نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری

چکیده آگاهی از منابع تولید رسوب جهت تدوین برنامه­های مدیریتی حفاظت آب و خاک در حوزه­های آبخیز امری ضروری می­باشد. در طی سه دهۀ گذشته روش انگشت­نگاری کاربرد گسترده­ای در تعیین سهم منابع مختلف رسوب داشته است. در تحقیق حاضر اقدام به انگشت­نگاری رسوبات و تعیین سهم کاربری­های مختلف در تولید رسوب در حوزۀ آبخیز تول­بنه در استان گلستان شد. بدین منظور ابتدا 44 نمونه منبع از کاربری­های جنگل، مرتع، کشاورزی و فرسایش کناری رودخانه برداشت شد. هم­چنین تعداد هشت نمونه رسوب معلق با استفاده از نمونه­بردار ممتد رسوب فیلیپس برداشت گردید. سپس غلظت 34 خصوصیت ژئوشیمیایی با استفاده از دستگاه ICP در آزمایشگاه تعیین شد. در ادامه با استفاده از آزمون­های آماری تست غلظت جرمی و کراسکال- والیس ترکیب بهینه جهت تعیین سهم منابع مختلف در تولید رسوب، تعیین شد. سپس با استفاده از مدل ترکیبی چند متغیره، سهم منابع مختلف در تولید رسوب تعیین گردید. در نهایت عدم قطعیت با استفاده از روش مونت­کارلو مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده پس از آزمون­های آماری، تعداد 12 ردیاب به عنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند.  رخسارۀ فرسایش کناری رودخانه­ با 18/52­% اصلی ترین منبع تولید رسوب بوده است و جنگل با 39/4­% کم­ترین سهم را در تولید رسوب داشته است. هم­چنین سهم کاربری­های کشاورزی و مرتع نیز به ترتیب 23/33% و 21/10% بوده است. نتایج آنالیز عدم قطعیت نشان می­دهد که فرسایش کناری رودخانه در اکثر موارد منبع عمده در تولید رسوب است. هم­چنین اختلاف بالای بین حد بالا و حد پایین در منابع مختلف، حاکی از عدم قطعیت بالا می­باشد.

چکیده در بسیاری از مناطق نیمه‌خشک ایران فرسایش خاک به‌عنوان یک معضل محیط‌زیستی بر حاصل‌خیزی خاک، کیفیت آب و زیست‌بوم‌های آبی اثر می‌گذارد. نرخ خاک برداشت شده براساس نوع فرسایش و فرآیندهای تخریب زمین متفاوت است. فرسایش شیاری معمولاً در مواقع بارش شدید بر روی دامنه‌های شیب‌دار ایجاد می‌شود و شرایط انتقال رسوب در آن نامتعادل است. در این تحقیق با استفاده از مدل نروفازی اقدام به شبیه‌سازی غلظت رسوب حاصل از فرسایش شیاری شده است. یک‌سری از روابط تجربی و پارامترهایی که برای شبیه‌سازی هیدرودینامیک شیار، جدا شدن خاک و ظرفیت حمل و انتقال رسوب که بر فرسایش حاصل از شیار مؤثرند به عنوان ورودی مدل در نظر گرفته شدند. فرآیند توسعه و ارزیابی مدل با استفاده از مجموعه داده‌های مشاهده‌ای در 27 شیار آزمایشی با دبی 12 لیتر بر دقیقه مقایسه شد. در این پژوهش برای تعیین ترکیب بهینه ورودی‌ها  از روش گام به گام از میان 10 پارامتر ورودی مؤثر در برآورد غلظت رسوب شامل ویژگی‌های خاک، توپوگرافی و پوشش گیاهی استفاده شد. براساس نتایج روش گام به گام، چهار پارامتر درصد شیب، درصد پوشش گیاهی، درصد رس و تنش برشی جریان برای مدل‌سازی انتخاب شدند. ارزیابی مدل نشان داد که مدل نروفازی با  ضریب تبیین، جذر میانگین مربعات خطا و میانگین خطای اریب، به ترتیب، 697/0، 5/30 و 0/1 قادر به پیش‌بینی قابل قبول غلظت رسوب حاصل از فرسایش شیاری بود.