بررسی و معرفی چند شاخص جدید فرسایندگی باران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

2 کارشناس ارشد، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری

3 مربی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان

چکیده

نیروی موثر در ایجاد این شکل از فرسایش، فرسایندگی باران می‌باشد که در واقع توانایی بالقوه باران در ایجاد فرسایش بوده و تابعی از خصوصیات فیزیکی باران است. جهت کمی نمودن تاثیر عامل فرسایندگی باران شاخص‌های مختلفی توسعه داده شده‌اند، برخی از آن‌ها بر مقدار بارش و برخی دیگر بر شدت بارش تاکید داشته‌اند. بررسی‌ها در سطح دنیا نشان می‌دهد که به ‌رغم استفاده گسترده از شاخص EI30 به‌عنوان بهترین شاخص فرسایندگی باران، در بسیاری از نقاط تحقیقات نشان داده‌اند که شاخص مزبور از اعتبار کافی برخوردار نبوده و ضروری است تا با توجه به شرایط جغرافیایی هر منطقه، بهترین شاخص فرسایندگی باران تعیین و مورد استفاده واقع شود. در این تحقیق 18 کرت رواناب و رسوب در در دو تیمار شخم در جهت شیب و شخم عمود بر جهت شیب (هر یک با سه تکرار) در کاربری کشت گندم دیم، در سه طبقه شیب اراضی  (12- 0، 20 12 و 40- 20 درصد) در ایستگاه پخش سیلاب سهرین قره چریان در استان زنجان، احداث شدند. مقادیر رواناب و رسوب هر یک از کرت‌ها در  14 واقعه بارش که منجر به ایجاد رواناب و تلفات خاک شده بودند، پایش و اندازه‌گیری شدند. اطلاعات شدت و مقدار رگبارها نیز با استفاده از باران‌نگار ثبات دیجیتالی واقع در محل ایستگاه، ثبت و مورد استفاده واقع شدند. سپس با توجه به مرور منابع گسترده در سطح جهان، نهایتا 45 شاخص فرسایندگی باران شناسایی شدند. به‌لحاظ گستردگی تعداد شاخص‌های مورد بررسی، جهت تسهیل و افزایش دقت محاسبه هر یک از شاخص‌های فرسایندگی باران، با تهیه یک برنامه کامپیوتری با استفاده از زبان برنامه نویسی VB ، هر یک از رگبارها  تجزیه و تحلیل شده و پس از استخراج مقادیر بارش در هر دقیقه از رگبارها و تعیین سایر عوامل مورد نیاز، مقادیر هر یک از شاخص‌های فرسایندگی باران برای هر یک از رگبارها تعیین شدند. در ادامه جهت تعیین بهترین شاخص فرسایندگی باران، مطالعات تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار spss (نسخه 12) بین هر یک از شاخص‌های فرسایندگی باران و مقادیر تلفات خاک انجام شد. نتیجه نشان داد که در منطقه مورد مطالعه شاخص فرسایندگی I2 (مربع شدت متوسط رگبار) به‌عنوان بهترین شاخص فرسایندگی باران بالاترین مقدار همبستگی و معنی‌داری لازمه را با مقادیر تلفات خاک داشته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating and introducing some new rainfall erosivity indexes

نویسندگان [English]

  • Davood Nikkami 1
  • Peyman Razmjoo 2
  • Farzad Bayat Movahed 3
1 Associate Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
2 MSc, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Iran
3 Scientific Board, Agricultural and Natural Resources Research Center, Zanjan, Iran
چکیده [English]

The amount of water erosion is basically related to rainfall erosivity and its consequent runoff. In soil erosion and sediment yield models, intensity and energy of rainfall are mostly considered. In this research, some parameters such as the amount of rainfall, maximum intensity and energy in different basic times are correlated to the amount of runoff and sediment outflow from erosion plots to investigate rainfall erosivity index. For this purpose two years of precipitations of Sohrain-Gharacharian flood spreading research station were monitored by recording raingauge. During 2003-2004 period, two plough treatments of parallel and perpendicular to slope direction on three slope classes of 0-12, 12-20, and 20-40 percent with three replicates and randomized complete block design were studied under regional wheat planting and fallow conditions in 1.8x22 sq. meter erosion plots. The correlation between the amounts of runoff and sediment, as dependent variables, resulted from 12 rainfall events and the amounts of rainfall, maximum 1, 5, 15, 30, 60 and 120 minutes of rainfall intensity, rainfall energy and rainfall erosion index, as independent variables, computed by different methods were analyzed with the SPSS V11. Two variables of the amount of rainfall and the maximum rainfall intensity in different base times had the maximum correlation with the amount of runoff and sediment at the levels of 99 to 95 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Erosion plot
  • rainfall intensity
  • runoff
  • Sediment
  • Zanjan