مشخصات پژوهش

عنوان	تخمین فرسایش خاک و ارزیابی تاثیر برخی اقدامات حفاظتی بر پوشش گیاهی و بار رسوب در حوضه‌ی ننور بانه
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	اقدامات بیولوژیک، بندهای اصلاحی، RUSLE-3D، رسوب، واریزه، عامل C
چکیده	یکی از مشکلات بزرگ زیست محیطی که تقریباً در تمام نقاط جهان رخ داده و باعث از بین رفتن خاک می‌شود، فرسایش خاک است. یکی از مهمترین شکل‌های فرسایش، حرکت‌های توده‌ای می‌باشد. جریان واریزه‌ای جزء حرکت‌های توده‌ای بوده که در محیط‌های مختلف در سراسر جهان رخ می دهد و بلای طبیعی بسیار خطرناکی در مناطق کوهستانی است. به علت اینکه تعیین مقدار مستقیم فرسایش مستلزم وقت و هزینه‌ی زیادی بوده و نتایجی که بدست می‌آید جزئی و محدود به یک منطقه بوده و همچنین فقدان ایستگاه رسوب سنجی در خروجی تمامی حوضه‌ها، موجب شده است که مدل‌های مختلفی جهت برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب ارائه شود. یکی از پرکاربردترین مدل‌ها برای تجزیه و تحلیل از بین رفتن خاک، معادله تجدید نظر شده جهانی هدررفت خاک (RUSLE) است که به دلیل نیاز به داده‌های کمتر و سازگاری با GIS به طور گسترده‌ای استفاده می شود. از طرفی، روش‌های مختلفی جهت مبارزه با فرسایش و حفاظت خاک وجود دارد و ارزیابی پس از اجرای عملیات حفاظتی در هر حوضه امری ضروری می باشد، چون می‌تواند درک دقیقی از اثرات اجرای آنها درحوضه‌های مشابه از نظر عوامل زمینی و اقلیمی به مجریا‌ن طرح‌های آبخیزداری بدهد. در بخش هایی از حوضه ننور بانه جریان واریزه ای وجود داشته که سبب خسارت به جنگل های پایین دست آن‌ها شده و همچنین سبب پرشدن آبراهه ها و مخازن بندهای اصلاحی احداث شده، گردیده است. به‌طورکلی در حوضه‌ی موردمطالعه، فرسایش خاک موجب از دست رفتن خاک حاصلخیز و همچنین پرشدن بندهای اصلاحی در اثر رسوبگذاری مواد فرسایش یافته شده و این امر باعث می‌شود که جمع‌آوری اطلاعات مربوط به فرسایش خاک در این حوضه بیشتر اهمیت پیدا کند. از این رو، این تحقیق با هدف مدل سازی میزان فرسایش خاک و بار رسوب با استفاده از مدل RUSLE-3D و به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) در حوضه آبخیز ننور بانه انجام گرفت تا مناطقی که تحت تأثیر فرسایش خاک و رسوبگذاری هستند شناسایی شوند. بدین منظور، در حوضه مورد مطالعه، 120 نقطه مشخص و از خاک آنها نمونه‌برداری صورت گرفت. برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی از جمله توزیع اندازه ذرات خاک، کربن آلی، آهک و MWD در نمونه‌های خاک با روش‌های معمول تعیین گردید. در این پژوهش علاوه بر خاک حوضه، تعداد 99 بند مورد ارزیابی دقیق واقع شد. جهت استخراج پارامترهای مورد نیاز مدل RUSLE-3D از آمار ایستگاه‌های هواشناسی اطراف حوضه، تصاویر ماهواره‌ها‌ی لندست 7 و 8 (2007 تا 2020)، مدل رقومی ارتفاع (DEM) 5/12 متری و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک‌های حوضه مورد مطالعه استفاده گردید. در نهایت با استفاده از نرم‌افزار ArcMap میزان فرسایش، برای تمامی سلو‌های حوضه تعیین گردید. ارزیابی عملیات بیولوژیکی صورت‌گرفته در حوضه، همچنین کارایی بندهای اصلاحی در نگهداری رسوبات از طریق مطالعه ابعاد رسوبات در پشت بندها (ارتفاع رسوبات، طول رسوبات، عرض کف آبراهه‌ و عرض بالایی رسوبات) و تعیین حجم و وزن رسوبات صورت گرفت. نتایج مدل RUSLE-3D نشان داد که میانگین فرسایش در کل حوضه 39/88 تن در هکتار در سال بود. بار کل رسوب خارج‌شده از حوضه بالادست ایستگاه هیدرومتری، با احتساب 20 درصد بار بستر 53048/41 تن در سال (10/72 تن در هکتار در سال) محاسبه گردید. با مقایسه مقادیر رسوب پیش‌بینی شده توسط مدل در بازه زمانی 2015-2004 و مقادیر اندازه‌گیری‌شده در ایستگاه هیدرومتری، بهترین مدل برآورد رسوب ترکیب‌شده با RUSLE-3D، مدل Vanoni با مقدار بار رسوب 64293 تن در سال بود. بیشترین میزان فرسایش در زیرحوضه‌هایی پیش‌بینی شده که قسمت اعظم جریان واریزه در آنها رخ داده است. زیرحوضه‌هایی که در آن بیشترین نرخ فرسایش برآوردشده، غالباً دارای پوشش گیاهی ضعیف، شیب و طول شیب زیاد و همچنین عمق خاک کم می‌باشند. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که اقدامات بیولوژیک در کل باعث کاهش عامل (C) در مناطق تحت تاثیر شده‌اند. همچنین، با توجه به مطالعات عرصه‌ای مشخص گردید، در مجموع بندهای اصلاحی منطقه، حجم زیادی از رسوبات را نگهداری نموده‌اند. به‌طورکلی براساس نتایج مدل و باتوجه به مشاهدات عرصه‌ای و همچنین برطبق آمار رسوب خارج‌شده از حوضه، ‌به‌نظر می‌رسد مدل RUSLE-3D در ترکیب با مدل براورد رسوب Vanoni، برآورد خوبی از وضعیت فرسایش و رسوب حوضه مورد مطالعه داشته است. علی‌رغم اقدامات مکانیکی و بیولوژیکی صورت‌گرفته، با توجه به رسوب بالا و همچنین فرسایش بالای برآوردی (حدود 40 درصد از حوضه فرسایش بالای 50 تن در هکتار در سال تخمین زده شده است)، به‌نظر می‌رسد نیاز به اقدامات کنترلی بیشتری هم از جنبه حفاظت خاک و هم از جنبه کنترل رسوب جهت کاهش بیشتر فرسایش و رسوب در حوضه باشد.
پژوهشگران	ناصر خالق پناه (استاد راهنما)، عارف بهمنی (استاد مشاور)، محمد رحیم زاده (دانشجو)