بررسی تغییرات مکانی برخی شاخص‌های فرسایندگی باران با استفاده از زمین‌آمار در استان خوزستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموختة دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه آبخیزداری، تهران، ایران

2 استاد دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 دانشیار دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران

4 استاد دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، گروه آبخیزداری، تهران، ایران

5 دانشیار گروه خاک‌شناسی، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

فرسایندگی باران توانایی باران برای جداسازی ذرات خاک است. هدف از این تحقیق تهیة نقشة فرسایندگی باران در استان خوزستان با استفاده از بهترین شاخص فرسایندگی باران است. بدین منظور، اطلاعات نقطه‌ای شاخص‌های EI30‌، AIm، هادسون، و اونچو در 74 ایستگاه باران‌نگاری و باران‌سنجی با استفاده از روش‌های میان‌یابی قطعی عکس فاصلة وزن‌دار و توابع شعاعی پایه و روش‌های زمین‌آماری کریجینگ و کوکریجینگ به اطلاعات ناحیه‌ای تبدیل شد. نتایج نشان‌دهندة آن است که روش کوکریجینگ دارای کمترین خطا و بیشترین همبستگی در میان‌یابی شاخص‌های EI30‌، AIm، هادسون، و اونچو با ضرایب تبیین 89/0، 89/0، 48/0، و 49/0 است. بر اساس ضریب همبستگی بین متوسط شاخص‌های EI30‌، AIm‌، هادسون، و اونچو در حوضه‌های بالادست ایستگاه‌های رسوب‌سنجی با میزان رسوب‌دهی ویژة این حوضه‌ها‌، شاخص EI30 با ضریب همبستگی 98/0 بهترین شاخص فرسایندگی باران انتخاب شد. بر اساس نقشة تهیه‌شده با استفاده از شاخص EI30 با روش میان‌یابی کوکریجینگ و متغیر کمکی حداکثر بارندگی متوسط ماهانه‌، بیشترین مقادیر فرسایندگی باران در شرق و شمال خوزستان دیده می‌شود و کمترین مقادیر فرسایندگی در جنوب و غرب استان خوزستان وجود دارد. این مقادیر از 404 تا 2414(Mj.mm.ha-1.h-1) متغیر است.

کلیدواژه‌ها


[1] Arnoldus, H.M.J. (1980). An approximation of the rainfall factor in the universal soil loss equation. In: de Boodt, M., Gabriels, D. (Eds.), Assessment of erosion, Wiley, New York, 127-132.
[2] Capolongo, D., Diodato, N., Mannaerts, C.M., Piccarreta, M. and Strobl, R.O. (2008). Analyzing temporal changes in climate erosivity using a simplified rainfall erosivity model in Basilicata (southern Italy). Journal of Hydrology, 356, 119-130.
[3] Ceglar, A., Crepinsek, Z., Zupanc, V. and Kajfez-Bogataj, L. (2008). A comparative Study of rainfall erosivity for eastern and western Slovenia. Acta Agriculturae Slovenia, 91(2), 331-341.
[4] Goovaerts, P. (1999). Using elevation to aid the geostatistical mapping of rainfall erosivity. Catena, 34, 227-242.
[5] Hadley, R.F., Lal, R., Onstad, C.A., Walling, D.E. and Yair, A. (1985). Recent developments in erosion and sediment yield studies. UNESCO, Paris, 127p.
[6] Hakimkhani, Sh., Mahdian, M.H., Arab Khedri, M. and Ghorbanpour, D. (2005). Investagating rain erosivity using Modified Fournier for Iran. Third National Conference of Erosion and Sediment, Tehran, 281-288.
[7] Hasani Pak, A. (1998). Geostatistics. Tehran University Press, 314p.
[8] Hoghoughi, M. (1995). Khouzestan and its development capacities, Water and Development Journal, 4,17-25.
[9] Hosini Zare, N. and Saadati, N. (2005). Estimating of erosion and sediment using of sedimentology data and computation of suspended load in Khouzestan Province rivers catchments. Third National Conference of Erosion and Sediment, Tehran, 273-280.
[10] Hoyos, N., Waylen, P.R. and Jaramillo, A. (2005). Seasonal and spatial patterns of erosivity in a tropical watershed of the Colombian Andes. Journal of Hydrology, 314, 177–191.
[11] Hudson, N. (1971). Soil conservation. Billing & Sons Ltd, Great Britain, 320p.
[12] Isaaks, E.H. and Serivastava, R.M. (1989). An introduction to applied geostatistics. Oxford University Press, 561p.
[13] Lal, R. (1976). Soil erosion problems on Alfisols in western Nigeria. Effects of rainfall characteristics. Geoderma, 16, 389-401.
[14] Lal, R. and Elliot, W. (1994). Erodibility and erosivity. In Lal, R. (ed), Soil erosion research methods. Soil and Water Conservation Society, Ankeny, 181-208.
[15] Mohammadi, J. (1998). Rain erosivity map providing for Iran using Fournier Index and Kriging method. Agricultural Science and Natural Resources Journal, 3&4, 35-44.
[16] Morgan, R.P.C. (1986). Soil erosion and conservation. Logman Group Limited, Hong-London, 210p.
[17] Onchev, N.G. (1985). Universal index for calculating rainfall erosivity. In: El-Swafify, S.A., Moldenhauer, W.C and Lo, A. (eds), Soil Erosion and Conservation, Soil Conservation Society of America, Ankeny, IO, 242-431.
[18] Renard, k. and Freimund, J.R. (1994). Using monthly precipitation data to estimate the R-factor in the revised USLE. Journal of Hydrology, 157, 287-306.
[19] Salles, C. and Poesen, J. (2000). Rain properties controlling soil splash detachment. Hydrological Process, 14, 271-282.
[20] Salako, F.K., Ghuman, B.S. and Lal, R. (1995). Rainfall erosivity in south-central Nigeria. Soil Technology, 7, 279-296.
[21] Shesh Angosht, S., Alimohammadi, A. and Soltani, M.J. (2005). Geostaistics models evaluation in GIS for erosivity map providing in Latian watershed. Geographical Information System Conference, National Cartographic Center of Iran, 113-123.
[22] Silva, A.M. (2004). Rainfall erosivity map for Brazil. Catena, 57, 251-259.
[23] Taj Ali Pour, Z., Mahdian, M.H., Pazira, A. and Heidarizadeh, M. (2009). Spatial variations investigation of erosivity index in Daryacheh Namak watershed. 11th Soil Science Conference of Iran, Gorgan, 43-47.
[24] Wang, G., Gertner, G., Singh, V., Shinkareva, S., Parysow, P. and Anderson, A. (2002). Spatial and temporal prediction and uncertainty of soil loss using the revised universal soil loss equation: a case study of the rainfall–runoff erosivity R factor. Ecological Modelling, 153 , 143–155.
[25] Wischmeier, W.H. and Smith, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. USDA, Agriculture Handbook No. 537. Government printing office, Washington, DC, 58p.