بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به تخریب اراضی و تولید رسوب فراوان ناشی از فرسایش آبکندی در استان فارس، پژوهش حاضر به تعیین فرآیند هیدرولوژیکی غالب در گسترش فرسایش آبکندی در مناطق علامرودشت لامرد و فداغ لارستان، واقع در جنوب این استان پرداخته است؛ تا با شناخت فرآیند هیدرولوژیک موثر در گسترش آبکندها، با ارایهی راهکارهای مدیریتی و اجرایی، زمینهی لازم جهت جلوگیری از فرسایش و هدر رفت خاک در این مناطق را فراهم آورد. نتایج این پژوهش نشان میدهد نمای در رابطهی فرآیند موثر، در هر دو منطقهی مورد مطالعه، منفی است که بیانکنندهی تاثیر رواناب سطحی در گسترش آبکندها دارد. نمای به دست آمده در این پژوهش، پایینتر از مقادیر به دست آمده توسط سایر پژوهشگران در اروپا میباشد که نشاندهندهی وضعیت نامطلوب آبکندها و گسترش سریعتر آنها در این دو منطقه دارد. با توجه به یافتههای این تحقیق، می-توان برای مبارزه با آبکند، در مناطقی که رواناب سطحی در گسترش آبکندها نقش دارند، تخلیهی سریع و مطمئن جریان به وسیلهی زهکشی، یا استقرار پوشش گیاهی با ریشههای عمیق، میتواند در کنترل آبکند کمک نماید. به علاوه احیای پوششگیاهی با افزایش زبری سطح، افزایش مادهی آلی خاک و اصلاح خاکهای شور و سدیمی، در کنترل و کاهش خطر فرسایش آبکندی، موثر میباشد.
مقدمه
یکی از مهمترین انواع فرسایش آبی، فرسایش آبکندی است. این نوع فرسایش به ویژه در مناطق خشک و نیمهخشک جهان در مواردی که بهره برداری از منابع آب و خاک مبتنی بر اصول صحیح و متناسب با توان طبیعی و شرایط محیطی نباشد موجب تغییرات قابل ملاحظه در اراضی و پیامدهای زیانبار اقتصادی و اجتماعی میشود 7] و .[10 آنچه توسط اکثریت قریب به اتفاق پژوهشگران فرسایش خاک دربارهی فرسایش آبکندی مهم قلمداد شده است پیچیده بودن چگونگی شکل گیری، گسترش و کنترل آبکندها در شرایط مختلف محیطی و اقدامات متفاوت انسان در بهره برداری از منابع آب و خاک است؛ به طوری که این نوع فرسایش خاک را نمیتوان تنها و محدود به نوع معینی از سازند های زمین شناسی، وضعیت توپوگرافی، خصوصیات خاک، استفاده از اراضی، شرایط اقلیمی، ویژگیهای آب و هوایی نمود .[6]
یکی از روابط مهم در فرسایش آبکندی، تعیین فرآیند هیدرولوژیکی غالب در گسترش این نوع فرسایش است. این رابطه کمک میکند تا بتوان با شناخت دقیق، راهکار مناسبی را پیشبینی نمود و از تخریب اراضی به نحو مطلوب جلوگیری به عمل آورد .[12] بر اساس پژوهشهای انجام شده توسط پژوهشگران گوناگون برای ایجاد و گسترش هر آبکند یک کمینه مساحت حوزهی آبخیز و شیب مورد نیاز است که این کمینهی شیب و مساحت، تعیین کنندهی نوع فرآیند غالب هیدرولوژیک است. بین مساحت بالادست آبکند و شیب محل آبکند یک رابطهی توانی به صورت معادلهی A S برقرار میباشد، که در آن S شیب و A مساحت حوزهی آبخیز در بالای پیشانی آبکند و و ضرایبی هستند که بسته به نوع منطقه و شرایط محیطی متفاوت میباشند.
اگر رابطهی معکوس بین مساحت و شیب برقرار باشد یعنی با افزایش شیب، مساحت بالادست کاهش یابد و بالعکس، آنگاه جریان سطحی در گسترش فرسایش آبکندی اثرگذار بوده است. چرا که با افزایش سطح حوضه، شیب کمتری برای این فرسایش مورد نیاز است و در صورتی که توان رابطه مثبت بوده و رابطهی مستقیم بین مساحت و شیب برقرار باشد، فرسایش آبکندی را به جریانهای زیر سطحی نسبت میدهند .[12] با توجه به مطالب فوق، این تحقیق به بررسی و تعیین فرآیند هیدرولوژیکی غالب در گسترش فرسایش آبکندی در مناطق علامرودشت لامرد و فداغ لارستان، واقع در جنوب استان فارس میپردازد تا با شناخت فرآیند هیدرولوژیک موثر در گسترش آبکندها، با ارایهی راهکارهای مدیریتی و اجرایی، زمینهی لازم جهت جلوگیری از فرسایش و هدر رفت خاک در این مناطق فراهم آید.
مروری بر منابع
Dietrich و همکاران - 1993 - ، تعیین نمودند که اگر بین شیب - S - ، و مساحت بالادست آبکند - A - ، رابطهی مستقیم برقرار باشد، عملکرد غالب مربوط به فرآیند زیرسطحی و در صورت وجود رابطهی معکوس بین این دو پارامتر، عملکرد غالب مربوط به جریان سطحی میباشد .[9] بر همین اساس، مطالعات انجام گرفته توسط Vandekerckhove و همکاران - 1998 - ، نشان داد که رابطهی S .A بین مساحت و شیب در بالای پیشانی آبکندها در کمربند لسی بلژیک، برقرار است .[13] Desmet و - 1999 - Poasen، در مطالعهای بر روی تاثیر فرآیند غالب هیدرولوژیک بر تشکیل آبکند در سه منطقه در کمربند لسی اروپا در بلژیک، به این نتیجه رسیدند که زمانی که توان بزرگ بوده و بین مقادیر 0/7 تا 1/5 باشد؛ آبکند گسترش و پیشروی مینماید. آنها توان موجود در رابطه مورد نظر را به طور متوسط معادل 1 بیان کردند و توان برابر 0/2 را بهترین مقدار جهت تعیین نقطهی شروع آبکند معرفی نمودند .[8]
همچنین در مطالعهای که در فلات لسی چین توسط Hessel و - 2003 - Asch، انجام شد نمای رابطهی توانی بین 0/1839 و -0/2385 تعیین گردید. این مطالعه نشان داد که برای شروع آبکندهای موقتی در زمینهای شخمخورده، ترکیبی از عوامل توپوگرافی لازم است. به علاوه رابطهی بین دو عامل مساحت و شیب بالای پیشانی آبکند، به عنوان شاخصی برای تعیین موقعیت سر آبکندها در شیب تپههای واقع در این منطقه پیشنهاد شده است .[11]
معرفی مناطق مورد مطالعه
اراضی وسیعی در کشور و به ویژه در استان فارس تحت تاثیر فرسایش آبکندی میباشند. آبکندهای استان فارس با پراکنش در 7 اقلیم گوناگون با مساحتی معادل 47924 هکتار را در بر میگیرند. بالاترین رقم مساحت مورد هجوم آبکندها در دشت لامرد و علامرودشت می باشد. آبکندها مساحتی بالغ بر 33000 هکتار از دشتهای لامرد و علامرودشت را در بر میگیرند و نسبت به چهار دههی قبل مساحت آنها بالغ بر 3 برابر افزایش یافته است .[3]
منطقهی علامرودشت در جنوب استان فارس، با وسعت 285/82 کیلومتر مربع واقع شده است. محدودهی مورد مطالعه دارای سازند زمینشناسی آبرفت دورهی میوسن می باشد. میانگین دمای سالانه 24/7 درجهی سانتیگراد و بارندگی متوسط سالانه بر اساس آمار، 235/68 میلیمتر و حداکثر بارندگی روزانه 47/3 میلیمتر برآورد شده است. ارتفاع متوسط منطقه 458/7 متر از سطح دریا و اقلیم منطقه بر اساس روش دومارتن گسترده، خشک بیابانی میباشد .[5]
منطقهی فداغ با وسعت 430/25 کیلومتر مربع در جنوب استان فارس و در جنوب غرب شهرستان لارستان واقع شده است. این منطقه بر روی آبرفت دورهی میوسن ایجاد شده است. ارتفاع متوسط منطقه 538 متر از سطح دریا و اقلیم منطقه بر اساس روش دومارتن گسترده، خشک بیابانی معتدل است. میانگین دمای سالانه 26 درجهی سانتیگراد و بارندگی متوسط سالانه بر اساس آمار 22 ساله، 194/7 میلیمتر و حداکثر بارندگی روزانه طی یک دورهی 20 ساله، 132 میلیمتر برآورد شده است .[4]
روش تحقیق
پس از انتخاب دو منطقهی علامرودشت و فداغ به سبب غالب بودن فرسایش آبکندی در آنها و مشکلات بیشتر این مناطق در زیر بخشهای کشاورزی، مسکونی و صنعتی؛ ابتدا به کمک نقشهی توپوگرافی 1:25000 - سال - 1373 و تصاویر ماهواره-ای IRS - سال - 2008، مرز آبخیز و مرز فرسایش آبکندی جهت تعیین آبکندهای منتخب مناطق فداغ و علامرودشت در نرمافزار Ilwis مشخص و ترسیم شد. با توجه به بررسیهای به عمل آمده، مشخص گردید که در هر منطقه، حدود 50 آبکند اصلی - شاخص - وجود دارد. بنابراین طبق فرمول Cochran، و به منظور تعیین صحیح و اصولی نمونهها، با خطای 10 درصد، تعداد 30 آبکند در هر منطقه انتخاب گردید. روش انتخاب آنها نیز به این طریق بود که این خندقها در صحرا، به طور تصادفی انتخاب گردیدند. و این 30 آبکند به منظور اندازهگیریهای لازم بر روی نقشهی توپوگرافی 1:25000 سال - 1373 - و در صحرا سال - 1391 - مشخص شدند.
سپس اندازهگیری مساحت و شیب واقع در پیشانی آبکند در صحرا صورت گرفت. شیب بالای پیشانی هر آبکند، از روش اندازهگیری میدانی، با استفاده از شیبسنج به دست آمد و با تعیین مختصات پیشانی هر آبکند در صحرا و انتقال آن بر روی نقشهی توپوگرافی با مقیاس1:25000 مساحت بالای پیشانی آبکندها در سامانهی GIS تعیین شد و رابطهی بین مساحت آبخیز و شیب هر آبکند از طریق نرمافزار Excel مشخص گردید. با استفاده از رابطهی توانی، نوع فرآیند غالب هیدرولوژیک بر گسترش آبکندها در هر منطقه تعیین و با ضرایب منطقهای تحقیقات انجام شده در خارج از کشور مقایسه گردید.
بحث و نتیجهگیری
مقادیر اندازهگیریهای میدانی مساحت و شیب پیشانی در دو منطقهی مورد مطالعه در جدول 1 ارایه شده است. با توجه به این نتایج، منطقهی فداغ دارای آبکندهای گستردهتری نسبت به منطقهی علامرودشت میباشد.
