آستانه‏ هاي اثرگذاري شدت بارندگي و شيب بر فرايند فرسايش در ديم ‏زارهاي منطقه كلاله استان گلستان

Effectiveness thresholdsof rainfall intensity and slope gradient on erosion process in rainfed landsinKalaleh region,Golestan Province

هدف پژوهش حاضر، ارزيابي آستانه‏ هاي پاسخ كرت از نظر بخش‏ هاي مهم فرايند فرسايش و انتقال رسوب در مقياس كرت در ديم ‏زارهاي منطقه كلاله استان گلستان بود. بدين منظور شبيه ‏سازي باران توسط باران‏ ساز كامفورست با ابعاد كرت 25×25 سانتي‏متر در شدت‏ هاي بارندگي 33، 64، 80 و 110 ميلي‏متر در ساعت و در شيب‏ هاي 6، 12 و 25 درصد در چهار تكرار انجام شد. غلظت رسوب و هدررفت خاك با اندازه‏ گيري رواناب و رسوب در خروجي كرت‏ ها محاسبه و نتايج آن در تيمارهاي شدت بارندگي و شيب تحليل شد. بر اساس نتايج تحليل آماري، با افزايش شدت بارندگي در تمام شيب ‏هاي بررسي شده، غلظت رسوب افزايش يافت. اثر جداگانه شدت بارندگي و شيب بر غلظت رسوب و هدررفت خاك معنا‏دار (0/05≤P) بود، اما اثر متقابل آنها معنا‏دار تشخيص داده نشد. نتايج گروه ‏بندي با استفاده از آزمون دانكن نشان داد در فاصله شدت بارندگي 33 و 64 ميلي‏متر در ساعت و در فاصله شيب 6 و 12 درصد غلظت رسوب تغيير معناداري داشت؛ در حالي‏كه درباره هدررفت خاك حد تغيير معنا‏دار بين 64 و 80 ميلي‏متر در ساعت و 12 و 25 درصد بود. به بيان ديگر، با فرض خطي بودن روند تغييرات، آستانه تغيير پاسخ هيدرولوژيكي كرت از نظر غلظت رسوب (جدايش و ورود به عامل حمل) در محدوده شدت بارندگي 50 ميلي‏متر در ساعت و شيب 9 درصد بود، در حالي‏كه درباره هدررفت خاك (انتقال رسوب) در محدوده‏ هاي بيشتري از شدت بارندگي (حدود 72 ميلي‏متر در ساعت) و نيز شيب (حدود 18 درصد) بود.

The purpose of the present study was to evaluate the response thresholds of the main steps of erosion and sediment transport at plot scale in rainfed lands in Kalaleh region, Golestan province. The rainfall was simulated using Kamphorst simulator with plot dimensions of 25 × 25 cm considering rainfall intensities of 33, 64, 80 and 110 mm hr-1and three slope gradients of 6, 12 and 25% infour replications. Sediment concentration and soil loss were calculated by measuring runoff and sediment at the plot outlets and the results were analyzed in rainfall intensity and slope treatments.Based on the results of statistical analysis, the amount of sediment concentration increased with increasing rainfall intensity on all studied slopes. The main effect of rainfall intensity and slope gradient on sediment concentration and soil loss was significant (P≥0.05), but their interaction effect was not significant. The results of determining subsets using Duncan test showed that sediment concentration had significant change between rainfall intensities of 33 and 64mm hr-1and the slope gradient of6 and 12%, while about soil loss, the subsets were 64 and 80 mm hr-1 and the 12 and 25%, respectively. In other words, with consumption of the linear trends, the plot hydrological response threshold of sediment concentration (sediment detachment and entertainment) wasabout 50 mm hr-1 of rainfall intensity and9% of slope, while in case ofsoil loss (sediment transport) was at the higher rainfall intensities (about 72 mm hr-1) and higher slope gradients (about 18%).