ناصر خالق پناه

سابقه و هدف: تعیین مقدار فرسایش خاک و همچنین توزیع مکانی آن، می‌تواند اعمال مدیریت مناسب جهت کاهش مسائل و مشکلات ناشی از فرسایش را به‌طور مؤثری مهیا سازد. تعیین مستقیم فرسایش خاک مستلزم وقت و هزینه زیادی بوده و نتایج حاصل از آن نیز اغلب منطقه‌ای و محدود می‌باشد. این موضوع سبب گردیده که مدل‌های مختلفی جهت برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب ارائه شود. به‌دلیل محدودبودن و کم‌بودن اطلاعات اکثر حوضه‌های آبخیز کشور، استفاده از مدل‌هایی که نیاز به ورودیهای نسبتاً کمی دارند نسبت به مدل‌های با ورودی‌های زیاد، منطقی به نظر می‌رسد. در کنار مدل‌های تجربی و فرایندی، تعدادی از مدل-های تخمین فرسایش باعنوان مدل‌های ترکیبی (هیبرید) شناخته شده‌اند. یکی از مدل‌های ترکیبی، مدل Thornes بوده که نیاز به داده-های ورودی نسبتاً کمی داشته و در ارتباط با این مدل پژوهشی در ایران صورت نگرفته‌است. از این رو، این تحقیق با هدف پهنه‌بندی میزان فرسایش خاک و بار رسوب در بخشی از حوضه آبخیز سد قشلاق سنندج با استفاده از مدل‌ Thornes به کمک سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) انجام شد. مواد و روشها: با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی طبقه‌بندی‌شده، 200 نمونه خاک جمع‌آوری شده و پارامترهای بافت خاک، توزیع اندازه ذرات، کربن آلی و کربنات‌کلسیم معادل خاک در آزمایشگاه با روش‌های معمول اندازه‌گیری گردید. جهت تعیین پارامترهای ورودی مدل‌ مورد بررسی از نتایج آزمایشگاهی، تصاویر ماهواره لندست 8 در طول یک دوره 6 ساله و برخی داده‌های هواشناسی شامل بارندگی منطقه، تبخیرو تعرق پتانسیل و فرکانس بارندگی استفاد شد. در نهایت به کمک نرم‌افزارهای ArcMap، Saga GIS و ENVI پارامترها و نقشه‌های مورد نیاز مدل‌ تهیه گردیدند. نسبت تحویل رسوب (SDR) حوضه نیز با فرض اینکه نسبت تحویل رسوب (SDR)، تابعی از زمان حرکت رواناب سطحی از سلول‌های حوضه به نزدیکترین کانال پایین دست است برآورد گردید. یافته‌ها: نتایج نشان داد میانگین سالیانه فرسایش برآوردی مدل Thornes، 0.76میلی‌متر در سال یا 10.24 تن در هکتار در سال (با فرض جرم ویژه ظاهری 1.4 گرم بر سانتی‌متر مکعب) بوده و باتوجه به SDR محاسبه‌ای برای کل حوضه، میزان رسوب برآوردی توسط مدل، 4.34 تن در هکتار در سال محاسبه گردید. نتایج مدل Thornes نشان داد که حساسیت این مدل به برخی پارامترها از جمله، تبخیر و تعرق پتانسیل و ظرفیت نگهداری آب بالقوه بسیار زیاد بوده و تغییرات کوچکی در این پارامترها سبب تغییر زیادی در نتایج شده که خود سبب کاهش کارایی مدل خواهد شد. نتیجه‌گیری: باتوجه به مطالعات عرصه‌ای و مشاهده وضعیت فرسایش و رسوب و همچنین برطبق آمار بلندمدت رسوب خارج‌شده از حوضه (3.1 تن در هکتار در سال)، ‌به‌نظر می‌رسد مدل Thornes برآورد نسبتاً قابل قبولی از وضعیت فرسایش در بخش‌های زیادی از حوضه مورد مطالعه داشته است. هرچند نوع مدل انتخابی جهت تخمین نسبت تحویل رسوب و نهایتاً بار رسوب می‌تواند در تعیین کارایی مدل تاثیرگذار باشد. باتوجه به اینکه این مدل به داده‌های نسبتاً کمی نیاز داشته، ممکن است بتوان از آن برای پیش‌بینی فرسایش در حوضه‌های فاقد اطلاعات یا با اطلاعات ضعیف استفاده کرد.