اثر میزان و جهت شیب بر رسوب و رواناب سطحی، مطالعه موردی: حوزه آبخیز گنبد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 استاد، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

فرسایش، به­علت اثرات فراوان اقتصادی و زیست محیطی همواره دغدغه بزرگی برای کشاورزان، مهندسان و سیاست­‌گذران به‌شمار می‌­آید. از آن‌جایی ­که شیب یکی از شاخص‌­های مهم در فرایند فرسایش می­‌باشد، پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش تندی و جهت شیب بر تغییرات رسوب و حجم رواناب سطحی در حوزه آبخیز گنبد واقع در شهرستان همدان انجام شد. در این حوضه، در سه دامنه جنوبی، شمالی و شرقی سه کرت استاندارد آزمایشی نصب شد. کرت­‌ها در ابعاد 1.8×24 متر طراحی و در شیب­‌های نسبتا همگن و با مقادیر متفاوت تعبیه شدند. رواناب محتوی رسوب در مخازن ویژه­ای جمع‌­آوری و نمونه‌­برداری شدند. در این خصوص، 16 واقعه بارشی مستقل (1389–1392) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. بررسی اثرهای تندی و جهت شیب و همچنین، اثر متقابل آن‌ها با استفاده از آزمایش فاکتوریل در نرم‌­افزار SAS 9.4 انجام شد. نتایج حاکی از معنی‌­داری اثر شیب، جهت آن و همچنین، اثر متقابل آن‌ها در هنگام وقوع رگبار، در میزان حجم رواناب تولیدی می­‌باشد. بر اساس این نتایج، شیب­‌های کوچک باعث معنی­‌داری عامل تندی شیب شده و تاثیر بیشتری نسبت به مقادیر بزرگ‌­تر، در تولید رواناب داشته است. دلیل این امر، پوشش گیاهی متراکم و همچنین، بیشتر بودن میانگین سرعت نفوذ آب در خاک، در شیب­‌های بزرگ‌­تر می­‌باشد. از طرفی، در تولید رسوب، عامل تندی شیب معنی­دار نبوده و جهت شیب نیز فقط در یکی از وقایع بارشی 16­گانه معنی‌­دار بوده است. اثر متقابل آن‌ها نیز در سه واقعه بارشی معنی­‌داری را نشان می‌­دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of slope steepness and its aspect on sediment and surface runoff; case study in Gonbad Watershed

نویسندگان [English]

  • Reza Kordian Hamedani 1
  • Saeed Azadi 1
  • Safar Marofi 2
  • Abdollah Taheri Tizro 3
1 PhD Student, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 Professor, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Erosion is always a major concern for farmers, engineers and policy makers due to economic and environmental impacts. Slope is one of the most important indicators on soil erosion, therefore, the aim of this study is investigation of slope steepness and its aspect on sediment and surface runoff on Gonbad Watershed located in Hamadan, Iran. To this regard, three standard experimental plots installed at southern, northern, and eastern aspects of the basin. The plot dimensions were 1.8×24 meters installed in the relatively uniform slope with different values. Runoff and its sediments were collected in spatial containers. 16 rainfall events (2010-2013) were sampled. Effect of slope steepness, its aspect as well as their interactions were analysed using a factorial experiment by SAS 9.4 software. Results indicated significant roles of slope, its aspect and their interactions in surface runoff volume. Based on the results, small slope has carried out slope steepness significantly on runoff rate, that have more significant effect on smallest steep compared to higher steepness. This is because of land use and vegetating cover and also higher average infiltration rate as well as the recent soil moisture content on the high steep. This is important to note that the slope steepness have not significant effect on runoff sediment rate. The aspect also has significant effect just on 6.25% of the events. The interaction of slope steepness and its aspect also was significant on 18.75% of the events.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Erosion plot
  • Hamedan Province
  • Sediment rate
  • Slope steepness
  • soil erosion