نسبت تحویل رسوب

نسبت تحویل رسوب یکی از معیارهای مهم مورد استفاده در تبدیل مقدار فرسایش خاک و تولید رسوب به یکدیگر بوده که در بسیاری از موارد زمینه ساز استفاده بهینه از منابع مختلف می باشد. در این تحقیق، 45 روش برآورد نسبت تحویل رسوب، در سه حوزه آبخیز متفاوت از لحاظ اقلیم و ویژگی های فیزیکی در ایران مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. حوزه های آبخیز مورد مطالعه شامل حوزه آبخیز بابلرود استان مازندران (معرف اقلیم مرطوب و پرباران شمال کشور)، حوزه آبخیز بنادک سادات استان یزد (معرف اقلیم گرم و خشک ایران مرکزی) و حوزه آبخیز دهگلان استان کردستان (معرف اقلیم نیمه خشک و سرد غرب کشور) بوده که با استفاده از بار رسوبی مشاهده ای و اندازه گیری شده در خروجی حوزه های آبخیز و فرسایش برآورد شده توسط مدل EPM در هر حوزه، یک میزان SDR شاخص تعیین گردید. با استفاده از درصد خطای مطلق و نسبی، روش های مختلف برآورد SDR مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که روش گرافیکی رنفرو، سوایف و لیود و SWAT (2005) با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 2.29، 3.33 و 7.21 درصد در حوزه آبخیز بابلرود، روش های سوایف و لیود، روئل 2 و N Shaanxi CHINA با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 6.87، 8.59 و 15.67 درصد در حوزه آبخیز بنادک سادات و روش های SWAT (1996)، Central & Eastern USA و ونانی 2 با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 4.85، 7.79 و 8.25 درصد در حوزه آبخیز دهگلان، مناسب ترین روش های برآورد نسبت تحویل رسوب در این تحقیق می باشند.

پژوهش پیش رو، تحلیل علمی و تکنیکی از بررسی مدل های موجود و نتایج حاصل از آن در تعیین متوسط تحویل رسوب در دوره زمانی بلندمدت برای حوضه های متوسط مقیاس، واقع در حوضه رودخانه جاجرود به منظور تعیین مناسب ترین مدل برای برآورد نسبت تحویل رسوب در زیرحوضه های این رودخانه است. برای بررسی متوسط تحویل رسوب در دوره زمانی بلندمدت، به داده های آماری بارندگی و پارامترهای حوضه نیازمندیم. شاخص SDR شاخصی برای اندازه گیری واکنش حوضه به میزان فرسایش بالادست است. در این نوشتار از هفت مدل ونانی، سرویس حفاظت خاک آمریکا، مانرو و رنفرو، ویلیام و برنت، روئل و ویلیامز برای برآورد نسبت تحویل رسوب SDR استفاده شده است. در اکثر این مدل ها به پارامترهای مساحت، نسبت R/L، طول آبراهه اصلی و شیب حوضه برای محاسبه SDR از طریق روابط ارائه شده برای هر مدل نیاز است. مقادیر حاصل از این روابط برای تعیین بهترین مدل در تخمین نسبت تحویل رسوب با SDR واقعی مقایسه شده و مقادیر حاصل از تفاضل SDR واقعی و پیش بینی شده با توجه به کمترین میزان اختلاف، مدل مطلوب را معرفی می کند. نتایج بررسی مدل های مذکور نشان می دهد که از هفت زیرحوضه مطالعه شده، در چهار زیرحوضه فشم، میگون، امامه و افجه، مدل مانرو و رنفرو مطلوب ترین نتیجه را در برداشته است و در دو زیر حوضه آهار و کند، مدل روئل به نتیجه مطلوب دست یافته و تنها در زیرحوضه لوارک، مدل رنفرو مطلوب ترین نتیجه را در برآورد نسبت تحویل رسوب داشته است.

امروزه فرسایش خاک به عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوضه های آبریز در سطح ملی و جهانی مطرح می باشد. در این پژوهش به منظور شناسایی توزیع مکانی فرسایش خاک و تولید رسوب در حوضه ی آبریز سراب سیکان از معادله ی جهانی اصلاح شده هدر رفت خاک استفاده شده است. با استفاده از داده های بارندگی 17 ساله (1397-1380)، اطلاعات خاک شناسی و مدل رقومی ارتفاعی با تفکیک 10 متری هر یک از فاکتورهای فرسایندگی (R)، فرسایش پذیری (K)، شیب و طول شیب (LS) و حفاظت خاک (P) در محیط ArcGIS تهیه شدند. از سنجنده ی ماهواره سنتینل 2 نیز جهت استخراج و تهیه فاکتور پوشش گیاهی حوضه (C) در محیط نرم افزارENVI 5.3  استفاده شد. در نهایت با ترکیب این فاکتورها در محیط نرم افزار ArcGIS مقدار فرسایش حوضه محاسبه گردید سپس با روش های مختلف نسبت تحویل رسوب (SDR) میزان رسوب تولید شده در حوضه به دست آمد. نتایج نشان داد که مقدار فرسایش در سطح حوضه از 003/0 تا 4/248 تن در هکتار در سال در سطح پیکسل متغیر بوده و میانگین هدر رفت خاک در حوضه 3/22 تن در هکتار در سال می باشد. در بین فاکتورهای مدل، فاکتور LS با ضریب همبستگی 92/0=R2 بیش ترین تأثیرگذاری در فرسایش خاک را نشان داد. همچنین مقدار نسبت SDR با روش های مختلف بین 12/0 تا 36/0 محاسبه گردید که پس از تلفیق با نقشه فرسایش، بار رسوب حوضه محاسبه شد. میانگین بار رسوب با روش بویس 8/2 تن در هکتار در سال می باشد که نسبت به روش های دیگر به مقدار رسوب ایستگاه (65/1 تن در هکتار در سال)  نزدیک تر می باشد.