812410 تن در سال است، نسبت مقدار رسوب برآورد شده با استفاده از مدل MPSIAC به آمار رسوب اندازه‌گیری شده 602/0 برابر است. نتیجه بررسی‌های انجام شده در مورد اختلاف موجود بیانگر این واقعیت است که کالیبره کردن مدلهای تجربی از طریق اصلاح نارساییهای موجود در آنها در تطبیق با شرایط خارج از محل ابداع آنها امری ضروری و گریزناپذیر است. بنابراین ضرورت دارد پیش از آنکه با اطمینان اقدام به رد یا قبول نتیجه حاصل از بکار‌گیری این مدل نمود، در آبخیزهای معرف کشور کالیبره کردن مدل در تطبیق کامل با شیوه‌های ابداع آن مد نظر قرار گرفته سپس اقدام به واسنجی آن نمود.

استفاده ناصحیح از اراضی باعث فرسوده و شسته شدن تدریجی خاک، کاهش عملکرد محصولات کشاورزی و کاهش میزان سود آوری اراضی کشاورزی و مرتعی می گردد. بنابراین استفاده صحیح از اراضی بر اساس قابلیت های آن و بهینه سازی کاربری اراضی در حوضه های آبخیز یکی از راه های مناسب در حفاظت از خاک می باشد. هدف از انجام این تحقیق تعیین سطح بهینه کاربری های اراضی به منظور کاهش میزان فرسایش خاک و بالا بردن درآمد ساکنین حوضه آبخیز زاخرد در استان فارس می باشد. به منظور انجام این تحقیق، ابتدا نقشه کاربری اراضی منطقه با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای صحرایی تهیه و مقادیر فرسایش کاربری ها به کمک مدل تجربی MPSIAC تعیین aد. سپس سود خالص کاربری ها از تفاضل درآمد ناخالص و هزینه هر کاربری محاسبه شد. پس از مشخص کردن محدودیت ها و توابع هدف، با استفاده از مدل برنامه ریزی خطی سطح بهینه کاربری های اراضی در منطقه مشخص شد. نتایج نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی، سطح اراضی باغی 212.87 درصد افزایش، سطح اراضی مرتعی 303.26درصد افزایش، سطح اراضی کشت آبی 57.55درصد کاهش و سطح اراضی کشت دیم 65.02 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی، میزان فرسایش خاک به میزان 13.16 درصد کاهش و میزان سوددهی کل حوضه 27.04 درصد افزایش می یابد. نتایج بدست آمده از انتخاب حساس ترین پارامتر مدل نیز نشان داد که تغییر در سطح اراضی باغی و سطح اراضی دیم، بیشترین تاثیر در تغییر میزان سوددهی و فرسایش خاک حوضه آبخیز زاخرد را به دنبال دارد

حوضه­ی آبریز کلقان چای با مساحت 5/235کیلومتر مربع و متوسط بارندگی290 میلیمتر در جنوبشرق شهر تبریز واقع شده است. ارتفاع متوسط آن 2615 متر و شیب 92/12% است و از پتانسیل بالایی برای فرسایش خاک برخوردار است. نتایج داده­های برخی از شاخص­های ارزیابی استعداد حوضه به فرسایش خطی بویژه خندقی(نظیر Ws وHTK ) نشانگر پتانسیل بالای خندق­زایی در حوضه است. متوسط فرسایش خاک در حوضه­ی آبخیز کلقان چای ton/ha/y 79/235 می باشد و مجموع کل فرسایش خاک حوضهton/ha/y 5552845برآورد شد که نشانگر اتلاف شدید خاک­های سطح الارضی و زراعی حوضه عمدتاً به واسطه­ی فرسایش آبی روان­آبها به صورت خندقی می­باشد. نتایج تحلیل­های آماری نشان داد که بین پارامترهای طول و عمق خندق­ها همبستگی مثبت(75/.R=) معنی­دار در سطح اطمیان 99% و بین طول و شیب محل با همبستگی معکوس معنی­دار (5071/.R=) در سطح اطمیان 97%، وجود دارد. بعلاوه بین طول و عرض خندق­ها همبستگی مثبت معنی دار(85/.R= در سطح اطمیان 95%)، طول و ارتفاع متوسط و توپوگرافی با همبستگی مثبت معنی­دار (596/.R=) وجود دارد. با توجه به شیب تند دامنه­ها، دخالت شدید انسان­ها (واقع شدن بیش از 19 روستا در حوضه)، بارش­های رگباری، اثرات) سیستم آبراهه­ها به­شدت موجب تخریب و انتقال مواد سست سطحی (خاک­های زراعی حاصلخیز) می­شوند. فرمول­های تجربی برآورد میزان رسوب.نشانگر شدت تخریب و حجم زیادی از سازند­های خاکی از حوضه است. لذا پیشنهادهای لازم متناسب با ویژگی­های حوضه برای مدیریت آن ارائه شد.

در این تحقیق، 10 مدل PSIAC، MPSIAC، EPM، Fournier، Douglas، Musgrave، Stehlik، Kirkby، Geomorphology و Hydrophysical با هدف تعیین مناسب­ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوزه آبخیز بابلرود مازندران مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی مدل­های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده­های مشاهده­ای و اندازه­گیری شده رسوب (آمار 43 ساله ایستگاه قران تالار) استفاده گردید. روش­های آماری مورد استفاده در این تحقیق جهت ارزیابی نتایج، شامل آزمون t جفتی، ضریب همبستگی (R)، اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEمی­باشد. نتایج نشان داد که در سطح اطمینان 95%، اختلاف معنی­داری بین داده­های­ مشاهده­ای و نتایج مدل MPSIAC وجود نداشته و همچنین مدل مذکور با مقادیر اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب93/7، 013/0، 35/7 و 63/8، باضریب همبستگی 86/0 مناسب­ترین مدل برای برآورد رسوبدهی در حوزه آبخیز بابلرود شناخته شد. پس از مدل MPSIAC، مدل Geomorphologyبا مقادیر اختلاف نسبی، ضریب همبستگی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب98/10، 78/0، 02/0، 34/12 و 95/11 و نیز عدم اختلاف معنی­دار در سطح اطمینان 95%، مدلی مناسب تشخیص داده شد.

یکی از اهداف مهم در مطالعات منطقه ای و آمایش سرزمین، ارزیابی خطرات فرسایشی مناطق و تعیین مقدار آن است. برای برآورد میزان فرسایش روش های زیادی وجود دارد. در این روش ها عوامل گوناگونی دخالت دارند. از جمله این عوامل می توان به فرسایندگی باران، فرسایش پذیری خاک و پوشش گیاهی اشاره نمود. با توجه به مهمترین متغیرهایی که بر هر یک از عوامل فوق و میزان کلی فرسایش مؤثرند، توزیع و پراکنش جغرافیائی و نحوه دخالت آنها در تغییر نرخ فرسایش خاک تبیین می شود. اگر چه روشهای گوناگونی برای ارزیابی خطرات فرسایشی وجود دارد ولی مدل SLEMSA به دلیل بهره گیری از همبستگی های انحنائی، به کارگرفتن فاکتورهای مؤثر در فرسایش، تعیین میزان شرکت عوامل بر حسب اهمیت آنها با یک نسبت وزنی و نهایتاً منظور داشتن بسیاری از تأثیرات متقابل عوامل در این مدل دارای پتانسیل های بالقوه مطلوب می باشد. در این تحقیق جهت ارزیابی فرسایش خاک در حوضه آبریز موسی آباد تیران با استفاده از مدل SLEMSA   ابتدا به گرد آوری، آماده سازی و ورود لایه های اطلاعاتی نظیر عوامل توپوگرافی، اقلیمی، پوشش گیاهی و سطح خارجی زمین پرداخته شد و سپس با تلفیق این لایه ها، حوضه به 410 واحد رسوب زا (شبکه) تفکیک گردید که 200 شبکه در بالا دست و 210 شبکه در پائین دست واقع شده است . در آخر میزان خطر فرسایشی محاسبه شده و ارزش به دست آمده تحت عنوان واحد خطر فرسایشی . ( EHU ) حوضه به شمار می آید

فرسایش خاک پدیده ای اجتناب ناپذیر است که به طور جدی منابع آب و خاک را تهدید می کند و تابع عوامل مختلفی است که بر اساس شرایط خاص هر منطقه ممکن است یک یا چند عامل در تشدید آن مؤثر باشد لذا بررسی فرسایش خاک ارزیابی متغیرها و پارامترهای تأثیر گذار بر آن ضروری می باشد. هدف از این پژوهش برآورد فرسایش و رسوب از طریق ارزیابی متغیرهای تأثیرگذار در حوضه آبریز کرگانرود با استفاده از روش EPM می باشد. بنابراین در این پژوهش از مطالعات کتابخانه ای، میدانی همچنین جهت برآورد مدل کمی برآورد فرسایش و رسوب از نرم افزار ArcGIS استفاده شده است. با توجه به آن که در فرسایش خاک پارامترهای متعددی به صورت سیستمی تأثیر دارند و شناخت آن ها به عنوان فاکتورهای مؤثر بر میزان فرسایش و رسوب دارای اهمیت زیادی است لذا از بین روش های متعدد برآورد فرسایش و رسوب، مدل EPM، به دلیل مطابقت با شرایط آب و هوایی ایران، به عنوان تکنیک منتخب مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای محیطی در قالب این مدل قرار داده شده اند. نتایج حاکی از آن است که حوضه مورد مطالعه از نظر شدت فرسایش در طبقه چهار، یعنی فرسایش کم قرار گرفته است. میزان فرسایش کل و رسوب کل حوضه به ترتیب 68/239997 و 3/206396 مترمکعب در سال برآورد شد.