ارزیابی کارایی مدل‌های G2 و IntErO در برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب سالانه در آبخیز معرف کسیلیان، استان مازندران

Abstract

مقدمه و هدف در سال‌‌های اخیر فرسایش خاک و تولید رسوب تهدیدی جدی برای امنیت غذایی به‌شمار می‌آید. در بسیاری از کشورها به‌منظور مدیریت و پیشگیری از فرسایش خاک و تولید رسوب پژوهش‌های پرشماری انجام‌شده است. با توجه به لزوم آگاهی از اندازه‌‌ی فرسایش و رسوب‌دهی در آبخیز‌ها، این پژوهش با هدف برآورد اندازه‌ی فرسایش و رسوب آبخیز معرف کسیلیان با استفاده از مدل‌های تجربی انجام شد. همچنین مدل‌های تجربی با داده‌های مشاهده‌ای، ارزیابی و مقایسه شدند. مواد و روش‌ها برای برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب در آبخیز معرف کسیلیان در استان مازندران از دو مدل G2 و IntErO استفاده شد. سپس با استفاده از داده‌های مشاهده‌ای و منحنی سنجه‌ی رسوب ایستگاه آب‌سنجی ولیک‌بن در خروجی آبخیز، تولید رسوب ویژه‌ی سالانه محاسبه شده و نتایج مدل‌ها ارزیابی شد. نتایج و بحث در این آبخیز، نتایج مدل‌های G2 و IntErO اندازه‌ی فرسایش خاک را به‌ترتیب 1/30 و 2/35 تن بر هکتار در سال نشان داد. همچنین، رسوب ویژه‌ی سالانه با مدل‌های G2 و IntErO به‌ترتیب 0/44، 0/84 تن بر هکتار در سال برآورد شد و داده‌های مشاهده‌ای 0/16 تن بر هکتار در سال به‌دست آمد. در این آبخیز نتایج مدل G2 نشان داد که عامل نگهداشت پوشش گیاهی در مقایسه با عامل فرسایندگی باران تأثیر بیشتری بر فرسایش داشت. بیشتر مناطق آبخیز به‌دلیل نوع پوشش گیاهی در طبقه‌ی فرسایشی خیلی‌کم بود. نتایج مدل IntErO نشان داد که کشیدگی و شیب تند دامنه‌های آبخیز سبب شد بیشینه‌ی جریان خروجی در دوره‌ی بازگشت 20 سال 137/81 مترمکعب بر ثانیه باشد. همچنین فرسایش غالب در این آبخیز از نوع فرسایش سطحی بود. نتیجه‌گیری و پیشنهادها در این پژوهش مدل‌های تجربی بررسی‌شده نتایجی مشابهی را نشان دادند. بر پایه‌ی تغییرات کاربری در آبخیز معرف کسیلیان اندازه‌های برآوردی فرسایش و تولید رسوب سالانه قابل قبول و منطقی بود، اما تفاوت نتایج با داده‌های مشاهده‌ای بسیار زیاد بود و این یافته نشان‌دهنده‌ی کارایی کم مدل‌ها بود. اما شایان ذکر است که در این آبخیز نامناسب بودن فاصله‌های زمانی نمونه‌برداری آب‌دهی و رسوب، دلیل بسیار مهمی برای کم بودن اندازه‌ی رسوب‌دهی سالانه مبتنی بر داده‌های مشاهده‌ای بود. به‌عبارت دیگر، فاصله‌های اندازه‌گیری روزانه در این آبخیز کوچک موجب شد تا داده‌های واقعی غلظت رسوب هم‌زمان با ساعات سیلابی یا آب‌دهی‌های اوج که بیشترین انتقال رسوب را داشتند، برداشت نشود. برای حل این مشکل در آبخیزهای کوچک ‌پیشنهاد می‌شود نمونه‌برداری در فاصله‌های زمانی کوتاه‌تر (چندین بار در روز و یا حتی ساعتی) انجام شود تا غلظت‌های زیاد رسوب هم‌زمان با آب‌دهی‌های زیاد نمونه‌برداری شود و در محاسبه‌ی رسوب‌دهی لحاظ شود.

Keywords

• استان مازندران
• رسوب‌دهی ویژه
• فرسایش‌پذیری خاک
• فرسایندگی باران
• نسبت تحویل رسوب
• هدررفت خاک