برآورد مقدار هدررفت خاك با استفاده از رابطه جهاني فرسايش خاك در حوزه آبخيز جونقان (گزارش كوتاه علمي)

Estimating of the amount of soil loss using universal soil loss equation in the Jonghan watershed

سابقه و هدف: در سال هاي اخير، فرسايش خاك و توليد رسوب به خاطر اثرات اقتصادي و زيست محيطي آن يكي از مهم ترين مشكلات مشترك در سراسر جهان و به خصوص حوضه هاي آبخيز ايران مي باشد. به همين دليل، از سال ها پيش تحقيقات و بررسي هاي گسترده اي در زمينه برآورد فرسايش خاك در حوزه هاي آبخيز آغاز گرديده است. براي اندازه گيري هدر رفت خاك و مقدار رسوب معمولا مي توان از دو روش مستقيم و غيرمستقيم اندازه گيري استفاده نمود. از آنجا كه روش هاي مستقيم اندازه گيري دشوار، پرهزينه و وقت گير، و همچنين بيشتر حوضه هاي كشور فاقد ايستگاه و وسايل اندازه گيري مي باشند. لذا بيشتر محققين از روش غيرمستقيم اندازه گيري شامل روابط و مدل هاي فرسايش و رسوب استفاده مي نمايند. معمولا روابطي كه در كشور استفاده مي گردد وارداتي بوده و كمتر با شرايط كشور سازگاري دارند، لذا در هنگام كاربرد اين روابط، بايد نتايج با استفاده از داده هاي مشاهده اي، كاليبره و سپس صحت سنجي آماري گردند، تا در صورت وجود دقت بالا، در مناطق مشابه از آنها استفاده گردد. در اين تحقيق، هدف برآورد كارايي معادله جهاني فرسايش از طريق اندازه گيري ميزان فرسايش مشاهده اي منطقه مورد مطالعه مي باشد. مواد و روش ها: اين تحقيق در حوضه سد خاكي آيج شهر جونقان در استان چهارمحال و بختياري انجام گرفت. عوامل شش گانه مدل شامل شاخص فرسايندگي باران با استفاده از روابطه رگرسيوني، عامل فرسايش پذيري خاك با نمونه برداري خاك در واحدهاي همگن و استفاده از نموگراف ويشماير 1987، عامل شيب با استفاده از روش مدل رقومي ارتفاع و مشخص كردن جريان تجمعي، عامل پوشش گياهي با استفاده از تصاوير ماهواره اي و روش NDVI به ترتيب با مقادير متوسط 2.75 مگاژول ميلي متربر هكتار سال ساعت، 0.24 تن هكتار ساعت بر هكتار مگاژول ميلي متر، 0.44، 0.43 به دست آمد. در ادامه، اندازه گيري مقدار ارتفاع رسوب در خروجي حوزه، با استفاده از پيكه گذاري كه در 4سال گذشته انجام گرفته بود، به دست آمد. در ادامه، اندازه گيري مقدار متوسط ارتفاع رسوب در خروجي حوزه، با استفاده از نتايج ميخ فرسايشي طي چهار سال به دست آمد. يافته ها: با تلفيق لايه هاي عوامل رابطه جهاني فرسايش خاك، در نرم افزار ArcGIS 9.3 مقدار فرسايش سالانه منطقه، 0.13 تن در هكتار در سال محاسبه شد. از سوي ديگر با در دست داشتن مقدار بار رسوب و نسبت تحويل بار رسوب حوضه، مقدار مشاهده اي فرسايش مشاهده اي حوزه، 3.3 تن در هكتار در سال به دست آمد. نتيجه گيري: مقايسه مقدار فرسايش به دست آمده از طريق مدل جهاني فرسايش با ميانگين فرسايش مشاهده اي در منطقه مورد مطالعه، نشان دهنده قابليت مدل براي استفاده در منطقه مورد مطالعه و مناطقي با خصوصيات مشابه مي باشد.

Background and Objectives: In the recent years, the effects of economic and environment, resulting from soil erosion and sediment yield is one of the most important joint issues in around the world and watersheds from Iran especially. So many scientists use indirect methods mainly erosion and sediment relations and models. These relations that are usually used in the country were imported and less compatible with the country's conditions. So, when applying these relations, the results should be calibration and statistical validation using observation data, so that if high precision, are used in the same region. The objective of this study was the estimating ofthe efficiency of universal soil loss equation with measuring observation erosion in study area. Materials and Methods: This study was carried out on the soil dam of the Aij watershed in the Chaharmahal va Bakhtyari province. The six factors of model include: Rain erosivity factor using the rainfall erosivity map, soil erodibility factor by soil sampling in the homogenous units and using the wischmeier's anemograph (1987), slope factor using digital elevation model (DEM), land cover using satellitesimagine, the mean amount 2.75 Mj.mm per hec.yr.hr, 0.24 Mg.hec. Year per hec. MJ. mm, 0.44, 0.43 and 1, respectively. In the following, the amount of sediment using scale was measured for 4 last years. Results: Combining the factors of universal soil loss equation using ARCGIS9.3, the amount of annual soil erosion was estimated about 0.13 tons per hectare per year. On the other hand, using the amount of observed sediment load and sediment delivery ration, the observed erosion calculated about 3.3 tons per hectare per year. Conclusion: The difference of the amount of estimated erosion using soil loss equation with observation erosion showed that, the model has low ability to use in the study area and areas with similar characteristics.