بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز
مقدمهخاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است که نقش کلیدی در امنیت غذایی، اقتصاد ملی و کشاورزی پایدار ایفا می‌کند. فرسایش خاک، از بارزترین عوامل هدررفت خاک است که فرسایش بارانی از شکل‌های مهم آن است. از این‌رو، شناخت دقیق فرایندهای حاکم بر فرسایش خاک و انتقال رسوب در زمینه مدیریت صحیح منابع آب...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)
2023-06-01
|
| Series: | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jwem.areeo.ac.ir/article_129324_844a0838e7049109cce7504c6402d767.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832539852955975680 |
|---|---|
| author | پریسا فتاح خسرو حسینی سید علی اصغر هاشمی |
| author_facet | پریسا فتاح خسرو حسینی سید علی اصغر هاشمی |
| author_sort | پریسا فتاح |
| collection | DOAJ |
| description | مقدمهخاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است که نقش کلیدی در امنیت غذایی، اقتصاد ملی و کشاورزی پایدار ایفا می‌کند. فرسایش خاک، از بارزترین عوامل هدررفت خاک است که فرسایش بارانی از شکل‌های مهم آن است. از این‌رو، شناخت دقیق فرایندهای حاکم بر فرسایش خاک و انتقال رسوب در زمینه مدیریت صحیح منابع آب و خاک به‌منظور رسیدن به توسعه پایدار و همچنین توسعه مدل‌های فرسایش خاک از اهمیت بالایی برخوردار است. پژوهش‌های پیشین نشان داده است که الگوی بارش از عوامل تاثیرگذار بر فرسایش بارانی است. پوشش گیاهی نیز با حفظ خاک در برابر اثر قطرات بارش و رواناب از فرسایش خاک می‌کاهد. در مناطق خشک و نیمه‌خشک، با توجه به کمبود پوشش گیاهی و رطوبت اولیه بسیار کم خاک، فرسایش بارانی اهمیت ویژه دارد. این پژوهش با توجه به تاثیر الگوی بارش بر فرسایش بارانی و با بررسی الگوی بارش و تغییرات پوشش گیاهی طی 25 سال در دو حوزه آبخیز ابراهیمآباد و رویان شهرستان سمنان انجام گرفت.مواد و روش‌هابرای انجام این پژوهش، ابتدا ویژگی‌های فیزیکی حوزه‌های آبخیز با کمک نرم‌افزار ArcGIS به‌دست آمد و اطلاعات بارش از باران‌نگار با دقت 10 دقیقه، استخراج شد. به‌منظور مقایسه بارندگی‌ها با مقادیر متفاوت بارش، منحنی بی بعد بارش تجمعی هر رویداد به‌دست آمد. زمان هر بارش به 10 گام زمانی تقسیم شد و برای دهک‌های زمانی آن (گام‌های زمانی)، درصد مقدار بارش مشخص شد. دسته‌بندی رگبارها بسته به اینکه وقوع بیشینه بارش در کدام چارک زمانی اتفاق افتاده است، به چارک‌های یک، دو، سه، چهار تقسیم‌بندی شد. با توجه به بیشترین مقدار بارندگی بارش در هر چارک، الگوهای آن نامگذاری شد. با توجه به اطلاعات لایه‌های رسوبی در سدهای کوتاه مخزنی واقع شده در خروجی هر حوضه و اطلاعات بارش، رگبارهای مربوط به هر لایه رسوبی مشخص شد و تاثیر الگوی رگبار بر الگوی رسوب مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی شباهت الگوهای بارش و رسوب، از معیارهای میانگین اختلاف در هر گام بارش و رسوب و تغییرات انحراف استاندارد استفاده شد. با نگرش به تغییرات پویای پوشش گیاهی نسبت به دیگر ویژگی‌های حوضه برای بررسی تغییرات پوشش گیاهی و مساحت آن از داده‌های سنجش از دور استفاده شد. با توجه به عملکرد موثر و دقت زیاد شاخصNDVI و تصاویر ماهواره‌ای لندست در مناطق خشک، برای برآورد پوشش گیاهی، مدیریت و فراخوانی تصاویر ماهواره‌ای، سامانه Google Earth Engine مورد استفاده قرار گرفت. سپس، به بررسی تاثیر ویژگی‌های حوضه از جمله شیب، مساحت، جنس خاک، ضریب شکل حوضه و پوشش گیاهی مناطق بر رسوبدهی حوضه‌ها پرداخته شد.نتایج و بحثنتایج نشان داد، میانگین شباهت‌ها در الگوی بارش و رسوب در حوضه‌های ابراهیمآباد و رویان به‌ترتیب 48.2 و 46.1 درصد بوده است. همچنین، با افزایش شماره چارک بارش، درصد رسوبات درشت‌دانه نیز طی هر رگبار افزایش یافت که گویای نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبدهی حوضه‌ها است. میانگین ماهانه پوشش گیاهی (حاصل از تصاویر لندست) در حوضه‌های ابراهیمآباد و رویان در طی دوره مذکور به‌ترتیب 5.15 و 4.99 درصد به‌دست آمده است که نسبت به پژوهش‌های پیشین کمتر برآورد شده است. در این پژوهش، از حد آستانه 0.1 برای شاخص NDVI استفاده شده است که در آن از پوشش‌های گیاهی بسیار ضعیف صرف‌نظر شده است.نتیجه‌گیریدر مجموع می‌توان بیان کرد که در هر دو حوضه در بیش از 51 درصد موارد، با افزایش پوشش گیاهی در هر رگبار، ضخامت لایه رسوب مربوطه کاهش یافته است که تاثیر مقادیر و تغییرات پوشش گیاهی بر فرسایش و رسوب حوضه‌ها را بیان می‌کند. |
| format | Article |
| id | doaj-art-d1c94f48fb864033a04213ce383b7f24 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2251-9300 2322-536X |
| language | fas |
| publishDate | 2023-06-01 |
| publisher | Soil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI) |
| record_format | Article |
| series | Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz |
| spelling | doaj-art-d1c94f48fb864033a04213ce383b7f242025-02-05T08:25:00ZfasSoil Conservation and Watershed Management Research Institute (SCWMRI)Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz2251-93002322-536X2023-06-0115226428010.22092/ijwmse.2022.356798.1931129324بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیزپریسا فتاح0خسرو حسینی1سید علی اصغر هاشمی2کارشناس ارشد مهندسی مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایراناستاد گروه آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، سمنان، ایراناستادیار پژوهشی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سمنان، ایرانمقدمهخاک یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشور است که نقش کلیدی در امنیت غذایی، اقتصاد ملی و کشاورزی پایدار ایفا می‌کند. فرسایش خاک، از بارزترین عوامل هدررفت خاک است که فرسایش بارانی از شکل‌های مهم آن است. از این‌رو، شناخت دقیق فرایندهای حاکم بر فرسایش خاک و انتقال رسوب در زمینه مدیریت صحیح منابع آب و خاک به‌منظور رسیدن به توسعه پایدار و همچنین توسعه مدل‌های فرسایش خاک از اهمیت بالایی برخوردار است. پژوهش‌های پیشین نشان داده است که الگوی بارش از عوامل تاثیرگذار بر فرسایش بارانی است. پوشش گیاهی نیز با حفظ خاک در برابر اثر قطرات بارش و رواناب از فرسایش خاک می‌کاهد. در مناطق خشک و نیمه‌خشک، با توجه به کمبود پوشش گیاهی و رطوبت اولیه بسیار کم خاک، فرسایش بارانی اهمیت ویژه دارد. این پژوهش با توجه به تاثیر الگوی بارش بر فرسایش بارانی و با بررسی الگوی بارش و تغییرات پوشش گیاهی طی 25 سال در دو حوزه آبخیز ابراهیمآباد و رویان شهرستان سمنان انجام گرفت.مواد و روش‌هابرای انجام این پژوهش، ابتدا ویژگی‌های فیزیکی حوزه‌های آبخیز با کمک نرم‌افزار ArcGIS به‌دست آمد و اطلاعات بارش از باران‌نگار با دقت 10 دقیقه، استخراج شد. به‌منظور مقایسه بارندگی‌ها با مقادیر متفاوت بارش، منحنی بی بعد بارش تجمعی هر رویداد به‌دست آمد. زمان هر بارش به 10 گام زمانی تقسیم شد و برای دهک‌های زمانی آن (گام‌های زمانی)، درصد مقدار بارش مشخص شد. دسته‌بندی رگبارها بسته به اینکه وقوع بیشینه بارش در کدام چارک زمانی اتفاق افتاده است، به چارک‌های یک، دو، سه، چهار تقسیم‌بندی شد. با توجه به بیشترین مقدار بارندگی بارش در هر چارک، الگوهای آن نامگذاری شد. با توجه به اطلاعات لایه‌های رسوبی در سدهای کوتاه مخزنی واقع شده در خروجی هر حوضه و اطلاعات بارش، رگبارهای مربوط به هر لایه رسوبی مشخص شد و تاثیر الگوی رگبار بر الگوی رسوب مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی شباهت الگوهای بارش و رسوب، از معیارهای میانگین اختلاف در هر گام بارش و رسوب و تغییرات انحراف استاندارد استفاده شد. با نگرش به تغییرات پویای پوشش گیاهی نسبت به دیگر ویژگی‌های حوضه برای بررسی تغییرات پوشش گیاهی و مساحت آن از داده‌های سنجش از دور استفاده شد. با توجه به عملکرد موثر و دقت زیاد شاخصNDVI و تصاویر ماهواره‌ای لندست در مناطق خشک، برای برآورد پوشش گیاهی، مدیریت و فراخوانی تصاویر ماهواره‌ای، سامانه Google Earth Engine مورد استفاده قرار گرفت. سپس، به بررسی تاثیر ویژگی‌های حوضه از جمله شیب، مساحت، جنس خاک، ضریب شکل حوضه و پوشش گیاهی مناطق بر رسوبدهی حوضه‌ها پرداخته شد.نتایج و بحثنتایج نشان داد، میانگین شباهت‌ها در الگوی بارش و رسوب در حوضه‌های ابراهیمآباد و رویان به‌ترتیب 48.2 و 46.1 درصد بوده است. همچنین، با افزایش شماره چارک بارش، درصد رسوبات درشت‌دانه نیز طی هر رگبار افزایش یافت که گویای نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبدهی حوضه‌ها است. میانگین ماهانه پوشش گیاهی (حاصل از تصاویر لندست) در حوضه‌های ابراهیمآباد و رویان در طی دوره مذکور به‌ترتیب 5.15 و 4.99 درصد به‌دست آمده است که نسبت به پژوهش‌های پیشین کمتر برآورد شده است. در این پژوهش، از حد آستانه 0.1 برای شاخص NDVI استفاده شده است که در آن از پوشش‌های گیاهی بسیار ضعیف صرف‌نظر شده است.نتیجه‌گیریدر مجموع می‌توان بیان کرد که در هر دو حوضه در بیش از 51 درصد موارد، با افزایش پوشش گیاهی در هر رگبار، ضخامت لایه رسوب مربوطه کاهش یافته است که تاثیر مقادیر و تغییرات پوشش گیاهی بر فرسایش و رسوب حوضه‌ها را بیان می‌کند.https://jwem.areeo.ac.ir/article_129324_844a0838e7049109cce7504c6402d767.pdfتغییرات بارانحوضه‌های کوچکفرسایشlandsatndvi |
| spellingShingle | پریسا فتاح خسرو حسینی سید علی اصغر هاشمی بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز Muhandisī va mudirīyyat-i ābkhīz تغییرات باران حوضه‌های کوچک فرسایش landsat ndvi |
| title | بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز |
| title_full | بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز |
| title_fullStr | بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز |
| title_full_unstemmed | بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز |
| title_short | بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز |
| title_sort | بررسی اثرات الگوی رگبار و ویژگی‌های منطقه بر رسوبدهی حوزه آبخیز |
| topic | تغییرات باران حوضه‌های کوچک فرسایش landsat ndvi |
| url | https://jwem.areeo.ac.ir/article_129324_844a0838e7049109cce7504c6402d767.pdf |
| work_keys_str_mv | AT prysạftạḥ brrsyạtẖrạtạlgwyrgbạrwwyzẖgyhạymnṭqhbrrswbdhyḥwzhậbkẖyz AT kẖsrwḥsyny brrsyạtẖrạtạlgwyrgbạrwwyzẖgyhạymnṭqhbrrswbdhyḥwzhậbkẖyz AT sydʿlyạṣgẖrhạsẖmy brrsyạtẖrạtạlgwyrgbạrwwyzẖgyhạymnṭqhbrrswbdhyḥwzhậbkẖyz |