بخشی از مقاله

چکیده:

حوضهی مورد بررسی از سرشاخه های سد شمیل در شمال استان هرمزگان می باشد که در محدوده مختصات جغرافیایی 56 45 تا 56 52 طول شرقی و 27 57 تا 28 05 عرض شمالی واقع شده است. مساحت حوضه 10110/89 هکتار بوده و از نظر زمین شناسی در پهنه سنندج-سیرجان واقع شده است. بخشی از دادههای مورد نیاز این پژوهش با استفاده از مطالعات جامع آبخیزداری حوضه که پیشتر انجام شده بود فراهم و بخش دیگر با بررسی و تحلیل نقشههای پایه تهیه گردید.

لایه های مورد نیاز در دو مدل EPM و MPSIAC با استفاده از توانائیهای GIS تهیه شد و میزان فرسایش با استفاده از این دو مدل برآورد گردید. بر اساس روش MPSIAC میزان فرسایش ویژه - 1904 - M3/km2.y و در روش EPM میزان فرسایش ویژه 1093 - M3/km2.y - به دست آمد. نتایج نشان داد که در بعضی از زیرحوضههای گستره مورد مطالعه، مدل EPM و MPSIAC با هم همخوانی زیادی دارند، ولی نتایج مدل EPM در مناطق با فرسایش بالا نسبت به مدل MPSIAC از اطمینان کمتری برخوردار میباشد.

مقدمه

فرسایش فرایندی است که طی آن ذرات خاک از بستر جدا شده و به کمک عوامل انتقال دهنده به مکان دیگر حمل می شود . [8] اگر خاک منطقه ای در معرض فرسایش قرار گیرد، اولین تأثیر منفی را بر روی آب و گیاه می گذارد .[6] با توجه به اینکه بسیاری از حوزه های آبخیز کشور ایران فاقد ایستگاه های رسوبسنجی هستند، استفاده از مدلهای تجربی برای ارزیابی و برآورد فرسایش و تولید رسوب کارائی بیشتری دارد .[3] دربسیاری موارد عملکرد مدلهای تجربی بهویژه .

MPSIAC و مدل EPM درسطح مطلوب گزارش شده است .[5] در این میان، مدل MPSIAC کارایی بهتری نسبت به مدل EPM از خود نشان میدهد. راستگو و همکاران - 1385 - از مدلهای EPM و MPSIAC در برآورد فرسایش و رسوب حوزه آبخیز تنگ کنشت استفاده نموده و به این نتیجه رسیدند که مدل MPSIAC نتایج بهتری را نسبت به مدل EPM ارائه میکند .[2] بیات و همکاران - - 1380 مدل MPSIAC را در حوزه آبخیز طالقان با مدل EPM مورد مقایسه قرار داد و نتیجه گرفتند که MPSIAC کارائی بالاتری دارد

مواد و روش کار:

منطقه مورد مطالعه از سرشاخه های سد شمیل در شمال استان هرمزگان و در محدوده مختصات جغرافیایی 45 56 تا 56 52 طول شرقی و 27 57 تا 28 05 عرض شمالی واقع شده است. وسعت حوزه آبخیز 10110/89 هکتار میباشد. حداکثر ارتفاع این حوزه 2182 متر و حداقل ارتفاع آن 682 متر می باشد در ضمن میانگین 28 ساله بارندگی - از 1351-52 تا - 1378-79، 301/9 میلی متر میباشد

این حوزه در حد فاصل چند زون تکتونیکی و زمین شناسی فعال و در مجاورت گسل های بزرگی همچون گسل زندان و گسل های کمربند تکتونیکی سنندج-سیرجان، قرار گرفته است. بنابراین رخسارههای آذرین، دگرگونی و رسوبی متعددی در آن وجود دارد. در نیمه شمالی حوزه، سنگهای به شدت تکتونیزه شده آذرین، رسوبی و دگرگونی دیده میشود و در نیمه جنوبی، سازند کنگلومرای بختیاری و نیز سازندهای زمینشناسی گروه فارس متشکل از سازند آغاجاری - ماسه سنگ با میان لایههای مارنی وسیلتی - و سازند میشان - شامل سنگ آهک و مارن - وجود دارد.

اطلاعات مورد نیاز برای این پژوهش شامل موارد زیر می باشد:

-1 نقشههای توپوگرافی 1:50000، زمینشناسی، خاکشناسی، پوشش گیاهی و کاربری اراضی -2 تصویر ماهوارهای محدوده مورد مطالعه از سنجنده ETM

-3 آمار ایستگاههای هواشناسی و بارانسنجی مناطق مجاور حوضه

با توجه به اینکه لایه های موثر در مدل MPSIAC و EPM زیاد میباشند و از این لایه ها نقشه شدت فرسایش و میزان رسوبدهی تهیه می شود، لازم است که این لایهها با هم همپوشانی شود و با ادغام لایههای اطلاعاتی به بررسی ویژگیهای طبیعی حوضه پرداخته شده است.

بنابراین عملیات زیر بر روی لایهها صورت گرفته است: ژئورفرنس نمودن لایههای اطلاعاتی، انطباق مرز حوضه و زیرحوضه با لایههای مختلف، پلیگون نمودن واحدهای موردنظر، تبدیل لایه های پلیگون به رستر، برهمنهی لایههای رستری زمینشناسی، خاکشناسی، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، شیب، آبوهوا، روانآب، فرسایش خندقی و در نهایت نقشه شدت فرسایش بر اساس وزن هر کدام از لایهها بهدست آمد. برای تهیه لایههای اطلاعاتی مورد نیاز از نرم افزار GIS در محیط ILWIS استفاده شد.

بحث

برآورد فرسایش و رسوب به روش مدل MPSIAC

در این روش نه عامل مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند و هر کدام از لایههای مورد نیاز با استفاده از GIS تهیه شد. جدول - - 1 و - 2 - به ترتیب میانگین ضرائب عوامل نه گانه - R - و مقادیر پارامترهای اندازهگیری شده در روش MPSIAC را برای کل حوزه نشان می دهد. لازم به ذکر است که پس از بررسی فاکتورهای نه گانه در روش MPSIAC درجات رسوبدهی برای حوزه مشخص شد.برای این منظور با استفاده ازفرمول زیر میزان تولید رسوب سالانه به دست آمد:

 Qs=38.77 = Qsمیزان تولید رسوب سالیانه برحسب متر مکعب بر کیلومتر مربع در سال

= eعدد ثابت نپرین 2/7828

= Rجمع جبری درجات نه فاکتور

جدول-1 میانگین ضرائب عوامل نه گانه - - R                            

برآورد فرسایش و رسوب به روش مدل EPM

در این روش چهار عامل مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. جدول - - 3 مقادیر پارامترهای اندازه گیری شده در روش EPM را نشان میدهد. لازم به ذکر است که به منظور تعیین ضریب شدت فرسایش حوضه از رابطه زیر استفاده گردید:

Z=Y * Xa -  +I0. 5 -

:Z فاکتور فرسایش پذیری حوضه

:Y ضریب حساسیت سنگ و خاک به فرسایش :Xa ضریب استفادهاز زمین

:I شیب متوسط حوزه - درصد -
: ضریب فرسایش سطحی حوزه همچنین به منظور برآورد متوسط سالانه فرسایش ویژه در این مدل از رابطه زیر استفاده گردید

:VS 7*+* * 1. 5 :Wsp متوسط فرسایش ویژه بر حسب متر مکعب بر کیلومتر مربع در سال

:T ضریب درجه حرارت : عدد پی برابر با 3/14

:Z ضریب شدت فرسایش حوزه

:H ارتفاع متوسط بارندگی حوضه بر حسب میلی متر

مقدار Wsp محاسبه شده در رابطه بالا بیان کننده مقدار خاکی است که از بستر خود جدا شده و انتقال یافته است ولی کل این مواد فرسایش یافته به خروجی حوزه نمیرسد و آن مقدار خاک فرسایش یافته که به رسوب خروجی تبدیل میشود به عوامل مختلفی بستگی دارد. در اینجا از ضریبی برای تبدیل میزان فرسایش و رسوب استفاده میشود که ضریب رسوبدهی حوزه نامیده میشود و از رابطه زیر محاسبه میشود:

:Ru ضریب رسوبدهی
:P محیط حوزه بر حسب کیلومتر

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید