1گروه آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران، ایران
2گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران
3گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4رییس گروه پژوهشی مهندسی حفاظت آب و خاک پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری
چکیده
تولید رسوب در هر یک از مراحل فرسایش و بازتوزیع آن در مقیاسهای مختلف حوزه آبخیز، دامنه و حتی کرت متفاوت است. تهیه نمودارهای بودجه رسوب در مقیاس حوزه آبخیز و دامنه در دو دهه اخیر مد نظر قرار گرفته و بررسی این ابزار در مقیاس کرت نیز میتواند به شناخت بهتر فرآیند تولید، بازتوزیع و تحویل رسوب کمک کند. در همین راستا پژوهش حاضر با هدف بودجهبندی رسوب در کرتهای آزمایشگاهی با خاک شنی-لومی و تحت شبیهسازی باران با شدتهای 30، 50، 70 و 90 میلیمتر در ساعت انجام شد. ردیابی رسوب در سطح کرتها با سنجش تغییرات تراکم خاکدانههای رنگی مصنوعی با استفاده از پردازش تصاویر انجام شد. نتایج حاکی از قابلیت این روش برای تهیه نمودارهای بودجه رسوب در مقیاس کرت بود. با افزایش شدت بارندگی سهم فرسایش بینشیاری در تولید رسوب افزایش و نسبت بازتوزیع رسوب در داخل کرت کاهش یافت. متوسط نسبت تحویل رسوب برای شدتهای بارندگی 30، 50، 70 و 90 میلیمتر در ساعت به ترتیب 30/7، 54/8، 74/11 و 64/15 درصد بود. کوچک بودن این نسبت در مقیاس کرت به دلیل زمان کوتاه آزمایش مورد تأکید قرار گرفت و میبایست در پژوهشهای آزمایشگاهی مد نظر قرار داده شود.
Sediment Budgeting in Laboratory Plots under Rainfall Simulation
نویسندگان [English]
Abdulvahed Khaledi Darvishan1؛ Seyed Hamidreza Sadeghi2؛ Mehdi Homaee3؛ Mahmood Arabkhedri4
1Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran, Iran
2Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran, Iran
3Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
4Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Tehran, Iran
چکیده [English]
The production of sediment at each stage of erosion and its redistribution vary at different scales in the watershed, slope and even plot. The preparation of sediment budgets in watershed and slope scale has been considered in recent two decades, and a review of this tool in a plot scale can also help to better understand the process of sediment production, redistribution and delivery. In this regard, the present study was conducted to sediment budgeting in laboratory plots with sandy-loamy soil and under rainfall simulation with the intensities of 30, 50, 70 and 90 mm h-1. Sediment tracing was performed on the surface of the plots by measuring the changes in the density of synthetic color-contrast aggregates using image processing. The results showed the ability of this method to prepare sediment budgets on a plot scale. With increasing rainfall intensity, the contribution of interrill erosion in sediment production increased and the proportion of sediment redistribution within the plot decreased. The average sediment delivery ratio for rainfall intensities of 30, 50, 70 and 90 mm h-1 were 7.30, 8.54, 11.74 and 15.64%, respectively. The smallness of this ratio on a plot scale was emphasized due to the short time of the experiment and should be considered in laboratory research.