نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• داود نیک‌کامی ¹
• محمدحسین مهدیان ²

¹ استاد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

² استاد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

گاهی از مقدار صحیح فرسایش آبی به‌دلیل نقش آن در توسعه تغییرات سطح زمین و تحت­‌الشعاع قرار دادن پایداری فعالیت‌های کشاورزی در بلند‌مدت حائز اهمیت است. فرسایندگی باران به‌عنوان یکی از مهم‌ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر فرسایش آبی خاک مطرح است که در قالب شاخص‌هایی بیان می‌شود. برای کمی نمودن تاثیر عامل فرسایندگی باران در بررسی­‌های مربوط به فرسایش و رسوب، شاخص­‌های مختلفی بر مبنای خصوصیات باران از جمله مقدار، شدت، مدت، اندازه قطر قطره، انرژی جنبشی و یا ترکیبی از آن‌ها مد نظر قرار می­‌گیرد. این عامل در بسیاری از روش‌های تجربی برآورد کمی ‌و یا کیفی فرسایش‌ خاک، به‌عنوان یکی از عوامل اصلی، مطرح است. لذا به‌منظور پرهیز از هر‌گونه دوباره‌‌کاری در تعیین عامل فرسایندگی باران، لازم است تا روشی مبتنی بر شرایط حاکم بر حوزه‌های آبخیز ایران تبیین شود. چنین اقدامی ‌منجر به رفع ابهامات و اختلاف نظر‌ها در نحوه تعیین این عامل در هر یک از مدل‌ها می‌شود. برای حصول اطمینان در محاسبه این عامل مهم، ضرورت دارد تا اقدام به ارزیابی روش‌های مختلف تعیین توان فرسایندگی باران در شرایط اقلیمی ‌و آب و هوایی مختلف نمود. این پژوهش با هدف تعیین شاخص فرسایندگی مناسب در ایران و بسط این شاخص به کل کشور و تهیه نقشه فرسایندگی باران در مقیاس ملی انجام گرفت. در این تحقیق، ابتدا به‌منظور بررسی شاخص‌های فرسایندگی باران و انتخاب مناسب‌ترین آن‌ها، 64 شاخص‌ مختلف محاسبه شده و روابط همبستگی آن‌ها با تلفات خاک در هفت استان‌ آذربایجان غربی، خراسان رضوی، زنجان، سمنان، مازندران، مرکزی و یزد و در قالب طرح ملی در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری بررسی و EI₃₀ به‌عنوان مناسب‌ترین شاخص معرفی شد. در مرحله دوم، شاخص انتخابی برای ایستگاه‌های هواشناسی سینوپتیک دارای باران‌نگار محاسبه شد و رابطه‌ای نیز بین شاخص یاد شده و تعدادی از شاخص‌های زودیافت نظیر فورنیه، فورنیه اصلاح شده، بارندگی متوسط سالانه، حداکثر بارندگی روزانه برقرار شد. پس از تعیین فورنیه اصلاح شده به‌عنوان شاخص انتخابی برای ایستگاه‌های باران‌سنجی که فاقد باران‌نگار بودند، مقادیر EI₃₀ در ایستگاه‌های فاقد آمار شدت بارندگی با ضرایب به‌دست آمده، محاسبه شد. بعد از نرمال کردن داده‌های EI₃₀ نیم ‌تغییرنمای آن ترسیم و مدل مناسب بر آن برازش داده شد. سپس، روش‌های میان‌یابی مختلف کلاسیک در سطح کشور انجام و هر یک از آن­‌ها با روش‌های ارزیابی تقاطعی مورد مقایسه قرار گرفت که در نهایت روش اسپلاین جهت ترسیم نقشه انتخاب شد. نقشه خروجی وجود روند کاهشی شاخص فرسایندگی باران را از مناطق غربی و شمالی به مناطق شرقی و جنوبی کشور نشان می‌دهد و این الگو مطابق با الگوی تغییرات اقلیمی از مناطق مرطوب به مناطق نیمه‌خشک می‌باشد.

عنوان مقاله [English]

Rainfall erosivity mapping in Iran

نویسندگان [English]

• Davood Nikkami ¹
• Mohammad Hossein Mahdian ²

¹ Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute

² Professor, Agricultural Research, Education and Extension Organization

چکیده [English]

Rainfall erosivity as one of the major factors of soil erosion is expressed as indexes. The objective of this study is determining the appropriate rainfall erosivity index in Iran and generalizes it by its estimation from more readily available indexes to stations without rainfall intensity data and to determine the most accurate interpolation method for preparation of its map. For this reason, necessary data were collected from seven soil erosion research plots in Western Azerbyjan, Khorasan Razavi, Zanjan, Semnan, Mazandaran, Markazi, and Yazd provinces, respectively. The rainfall intensities were recorded, as was the sediment yield associated with storm events, and 64 different erosivity indices based on rainfall intensity were computed for these soil erosion research stations. Our founding shows that  were the best correlated with sediment than other erosivity index. Further, rainfall erosivity indices, based on the amount of rainfall, were also computed for all soil erosion research plots and synoptic and climatic stations. The results showed that the modified Fournier index had a significant correlation with  After normalizing the primary  data, semi-variograms were determined and the best model was obtained. Then, different interpolation methods were compared and spline was chosen for drawing the rainfall erosivity map. The output map showed a decreasing trend from west and north to east and south of the country and this trend was correlated with climatic change from humid to semiarid regions.