اثر ميزان و جهت شيب بر رسوب و رواناب سطحي، مطالعه موردي: حوزه آبخيز گنبد

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

فرسايش، به علت اثرات فراوان اقتصادي و زيست محيطي همواره دغدغه بزرگي براي كشاورزان، مهندسان و سياست-گذران به شمار مي آيد. از آن جايي كه شيب يكي از شاخص هاي مهم در فرايند فرسايش مي باشد، پژوهش حاضر با هدف بررسي نقش تندي و جهت شيب بر تغييرات رسوب و حجم رواناب سطحي در حوزه آبخيز گنبد واقع در شهرستان همدان انجام شد. در اين حوضه، در سه دامنه جنوبي، شمالي و شرقي سه كرت استاندارد آزمايشي نصب شد. كرت ها در ابعاد 1. 8×24 متر طراحي و در شيب هاي نسبتا همگن و با مقادير متفاوت تعبيه شدند. رواناب محتوي رسوب در مخازن ويژه اي جمع آوري و نمونه برداري شدند. در اين خصوص، 16 واقعه بارشي مستقل (1389– 1392) مورد تجزيه و تحليل قرار گرفتند. بررسي اثرهاي تندي و جهت شيب و همچنين، اثر متقابل آن ها با استفاده از آزمايش فاكتوريل در نرم افزار SAS 9. 4 انجام شد. نتايج حاكي از معني داري اثر شيب، جهت آن و همچنين، اثر متقابل آن ها در هنگام وقوع رگبار، در ميزان حجم رواناب توليدي مي باشد. بر اساس اين نتايج، شيب هاي كوچك باعث معني داري عامل تندي شيب شده و تاثير بيشتري نسبت به مقادير بزرگ تر، در توليد رواناب داشته است. دليل اين امر، پوشش گياهي متراكم و همچنين، بيشتر بودن ميانگين سرعت نفوذ آب در خاك، در شيب هاي بزرگ تر مي باشد. از طرفي، در توليد رسوب، عامل تندي شيب معني دار نبوده و جهت شيب نيز فقط در يكي از وقايع بارشي 16 گانه معني دار بوده است. اثر متقابل آن ها نيز در سه واقعه بارشي معني-داري را نشان مي دهد.

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.