بخشی از مقاله
چکیده
فرسایش آبکندی به دلیل اتصال بالا دست آبخیز به نقاط پائین دست و فراهم آوردن امکان انتقال رسوب و آلاینده ها, قطع ارتباطات و خسارات مالی فراوان برای اراضی زراعی, منابع طبیعی و تاسیسات زیر بنائی از اهمیت خاصی برخوردار است.
در این تحقیق توزیع مکانی مناطق آبکندی استان با استفاده از اطلاعات اداره آبخیزداری، عکسهای هوائی 1/40000 و بازدیدهای میدانی بررسی و نقشه پراکنش آنها با مقیاس 1/750000 فراهم گردید. سپس مناطق آبکندی دارای مساحت بزرگتر از 500 هکتار بصورت دقیق از نظر ویژگیهای اقلیمی, خاکشناسی, کاربرد اراضی و مورفو متریک مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد.
پس از تعیین مناطق آبکندی استان فارس, اقلیم آنها با استفاده از روش دو مارتن گسترده معین گردید. سپس در هر اقلیم دو منطقه آبکندی - در صورت وجود - انتخاب و در هر منطقه، 3 آبکند معرف تعیین و برداشت نمونه خاک از سر, 50 ,25 و 75 درصد طول آبکند, نقشه برداری از پلان عمومی و نیمرخ طولی و اندازه گیری عرض بالا و پائین و عمق آنها انجام شد. یک پرسشنامه 7 صفحه ای نیز جهت تکمیل اطلاعات صحرائی از قبیل علل ایجاد آبکندها, کاربری قدیمی اراضی در محدوده اطراف آبکندها, خسارات محتمل در منطقه آبکندی و پائین دست آنها, برای هر منطقه تکمیل گردید.
اطلاعات حاصله نشان میدهد که آبکندهای فارس در 7 اقلیم پراکنش داشته در حالیکه در اقلیم نیمه خشک معتدل تمرکز بیشتری دارند. عمدتا دارای پلان عمومی پنجه ای یا شاخه درختی بوده و مقطع U شکل در مناطق دشتی و Vشکل در مناطق تپه ای و کوهستانی می باشند. عموما دارای خاک سطحی با بافت لومی شنی تا لومی میباشند.
نتایج بدست آمده نشان میدهد که تغییر کاربری از مرتع به زراعت دیم, جاده سازی و عدم رعایت اصول مهندسی در طراحی آبگذرها, عدم نگهداری کانال های خاکی انتقال سیل, عدم رعایت اصول آبیاری در مزارع موجود بر روی مناطق شیبدار سبب ایجاد و گسترش آبکندها گردیده است. بنظر میرسد هماهنگی سایر بخشهای تخصصی در رعایت اصول فنی جاده سازی , بهره برداری از اراضی و آبیاری می تواند نقش مهمی در کاهش خطرات ایجاد فرسایش آبکندی در آینده نزدیک داشته باشد. در این مقاله سعی خواهد گردید به نقاط ضعف موجود در طراحی ها و بهره برداری اشاره و راهکارهای ضروری برای جلوگیری از ایجاد این پدیده ژئومورفیک معرفی شود.
مقدمه
آبکند یک کانال با کنارههای دارای شیب تند و یک پیشانی فرسایشی پر شیب و فعال است که بوسیله فرسایش ناشی از جریان سطحی متناوب - معمولا در طی یا پس از وقوع بارانهای شدید - ایجاد گردیده است - پواسون و همکاران . - 1998 اگر این کانالها توسط شخم عادی از بین نروند بعنوان آبکند دائمی معرفی میگردند - برادفورد و پییست1980و انجمن خاک امریکا - 1984 در غیر این صورت موقتی نامیده می شود.
هاوگ - - 1977 کانالهای با سطح مقطع بزرگتر از یک فوت مربع - حدود 0/1 متر مربع - را آبکند مینامد. سوشر - - 1995 معتقد است که کشاورزان نیز با این تعریف موافقند زیرا که کانالهای بزرگتر از اندازه داده شده سبب ایجاد مشکلات حمل و نقل در مزارع میشوند. بریس - - 1966 از معیارهای عرض حداقل 0/3 متر وعمق حداقل 0/6 متر برای تفکیک شیار و آبکند موقتی استفاده نمود.
ایمسون و کاواد - 1980 - از معیار عمق حداقل معادل 0/5متر برای این تفکیک استفاده کرده است. از آنجا که شکل آبکند حاصل عملکرد فرآیندهای ایجاد آن است، لذا اولین مرحله در ارزیابی فرآیندهای ایجاد آبکند، درک شکل شناسی آبکندهاست - هید. - 1970 بسیاری از محققان معتقدند که تفاوت مشاهده شده در اشکال آبکند ناشی از تفاوت در فرآیندهای ایجاد آنهاست
ایرلند و همکاران - - 1939 پلان پیشانی - سر - آبکندها را به چهار دسته تقسیم نمودند که عبارتند از نقطهای - - Pointed ، مدور - - Rounded، نوکدار - Notched - و پنجهای - . - Digitatedآنها معتقد بودند که اشکال مدور و پنجهای و گاهی نوکدار توسط زهش - Seepage - ایجاد میشوند. آنها همچنین پروفیل طولی پیشانی آبکندها را به چهار دسته شامل شیبدار - Inclined - ، عمودی - - Vertical، غار مانند - - Cave و غار با ریشههای آویزان - Cave with overhanging - root mat or sod تقسیم نمودند.آنها معتقدند که نوع غار مانند توسط فرآیند رواناب سطحی و یا زهش ایجاد میگردد.
هید - 1970 - آبکندها را بدو دسته پیوسته - - Continuous و ناپیوسته - - Discontinuous تقسیم نموده است. او معتقد است که آبکندهای پیوسته مانند شیار از بالای شیب شروع میشوند اما نوع ناپیوسته آن در هر نقطهای از شیب نظیر یک هدکت یا لوله میتواند ایجاد گردد.
برخی از محققین نظیرکراچ و بلونگ - - 1989 و ایمسون و کاوواد - - 1980 آبکندها را بر مبنای شکل مقطع عرضی تقسیم مینمایند. ایمسون و کاوواد - 1980 - آبکندها را بر اساس شکل مقطع عرضی و موقعیت در زمین منظر به چهار رده طبقه بندی نمودهاند. آنها نتیجه گرفتهاند که آبکندهای Vشکل توسط فرآیند رواناب سطحی در حالیکه انواع U شکل آنها بوسیله فرآیندهای زیر سطحی و یا سطحی ایجاد میگردند.
دیتریخ و دیان - - 1993 پیشانی آبکندها را بر اساس عمق کنش به سه دسته کلی تقسیم نمودند. اولین دسته بنام تدریجی - - Gradual است که نیمرخ طولی دارای نقطه عطف یا شکست نمیباشد. دومین طبقه بنام پله - Step - بوده که ارتفاعی کمتر از یک متر دارا است. طبقه سوم بنام هدکت - Headcut - نامیده میشودکه عمقی بیشتر از یک متر دارا میباشد.
آبکندها بر اساس ملاحظات عملی - Practical - بر مبنای نسبت عرض به عمق - - w/d نیز طبقه بندی گردیدهاند - پواسون و گاورز 1990 و پواسون . - 1993 در اراضی زراعی نسبتهای بزرگتر از یک عرض به عمق میتواند خسارات زیادی را برای کشاورزان ایجاد کند. از طرف دیگر بخش عمدهای از فرسایش خاک در این آبکندها مربوط به خاک سطحی و حاصلخیز است که قادرست مواد آلی و کود شیمیائی را با خود به منابع آبی انتقال دهد. از طرف دیگر این آبکندها بسهولت قابل کنترل بوده لذا اولویت اول از نظر پروژههای کنترل آبکند محسوب میگردند.
آبکندهای دارای نسبت عرض به عمق معادل یا کوچکتر از یک خسارت کمتری به مزارع وارد نموده و درصد کمتری از خاک حاصلخیز تلف میشود. کنترل چنین آبکندهائی بسیار مشکلتر بوده و عموما پرکردن آنها نیز راه حل نهائی نیست زیرا آبکندهای جدیدی بر روی گودیهای آنها مجددا ایجاد میشود.
پواسون و همکاران - - 2003 معتقدند تا مارچ 2003 ویژگیهای شکلشناسیMorphologicalcharacterisics - - نظیر طول، عرض و عمق انواع مختلف آبکندها و عوامل کنترل کننده آنها نظیر پستی و بلندی، نوع خاک، کاربری اراضی و هیدرولوژی در دامنه وسیعی از اقالیم بطور سیستماتیک جمع آوری نشده است. لذا برای اینکه مدیران اراضی قادر به پیشگوئی احتمال وقوع ایجاد انواع آبکند در منطقه خود درصورت تغییر کاربری باشند، چنین اطلاعات کمی مورد نیاز است.
علل ایجاد آبکند - Causes of Gully Initiation -
برای بسط استراتژیهای مناسب به منظور جلوگیری از ایجاد فرسایش آبکندی - Gully Erosion - ، درک علل ایجاد آبکند ضروریست. گرچه مطالعات زیادی در باره علل ایجاد آبکند انجام شده است اما هنوز بعنوان یکی از موضوعات بحث انگیز در بین محققین این فن مطرح است - گراف1983 و صوفی - 1997 مجموعه تحقیقات انجام شده منجر به ارائه سه نظریه کلی در باره علل ایجاد آبکند گردیده که عبارتند از:-1 تخریب اکوسیتمهای طبیعی توسط انسان - Human Impact - ، -2 تغییرات اقلیمی -3 - - Climate changes - تغییرات تصادفی درونی سیستم . - Random Intrinsic Changes -
مدارک آرشیوی، روایتی در تاریخ نشان می دهد که در استرالیا و نیوزیلند همانند آمریکا ایجاد فرسایش آبکندی پس از مهاجرت اروپائیان شدت گرفته است - آیلز1977، ویلیام و همکاران1991و گیلسپی. - 1981 کاربری اراضی ازمرتع به زراعت - استار1989 و ملویل و ارسکین - 1986، تغییر و وقوع سیلابهای شدید - استار - 1989 ، چرای شدید مخصوصاً در خشکسالیها - آیلز - 1977، تخریب اکوسیستم بوسیله جاده سازی و قطع پوشش گیاهی - ملویل و ارسکین1986،پروسر و اسلید 1994،و پروسر - 1991 عوامل اصلی کنترل کننده فرسایش در این نقطه از استرالیا معرفی شده است. امروزه بسیاری از آبکندهای قدیمی تثبیت شده اند که عواملی مانند آگاهی سکنه حوزه های آبخیز از خطرات فرسایش آبکندی، استفاده از روشهای مناسب در زراعت و چرا، مدیریت مناسب و اصلاح مراتع - آیلز - 1977 و کاربرد اقدامات حفاظت آب و خاک - گیلسپی - 1981 سبب کاهش فرسایش گشته است.
در اروپا، هاروی در 1996 از تغییر در هیدرولوژی آبخیز به دلیل تغییر پوشش گیاهی توسط انسان در قرون 9 و 10 میلادی به عنوان عامل ایجاد آبکند در انگلیس نام برده است. بورک و همکاران در 1998 نیز از فشار بالای استفاده از اراضی و توام شدن آن با بارانهای شدید بهعنوان یکی از عوامل مهم ایجاد آبکند در آلمان در قرن چهاردهم میلادی نامبردهاند.
