تعيين آستانه ي توپوگرافي و تاثير ويژگي هاي خاكي بر گسترش آبكندها در سه منطقه از استان اردبيل

سابقه و هدف: فرسايش آبكندي يكي از مهمترين انواع فرسايش از نظر توليد رسوب و تخريب اراضي در سراسر جهان مي باشد كه در نقاط مختلف ايران نيز رخ مي دهد (12، 19، 26). ويژگي هاي توپوگرافي حوضه زه كشي آبكندها و ويژگي هاي خاك از جمله عامل هاي موثر بر گسترش آبكندها مي باشند (17). در پژوهش هاي مختلف تاثير ويژگي هاي مختلف خاك بر تشكيل آبكندها نيز گزارش شده است (22 و 25). هدف اين پژوهش تعيين نوع فرايند هيدرولوژيكي تشكيل آبكند با استفاده از شاخص توپوگرافي، بررسي تاثير ويژگي هاي خاك سطحي و زير سطحي بر گسترش آبكند در طي دو سال و انتخاب مهمترين آنها مي باشد. مواد و روشها: براي تعيين فرآيند غالب هيدرولوژيكي در ايجاد اين نوع فرسايش، آستانه توپوگرافي تشكيل آبكند به صورت رابطه براي آبكندهاي سه حوضه اُرتاداغ، ملااحمد و سرچم استان اردبيل تعيين شد، كه S شيب و A مساحت حوضه زه كشي آبكندها است و a و b ضرائب محيطي هستند. همچنين به منظور تعيين اثر ويژگي هاي خاك بر گسترش آبكندها، در هر حوضه مجموعه اي مشابه از آبكندها گزينش و تغيير حجم و سطح مقطع آبكند در چهار نقطه از طول آن، به عنوان شاخص گسترش آبكند در دو سال اندازه گيري شد. با تعيين 19 ويژگي در خاك سطحي و زير سطحي آبكندها و نيز خاك حوضه زه كشي آنها، تاثير اين ويژگي ها بر گسترش آبكندها بررسي گرديد. در انتها با استفاده از رگرسيون گام به گام، مدل هاي رگرسيوني پيش بيني گسترش آبكند تعيين و مهمترين عوامل موثر بر آن در هر حوضه معرفي شدند. دقت مدل هاي رگرسيوني با استفاده ار دوآماره R2 و RMSE بررسي گرديد. يافته ها: نتايج نشان داد كه در حوضه سرچم توان b آستانه توپوگرافي مثبت است و فرآيند تونلي شدن عامل اصلي ايجاد آبكند است، در حالي كه در دو حوضه ديگر مقدار آن منفي بوده و رواناب آبكندها را شكل داده است. نتايج آناليز همبستگي ميان ويژگي هاي خاك و گسترش آبكند ها نشان داد كه در حوضه سرچم گسترش آبكند با فرسايش پذيري و وجود تركيب هاي قابل انحلال در خاك زير سطحي ارتباط بيشتري دارد، در حالي كه در دو حوضه ديگر فرسايش پذيري خاك سطحي و زير سطحي به يك اندازه در گسترش آبكند مهم است. نتايج مدل هاي رگرسيوني نشان داد به طور كلي مدل هايي كه از مجموع ويژگي هاي خاك سطحي و زير سطحي آبكند به عنوان متغيير مستقل براي پيش بيني تغيير سطح مقطع آبكند استفاده كردند، داراي دقت بيشتري بودند. در مدل رگرسيوني پيش بيني تغيير حجم آبكند از مجموعه ويژگي هاي حوضه زه كشي به عنوان متغيير مستقل استفاده شد. اين مدل در دو حوضه اُرتا داغ و سرچم دقت قابل قبولي داشت ولي در ملااحمد از دقت كمتري برخوردار بود. نتايج رگرسيون نشان داد در حوضه اُرتاداغ MWD، مقدار شن خيلي ريز و رس خاك سطحي، مقدار گچ، آهك و رس قابل پراكنش خاك زير سطحي و درصد پوشش گياهي و شاخص CROSS حوضه زه كشي آبكندها، در ملااحمد درصد كربن آلي و جرم مخصوص ظاهري خاك سطحي و درصد رس قابل (Dclay) و SAR خاك زير سطحي و درصد شيب متوسط حوضه زه كشي آبكند ها و در سرچم، جرم مخصوص ظاهري و درصد رس قابل پراكنش خاك سطحي ، مقدار سيلت، شن و جرم مخصوص ظاهري خاك زير سطحي و شماره منحني (CN) و ضريب گردي ميلر حوضه زه كشي آبكندها بيشترين تاثير را بر گسترش آبكندها داشته اند. نتيجه گيري: شاخص توپوگرافي كارايي لازم را جهت تعيين نوع فرايند هيدرولوژيكي تشكيل آبكند دارد. در منطقه سرچم گسترش آبكند با ويژگي هاي مربوط به انحلال پذيري خاك زير سطحي ارتباط داشت ولي در دو منطقه ديگر فرسايش پذيري خاك سطحي و زير سطحي بر گسترش آبكند ها موثر بودند. بين ويژگي هاي حوضه آبريز آبكندها نيز ويژگي هايي كه بر توليد رواناب موثرند، بيشترين نقش را در گسترش آبكند داشتند.