نوع مقاله : پژوهشی
نویسندگان
1 استاد دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران، تهران
2 ـ دانشجوی دکتری آبخیزداری دانشگاه هرمزگان، بندر عباس
3 دانشیار پژوهشکده‌ی چرخه‌ی سوخت سازمان انرژی اتمی، تهران
4 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه هرمزگان، بندر عباس
5 استادیار گروه مرتع و آبخیزداری دانشگاه هرمزگان، بندرعباس
چکیده
شناسایی مناطق مولّد رسوب و تعیین سهم آنها در تولید رسوب از مهمترین مصادیق مدیریت خاک به منظور بهرهبرداری مطلوب آن میباشد. هدف از تحقیق حاضر تعیین واحدهای همگن بر روی کاربریهای اراضی و سازندهای زمینشناسی جهت اندازهگیری میزان مشارکت و اهمیّتنسبی آنها بر رسوب خروجی بود. بر این اساس از مدلهای Fargas، BLM و اندازهگیری مستقیم رسوب استفاده شد. سپس با استفاده از نقشهی سیمای فرسایش واحدهای همگن روی نقشهی کاربریهای اراضی و سازندهای زمینشناسی استـخراج شد و میزان رسوبات تولیدی حاصل از فرسایش سطحی، شـیاری و خندقی اندازهگیری شد. با احتساب مجموع میانگین رسوب اندازهگیری شده در هر کاربری، سازند و نیز احتساب مساحت هر کدام، میزان مشارکت از کل رسوب تولیدی مشخص شد. نتایج نشان داد کاربری اراضی مرتع با کدهای B S33R42G21، C S34R43G32 و D S34R43G32با مجموع میانگین73/38 تن در هکتار و سازند رازک با کدهایC S43R42G21 وD s44R43G32 با مجموع میانگین 83/17 تن در هکتار بیشترین مقدار تولید رسوب داشتند. بیشترین سهم تولید رسوب مربوط به کاربری اراضی مرتع با مقدار 9/64% و سازند آسماری با مقدار 43/55% میباشد. سازند بختیاری و اراضی زراعی کمترین اهمیّت نسبی را در فرسایش و تولید رسوب دارند.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
The Evaluation of the Sediment Yield Using Homogeneous Units on Land Uses and the Geological Formations (Case Study: Tange Bostanak Watershed)
نویسندگان [English]
- Ahmad Noheghar 1
- Mohamad Kazemi 2
- Seyyed Javad Ahamdi 3
- Hamid Gholami 4
- Rasool Mahdavi 5
1 Professor at the University of Tehran, Faculty of Environmen Science, Tehran, Iran
2 - Phd Candidate at the University of Hormozgan, Faculty of Agriculture and Natural Resource, Bandar Abbas, Hormozgan, Iran (Corresponding Author)
3 - Associated Professor at the Atomic Organization of Tehran, Institute of Fuel Cycle, Iran
4 Assistant Professor at University of Hormozgan, Faculty of Agriculture and Natural Resource, Bandar Abbas, Iran
5 Assistant Professor at University of Hormozgan, Faculty of Agriculture and Natural Resource, Bandar Abbas
چکیده [English]
Soil management is necessary in order to optimize utilization and decrease degradation. The present study aimed to measure the relative importance of the erosion rates and sediment yields of homogeneous units in land-uses and geological formations. Accordingly, Fargas, BLM models, and direct field measurements of soil erosion were used. Then, the degree of homogeneous units' erosion on the map of land use and geology formation were extracted. In addition, the amount of the sediment caused by surface erosion, rill, and gully was measured. The total mean of sediments per land use and the geology information were measured. The areas including the participation of each of the produced sediments were also found. The results revealed that the highest amount of the sediment deposits in basin were for the range lands called B S33R42G21, C S34R43G32, and D S34R43G32 with the mean of 38.73(ton/ha) and for the Razak Information called C S43R42G21 and D s44R43G32 with the mean of 17.83(ton/ha). The highest amount of sediment deposits were also for the rangelands and Asmari formation, respectively, with the means of 64.9% and 55.43%. Bakhtyari formation and cultivation, in contrast, had the lowest relative importance in sediment yield of the Tange Bostanak watershed.
کلیدواژه‌ها [English]
- Relative contribution
- homogeneous units
- Fargas
- Erosion degree
- Tange Bostanak
مقدمه
فرسایش خاک یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای منابع طبیعی، کشاورزی و محیط زیست به شمارمیرود (رحمان و همکاران[1]، 2009: 1724). اطّلاعات زمانی و مکانی از فرسایش خاک در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش و مدیریت حوضههای آبخیز نقش مؤثری دارد (هاشمی و عربخدری، 1386؛ 45، راستگو و همکاران، 1385؛ 99). امروزه کمتر منطقهای را در سطح زمین میتوان یافت که در معرض تخریب و فرسایش قرار نگرفته باشد (احمدی، 1378؛ 195). لذا جبران خاک فرسایش یافته برای طبیعت، به ویژه در مناطق خشک که شرایط برای تشکیل خاک بسیار نامساعد است، بسیار دشوار و طولانی میباشد (کردوانی، 1377؛ 7). بدین ترتیب شناخت مناطق حساس به فرسایش و رسوبزا و پهنهبندی آن در قسمت‌های مختلف یک حوضهی آبخیز یکی از موارد اساسی در اولویّت‌بندی مناطق جهت کارهای اجرایی حفاظت خاک و آبخیزداری میباشد. اگر بتوان با دقّت قابل قبول فرسایش سازندها را به دست آورد میتوان برای کنترل فرسایش نیز راههای مؤثرتر و اقتصادیتری ارائه کرد (فیضنیا و همکاران، 1382؛ 34). از مدلهای فرسایش خاک میتوان برای مطالعه و بررسی روشهای فرسایش در رابطه با تغییرات زمین و چگونگی استفاده از آن و شناخت منابع رسوبی استفاده کرد (فنگ و همکاران[2]، 2010؛ 239). در این باره نوجوان و همکاران (1391) با استفاده از مدلهای Fargas و [3]BLM به بررسی شدت فرسایش در حوضهی آبخیز بندره استان آذربایجان غربی اقدام کردند. نامبردگان به این نتیجه رسیدند که روش Fargas و BLM دارای توافق با یکدیگر از نظر شدت فرسایش میباشند. بر اساس مطالعات عبدی و همکاران[4] (2014) در حوضهی آبخیز آقبلاق آذربایجان با استفاده از دو مدل Fargas و BLM، 82% مساحت حوضه بر اساس مدل فارگاس در طبقه خیلی شدید و مدل BLM نیز حدود 80% مساحت حوضه را در طبقات فرسایش متوسط و خیلی ناچیز طبقهبندی کرده که عدم تطابق بین نتایج پهنهبندی خطر فرسایش را نشان میدهد. همچنین صدوق و همکاران (1394) در حوضهی آبخیز کهمان از سه مدل Fargas، BLM و EPM استفاده کردند که نتایج تحقیق نامبردگان نشان داد نتایج پهنهبندی خطر فرسایش دو مدل کیفی Fargas و BLM با هم تطابق ندارند و مدل BLM تطابق بیشتری با فرسایش منطقه دارد. نجفی و صادقی (1392) در تحقیقی جهت اعتبارسنجی سهمهای فرسایش و رسوبزایی سازندهای زمینشناسی حوضهی آبخیز ایدهلو از روش انگشتنگاری رسوب و اندازهگیری میدانی بر اساس واحدهای همگن مدل BLM استفاده کردند. نتایج حاصل از اندازهگیری مستقیم نشان داد که وضعیت فرسایشی شدید حاصل از نقشهی سیمای فرسایش با کد C S23R41G42 و میزان میزان فرسایش 4/34 تن در هکتار در سال در رتبهی نخست قرار میگیرد. فارگاس و همکاران[5] (1997، 359-357)،روشی را ارائه نمودند که در آن با استفاده از دو عامل فرسایشپذیری نوع سنگ و تراکم زهکشی سعی در شناخت منابع منطقهای رسوبزا (شدت فرسایش) در سطح منطقهای نمودند. در منطقه تنگبستانک لازم بود تا سهم مشارکت کاربریهای اراضی و سازندهای زمینشناسی جهت مدیریت صحیح حفاظت خاک مشخص گردد. براین اساس هدف از تحقیق حاضر پهنهبندی خطر فرسایش خاک بر اساس نقشه کاربری اراضی (طبق مدل BLM) و سازندهای زمین شناسی (طبق مدل Fargas) و تشکیل واحدهای همگن (روش صادقی، 2005) بود، که با استفاده از این واحدها اندازهگیری مستقیم مقدار رسوب تولیدی (بر اساس اندازهگیری فرسایشهای سطحی، شیاری و خندقی) و تعیین سهم مشارکت کاربریها و سازندها بر رسوب خروجی حوضه انجام گرفت.
معرفی منطقهی مورد مطالعه
حوضهی مورد مطالعه در این بررسی، تحت عنوان حوضهی آبخیز تنگ بستانک در حدود 80 کیلومتری شمال غرب شهرستان شیراز و در موقعیت جغرافیایی ²43¢03°52 تا ²36¢13°52 شرقی و ²33¢16°30 تا ²18¢25°30 شمالی واقع شده است. شکل (1)، موقعیّت منطقه و راههای دسترسی به آن را نشان میدهد.
شکل (1) موقعیت حوضهی آبخیزتنگ بستانک و راههای دسترسی به آن
مواد و روشها
1- تهیهی نقشهی زمینشناسی منطقه با مقیاس 1:25000 بر اساس روش SFF حاصل از تصویر ماهواره لندست سنجنده OLI (شکل2)- 2- تهیهی نقشهی توپوگرافی با مقیاس 1:25000 حاصل از DGN فایلها -3- تهیهی نقشهی کاربری اراضی با تکنیک بیشترین تشابه (ML) (شکل2) و همچنین تهیهی فایل KML از شبکهی آبراههها و مرز حوضه.
شکل (2) نقشهی کاربری اراضی و زمینشناسی حوضهی آبخیز تنگ بستانک
جدول (1) معیار تعیین کلاس خطر فرسایش و رسوبزایی
|
کلاس |
میزان خطر |
ارزش نسبی |
|
1 |
کم |
10> |
|
2 |
متوسط |
20-10 |
|
3 |
زیاد |
30-20 |
|
4 |
شدید |
40-30 |
|
5 |
بسیار شدید |
40< |
مأخذ: فارگاس و همکاران (1997؛ 347)
مدل فارگاس[6] در سال 1997 توسط فارگاس و همکاران ابداع شده است. اجرای این مدل شامل مراحل ذیل میباشد. 1- تعیین شاخص فرسایشپذیری حوضه: در این مرحله برای هر واحد سنگی میزان فرسایشپذیری مشخص میشود. 2- رویهم اندازی نقشهی آبراههها و نقشهی واحدهای سنگی و ارزش‌گذاری میزان تراکم زهکشی در هر واحد سنگی. 3- در نهایت تعیین خطر فرسایش با استفاده از ضریب ارزشی (جدول 1) ارائه شده توسط فارگاس و همکاران (1997).
شکل (3) تراکم زهکشی و سختی سازند بر اساس مدل Fargas
ـ مدل BLM
این روش توسط دفتر مدیریت اراضی آمریکا ابداع شده است و مراحل اجرای این مدل نیز شامل مراحل ذیل میباشد: 1- تهیهی نقشهی تیپ فرسایش با استفاده از عکس‌های هوایی و بازدیدهای صحرایی. 2- تعیین امتیاز عامل فرسایش سطحی (توسط آب، باد، نیروی ثقل و...) با دامنهی عددی 14-0. 3- تعیین امتیاز عامل وجود لاشبرگ سطحی در خاک با دامنهی عددی 14-0. 4- تعیین امتیاز عامل پوشش سنگی سطح زمین با دامنهی عددی 14-0. 5- تعیین امتیاز عامل آثار تخریب در سطح زمین با دامنهی عددی 14-0. 6- تعیین امتیاز عامل وجود فرسایش شیاری با دامنهی عددی 14-0. 7- تعیین امتیاز عامل آثار رسوب‌گذاری حاصل از جریان با دامنهی عددی 15-0. 8- تعیین امتیاز عامل وجود فرسایش خندقی با دامنهی عددی 15-0 (رفاهی، 1379: 271-269). وضعیت فرسایش را برحسب جمع نمرات عوامل هفتگانه عرضه شده است (جدول4) و طبق این جدول وضعیت کلی فرسایش برای هر تیپ فرسایشی مشخص میشود.
جدول (4) وضعیت فرسایش برحسب جمع نمرات هفت عامل
|
وضعیت فرسایش |
جمع نمرات عوامل هفتگانه |
|
جزئی |
20-0 |
|
کم |
40-21 |
|
متوسط |
60-41 |
|
زیاد |
80-61 |
|
خیلی زیاد |
100-81 |
مأخذ: رفاهی، 1379؛ 271
جهت تهیه واحدهای همگن از روش صادقی (2005) استفاده شد، به طوری که برای هر کاربری و هر سازند با توجه به موقعیّت آنها در پهنههای مختلف فرسایشی، هر واحد از مقاوم به فرسایش (امتیاز 0 تا 20) تا فرسایش خیلی شدید (امتیاز 80 تا 100) طبقهبندی شد. بر اساس شدت فرسایش واحدهای کاری (کاربریهای اراضی و سازندهای زمینشناسی) حروف A تا E اختصاص داده شده که این حروف شدّت فرسایش در حالت کلّی را برای واحد مربوطه بیان میکند. برای دقیقتر شدن نتایج و اندازهگیریها سه پدیده فرسایش سطحی (S)، شیاری (R) و خندقی (G) مدنظر قرار گرفتند که دو زیرنویس را بهخود اختصاص میدهند. زیرنویس اوّل یکی از طبقات 1 تا 5 را شامل میشود و بیانگر شدت فرسایش واقع بر این پدیدهها میباشد و زیرنویس دوم حاصل از سطح پوشش هر پدیده بوده و یکی از کدهای 1 تا 4 را بهخود اختصاص میدهد که بهترتیب برای سطوح پوششی 0تا 25، 25 تا 50، 50 تا 75 و 75 تا 100 درصد استفاده شد. بهطور کلی یک واحد کاری با کدی مثل B S23R22G41 نمایش داده میشود (صادقی و نجفی، 1392؛ 168) که B بیانگر طبقه شدت فرسایش، S فرسایش سطحی، R فرسایش شیاری، G فرسایش خندقی، زیرنویس اول شدت فرسایش روی پدیده و زیرنویس دوّم سطح پدیده را نشان میدهند. برای اندازهگیری صحرایی اقدام به پیکهکوبی جهت اندازهگیری فرسایش سطحی شد. در مطالعهی شیارها نقشهی شیب و جهت شیب منطقه استخراج شد. طول هر شیار از نقطهی آغازین تا پایینترین نقطه آن با استفاده از متر در هر دامنهی اندازهگیری شد. عرض و عمق هر شیار در سه نقطه (پاییندست، میاندست و بالادست) با استفاده از متر اندازهگیری شد. مساحت مقطع شیار که به عنوان مشخصهای مهم در ارزیابی فرسایش شیاری بر آن تأکید شدهاست (واعظی و قرهداغی، 1392؛ 874)، بر مبنای شکل مقطع با استفاده از دادههای عرض و عمق شیار در سه نقطه در طول شیار تعیین و میانگین آن محاسبه گشت. حجم شیار نیز که از مشخصههای مهم در پیشبینی فرسایش شیاری بیان شدهاست (کسالی و همکاران، 2006؛ 135)، از ضرب طول شیار در میانگین سطح مقطع آن به دست آمد. مقدار هدر رفت خاک در هر شیار (تن در هکتار) که بیانـگر سـهم این فرسایش در تـخریب خاک در زمینهای شـیبدار میباشد بر مبنای حجم شیار و چگالی ظاهری خاک محاسبه شد. همچنین برای بسط سهم شیارها در هدررفت خاک در هر هکتار تعداد شیارها در واحد سطح لحاظ شدند. فرسایش شیاری بر اساس هدررفت خاک (تن) در واحد سطح مـحدودهی زهکش شـیارها (هکتار) بـر حسب تن در هکتار بـه دست آمد. بـرای اندازهگیری فرسایش خندقی در هر آبکند سه مقطع بالادست، میانی و پایین دست تعیین و مقاطع مورد نظر با پیکه‌های چوبی نصب شده در طرفین مقطع، مشخص گردید. سپس فاکتورهای مختلف شکلشناسی آبکند‌ها مثل عرض بالا و پایین، عمق هر مقطع، سطح مقطع، ارتفاع رأس، و میزان عقبنشینی پیشانی آبکند (رأس)، به کمک نخ با فواصل مدرج 25 سانتیمتری و نصبشده روی پیکه‌ها اندازهگیری گردید. علاوه بر این فاصله مقطع بالادست تا پیشانی آبـکند نیز اندازهگیری و ثبت میشود. در ادامهی اطلاعات ثبتشده از هر آبکند در محیط اتوکد[7] ترسیم و پلان مقطع مورد نظر تعیین میشود. در پلان عمومی هر مقطع طولانیترین خط عمودی که عرض بالا و تالوگ را به هم وصل میکند حداکثر عمق آن را نشان میدهد. در مرحله بعد تعیین اختلاف مساحت مربوط به هر مقطع پس از هراندازهگیری محاسبه، سپس میانگین اختلاف سطح دو مقطع کناری در فاصله بین آن دو ضرب شده و به حجم هدررفت خاک ناشی از فرسایش آبکندی طی مقاطع زمانی نسبت داده میشود. پس از آن در محیط Excel مجموع حجم خاک فرسایش یافته از تمامی آبکندهای سطح هر واحد همگن به دست میآید (مهدوی و همکاران، 1388: 54).
بحث و نتایج
نقشهی حاصل از پهنهبندی شدت فرسایش در روش فارگاس و همکاران (1997) روی سازندهای زمینشناسی در شکل (3) نشان داده شده است. طبقهی متوسط 12/6023 هکتار، طبقهی زیاد 1/1302 هکتار و طبقهی شدید 36/848 هکتار است. طبقات شدت فرسایش مدل BLM روی کاربریهای اراضی در شکل (4) نشان داده شده است. مساحت طبقهی شدت فرسایش کم 05/2078 هکتار، طبقهی شدت فرسایش متوسط 32/4502 هکتار و طبقهی شدت فرسایش زیاد 46/1592 هکتار از سطح حوضه میباشند. همانگونه که مشخص هست در مدل فارگاس 72/73% از سطح حوضه شدت فرسایش متوسط بوده و این شدت برای مدل BLM معادل 1/55% میباشد. طبقهی شدت فرسایش متوسط در مدل فارگاس 93/15% از سطح حوضه هست، در صورتیکه این طبقه در مدل BLM 49/19% هست. اختلاف مدلها در این طبقات در مجموع حدود 18/22% میباشد و در طبقات فرسایشی دیگر به طور میانگین 85/17% با هم اختلاف دارند که این رقم در کل 03/40% اختلاف در پهنهبندی اراضی دارند. مدل Fargas بر پایه‌ی نقشهی زمینشناسی میباشد، در صورتیکه مدل BLM بر پایه‌ی نقشهی تیپ‌های فرسایش است. از سوی دیگر مدل Fargas بر پایه‌ی اصول نظری دو عامل فرسایندگی (عامل تراکم زهکشی) و عامل فرسایشپذیری (عامل حساسیّت سنگ به فرسایش) پایه‌ریزی شدهاست، در صورتیکه در مدل BLM هفت عامل در نظر گرفته شده و به مشاهدات صحرایی از جهت تعیین تیپ‌های فرسایشی توجه بیشتری صورت گرفته است. این دو مدل در پهنهبندی حدود 60% اراضی مشترک هستند. نوجوان و همکاران (1391) بیان کردند که این دو مدل در پهنهبندی شدت فرسایش در 85/73% از سطح اراضی اشتراک دارند.
شکل (4) پهنهبندی شدت فرسایش روی سازندهای آسماری، بختیاری، پابدهگورپی، رازک، کشکان و کواترنری (بهترتیب از بالاسمت راست)
مطابق شکل (4) در سازند آسماری طبقات شدت فرسایش متوسط، زیاد و شدید به ترتیب 47/4345، 74/20، 52/367 هکتار، در سازند بختیاری طبقات شدت فرسایش متوسط، زیاد و شدید به ترتیب 6/139، 91/870، 31/12 هکتار، در سازند کشکان طبقات شدت فرسایش متوسط، زیاد و شدید به ترتیب 15/187، 68/429، 32/17 هکتار، در سازند پابدهگورپی طبقات شدت فرسایش متوسط، زیاد و شدید به ترتیب 53/128، 16/16، 78/237 هکتار، در سازند رازک طبقات شدت فرسایش متوسط و شدید بهترتیب 48/52 و 09/233 هکتار و در سازند کواترنر طبقات شدت فرسایش متوسط و زیاد به ترتیب 57/1321 و 4/28 هکتار وسعت دارند.
شکل (5) پهنهبندی شدت فرسایش روی کاربریهای باغات، جنگل، زراعت و مراتع (بهترتیب از بالاسمت راست)
جدول (6) نتایج نسبی تولید رسوب حاصل از انواع فرسایش (تن در هکتار) کاربری
|
مجموع میانگینها |
کد واحدکاری |
میانگین فرسایش خندقی |
میانگین فرسایش شیاری |
میانگین فرسایش سطحی |
کاربری اراضی |
|
317/0 |
B S23R11G21 C S22R22G21 |
07/0 1/0 |
09/0 2025/0 |
075/0 0975/0 |
زراعت |
|
519/5 |
B S22R21G22 C S23R22G31 D S22R22G31 |
265/0 282/0 292/0 |
09/2 52/2 5/3 |
15/2 78/2 78/2 |
جنگل |
|
993/7 |
B S23R21G11 C S23R32G32 D S22R32G42 |
- 376/0 63/0 |
35/3 85/4 75/5 |
96/1 24/3 32/3 |
باغ |
|
73/38 |
B S33R42G21 C S34R43G32 D S34R43G32 |
65/0 925/0 955/0 |
03/12 17/26 66/27 |
08/10 67/18 12/19 |
مرتع |
مطابق شکل (5) در کاربری جنگل طبقات شدت فرسایش کم، متوسط، زیاد به ترتیب 61/463، 64/3076، 39/861 هکتار، در کاربری زراعی طبقات شدت فرسایش کم، متوسط، زیاد به ترتیب 4/1605، 84/209، 02/4 هکتار، در کاربری مرتع طبقات شدت فرسایش کم، متوسط، زیاد به ترتیب 74/117، 02/1318، 61/821 هکتار و در کاربری باغات طبقات فرسایشی کم، متوسط و زیاد به ترتیب 24/22، 6/28 و 7/39 هکتار از وسعت هر کاربری را به خود اختصاص دادهاند. با توجه به نتایج، مدل Fargas به دلیل در نظر گرفتن عوامل کمتر و در دسترس، جهت تعیین شدت فرسایش در مراحل شناسایی و توجیهی قابل پیشنهاد میباشد. احمدی و محمدی (1388: 8) مساحت طبقات شدت فرسایش با مدل Fargas برای طبقات بسیارشدید، شدید و زیاد در حوضهی آبخیز سنگاب بهترتیب 06/81%، 59/9% و 34/9% اعلام کردند. نامبردگان اظهار داشتند که جدول فرسایشپذیری را میتوان با جزئیات بیشتری (مطابق با روش فیضنیا) تکمیل کرد تا دقت مدل افزوده شود. همچنین نامبردگان بیان کردند که در جدول فرسایندگی حدهای نهایی تراکم زهکشی را با در نظر گرفتن اعدادی بالاتر از آن اصلاح نمود و این فاکتور را با شیب اراضی در نظر گرفت. نتایج نسبی حاصل از اندازهگیری انواع فرسایش (تن بر هکتار) در هر واحد همگن در جداول 6 و 7 آورده شده است.
جدول (7) نتایج نسبی تولید رسوب حاصل از انواع فرسایش (تن در هکتار) سازندها
|
مجموع میانگینها |
کد واحدکاری |
میانگین فرسایش خندقی |
میانگین فرسایش شیاری |
میانگین فرسایش سطحی |
سازند |
|
83/17 |
C S43R42G21 D S44R43G32 |
27/0 651/0 |
58/7 06/11 |
85/5 28/10 |
رازک |
|
46/8 |
C S23R32G21 D S32R33G21 |
24/0 3/0 |
95/3 87/4 |
31/3 26/4 |
کشکان |
|
82/6 |
B S33R21G11 C S33R22G31 D S33R22G11 |
- 3/0 - |
1/2 47/2 65/2 |
92/3 17/4 28/4 |
بختیاری |
|
074/8 |
C S33R21G33 D S33R21G31 |
752/0 737/0 |
94/1 34/2 |
97/4 41/5 |
کواترنر |
|
79/17 |
C S43R33G32 D S43R42G32 |
652/0 787/0 |
82/7 97/10 |
1/6 29/9 |
پابده گورپی |
|
167/9 |
C S33R31G22 D S33R32G32 |
285/0 39/0 |
34/4 09/5 |
78/3 47/4 |
آسماری |
بر طبق اندازهگیریهای میدانی سهم برآوردی در میزان فرسایش و تولید رسوب برای سازندهای رازک، کشکان، بختیاری، کواترنر، پابده گورپی و آسماری به ترتیب 524/6%، 746/6%، 778/8%، 981/13%، 539/8% و 43/55% میباشد. همچنین سهم برآوردی بر طبق اندازهگیریهای میدانی برای کاربریهای زراعت، جنگل، باغ و مرتـع در میزان فرسایش و رسوب حوضهی آبخیز تنگ بستانک به ترتیب 71/0%، 55/31%، 83/2% و 9/64% میباشد. همانگونه که مشخص هست بیشترین میزان فرسایش و رسوب مربوط به سازند آسماری و کاربری مرتع میباشد. قابل ذکر است که مساحت کاربریهای زراعت، جنگل، باغ و مرتع به ترتیب 61/1832، 75/4676، 95/289 و 68/1370 هکتار میباشد. با در نظر گرفتن درصد مساحت هر کاربری و درصد تولید رسوب و فرسایش هرکدام و نسبت بین ایندو میتوان اهمیّتنسبی هرکاربری را تولید رسوب و فرسایش محاسبه کرد. بر این اساس اهمیت نسبی این کاربریها به ترتیب 031/0، 551/0، 799/0 و 87/3 میباشد. بنابر این کاربری اراضی مرتع بیشترین اهمیّتنسبی و اراضی زراعی کمترین اهمیت نسبی در تولید رسوب و فرسایش را دارند. اهمیت نسبی سازندها نیز به ترتیب 913/1، 906/0، 73/0، 856/0، 91/1 و 981/0 میباشد. سازندهای رازک و پابدهگورپی به ترتیب بیشترین اهمیت نسبی و سازند بختیاری کمترین اهمیتنسبی در فرسایش و رسوب دارند. مشاهدات صحرایی بیانگر آنست که سازندهای حاوی مقادیر زیاد مارن در حوضه از جمله سازند رازک و پابدهگورپی با توجه به عامل مساحت، نقش بسیار پررنگی در تولید رسوب حوضه دارند. در این بین واحد D S44R43G32 روی سازند رازک و واحد D S43R42G32 روی سازند پابدهگورپی بیشترین نقش را در تولید رسوب در بین سایر واحدها و سازندها در تولید رسوب داشتند. صادقی و نجفی (1392: 174) نیز بیان کردند که واحدهای فرسایشی حاصل از روش تهیهی نقشهی سیمای فرسایش واقع در واحد سنگشناسی مارن وضعیت فرسایشی شدیدتری نسبت به بقیه دارند که نتایج تحقیق حاضر نیز در راستای نتایج نامبردگان است. همچنین واحد D S34R43G32 روی کاربری اراضی مرتعی، بیشترین نقش را در تولید رسوب بر اساس نقشهی کاربریهای اراضی دارد. برای اجرای اقدامات حفاظت خاک و منابع آب لازم است تا اثرات مختلف فرساینده و روند تولید رسوب شناسایی شده و اطلاعاتی در مورد شدت فرسایش و رسوب و میزان تولید آن اطلاعاتی به دست آید (صدوق و همکاران، 1394: 140). در تحقیق حاضر نیز سعی برآن بود تا ابتدا شدت فرسایش پهنهبندی شود و سپس بر اساس مناطق هـمگن روی کاربریهای اراضی و سازندهای زمینشناسی میزان تولید رسوب اندازهگیری شود. جمع کل رسوب بر اساس اندازهگیری در واحد سازندها و مدل فارگاس 76317 تن و جمع کل رسوب بر اساس اندازهگیری در واحد کاربری اراضی و مدل BLM 91/81795 تن میباشد که تقریباً نزدیک بهیکدیگر میباشند و این اختلاف ناشی از ماهیت واحد مطالعاتی و ضرائب و عوامل مدلها میباشد. نتایج اندازهگیری مقدار رسوب تولیدی در خروجی حوضه با استفاده از روش انتگراسیون عمقی و استفاده از روشهای اصلاحی برآورد رسوب معلق نشان داد میزان رسوب خروجی حوضه 81700 تن در هکتار در سال میباشد. همانگونه که مشخص هست روش BLM نتایج نزدیکتری به واقعیت ارائه کرده است.
نتیجهگیری
ضرائب و عوامل لحاظ شده در مدل Fargas به طور کامل با شرایط ایران سازگاری و مطابقت ندارد و این موارد قابل اصلاح و ارتقاء میباشد. اما این مدل در برآوردهای اولیه و تفکیک واحدها بهسادگی عمل کرده و به راحتی میتواند ارزیابی اولیه بر اساس سازندهای زمینشناسی از منطقهی مورد مطالغه نشان دهد. علّت اختلاف بین پهنهبندی مدلهای به کار رفته در این تحقیق عوامل مورد استفاده و لحاظ شده در ساختار این دو روش میباشد. در مدل فارگاس تنها دو عامل هیدرولوژی و زمینشناسی مد نظر قرار گرفتهاست. با این مدل مناطق دارای فرسایش کم و جزئی بهخوبی تفکیک نمیشوند و این از نقاط ضعف این مدل محسوب میشود. مدل BLM تصویر دقیقتر و مطابق با واقعیت بیشتری از منطقه ارائه میدهد. در تحقیق حاضر از این مشخصههای مختلف جهت برآورد هدررفت خاک استفاده شد. نتایج نشان داد که بیش از نیمی از هدر رفت خاک حوضه به وسیلهی فرسایش شیاری صورت گرفته و فرسایش آبکندی نقش کمرنگی در تولید رسوب و فرسایش حوضه دارد. محمدپور و همکاران (1395؛ 18) در کار تحقیقی خویش اعلام کردند که 70-50% کل فرسایش خاک ناشی از فرسایش شیاری است. در تحقیق حاضر نیز به نقش سه فرسایش سطحی، شیاری و خندقی در واحدهای همگن توجه شد. صادقی و نجفی (1392) برای ارزیابی نتایج حاصل از روش منشأیابی از دادههای اندازهگیری مستقیم بر مبنای سیمای فرسایش حوضه استفاده کرد. در تحقیق حاضر نیز بر مبنای نقشهی سیمای فرسایش بروی کاربریهای اراضی و سازندهای زمینشناسی اقدام به اندازهگیری مستقیم رسوبات تولیدی شد.
)