بررسي تغييرات مكاني رواناب و رسوب مرتع ييلاقي نشو در استان مازندران

Investigation on variability of runoff and soil loss in summer rangeland of Nesho in Mazandaran province

مطالعه تغييرات مكاني ويژگي هاي رواناب و رسوب و درك توزيع آن براي توسعه برنامه هاي راهبردي حفاظت آب و خاك مفيد است. در اين پژوهش تغييرات مكاني ويژگي هاي رواناب و فرسايش خاك در مرتع ييلاقي نشو در استان مازندران بررسي شده است. در يك شبكه نمونه برداري متشكل از 110 نقطه در قالب شبكه سلولي منظم 30×30 مترمربعي در منطقه، اقدام به شبيه سازي باران با شدت ثابت 2 ميلي متر بر دقيقه و تداوم 11 دقيقه در پلات 09/0 متر مربعي شد. نمونه-هاي رواناب و رسوب برداشت و به آزمايشگاه منتقل شد و در آزمايشگاه بار رسوب و غلظت رسوب اندازه‏گيري شد. بعد از نرمال سازي داده‏ها، تحليل هاي آماري كلاسيك براي توصيف ويژگي هاي رواناب و رسوب و تحليل هاي زمين-آماري براي نشان دادن وابستگي مكاني آنها انجام شد. با استفاده از روش درون يابي كريجينگ نقشه توزيع مكاني اين ويژگي ها تهيه گرديد. نتايج آماري نشان داد از بين ويژگي-هاي مورد مطالعه، آستانه شروع رواناب كمترين ضريب تغييرات (43/28 درصد) و بار رسوب، بيشترين ضريب تغييرات (75/93 درصد) را داشته است. مدل هاي مناسب برازش شده براي رواناب و رسوب مدل هاي كروي و نمايي بودند كه جزو مدل هاي سقف دار هستند و نمايانگر وجود ساختار فضايي و وابستگي مكاني است. بر اساس نتايج حاصل از واريوگرافي، مشاهده شد كه حجم رواناب و غلظت رسوب با 90/1010 متر بيشترين و رسوب با 831 متر كمترين دامنه تاثير را در بين ويژگي هاي رواناب و رسوب داشته اند. با توجه به ساختار مكاني قوي متغيرها مي توان بيان كرد كه روش كريجينگ قابليت بالايي در برآورد اين متغيرها در نقاط نمونه برداري نشده و پهنه بندي آنها دارد.

Study of spatial variability of runoff and soil loss characteristics and perception of their distribution is useful for water and soil conservation strategies. In this study spatial variability of runoff and soil loss were investigated in summer rangeland of Nesho in Mazandaran province. For this research, 110 runoff and sediment yield samples were collected by a systematic sampling strategy on a regular grid spacing of 30×30 m using simulated rainfall with 2 mm/min intensity and 11 minutes duration on 0.09 m2 plots. All the samples were transported to laboratory and characteristics including sediment yield and sediment concentration were analyzed. After data normalization, classical statistical analysis was used to describe runoff and soil loss properties and geo-statistical analysis were used to illustrate spatial correlation of runoff and soil loss and spatial distribution was mapped using kriging techniques. The highest and lowest Coefficient of Variation was related to sediment yield and time to runoff generation with 93.75 and 28.43 percent, respectively. fitted models for runoff and sediment characteristics are spherical and exponential models which are with sill and exhibits existence of spatial structure and spatial dependence of variables. Based on results of variography, we observed runoff volume and sediment concentration had highest and lowest effective ranges respectively with 1010.90 and 831 meter. According to existence of strong spatial structure between data, it can be stated that kriging method has high ability to estimate mentioned variables at unsampled points and mapping.