سنجش کمّی توان فرسایشی رواناب‌ها در سطوح شیب‌دار نواحی کوهستانی مطالعۀ موردی: زیرحوضۀ آتش‌بیگ

نویسندگان

1 استاد ژئومورفولوژی گروه GIS ،دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز

2 استاد آب و هواشناسی گروه آب و هواشناسی ، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز

10.22111/j10.22111.2022.6921

چکیده

رواناب ها در سطوح دامنه ها اولین کندوکاری را انجام می دهند و در صورت تشدید ،آشفتگی های قابل ملاحظه ای در سطح دامنه ها ایجاد می کنند . این نیروهای هیدرودینامیک در صورت جاری شدن برروی شیب هایی با سازندهای سست از قدرت فوق العاده ای برای کندوکاری و ایجاد شیارهای متعدد برخوردار می گردند. توجه و بررسی ویژگی های سایشی رواناب ها در سطوح شیب دار و عوامل دخیل در تغییر ویژگی های آنها ،می تواند حفاظت این سطوح را بطور اصولی ممکن سازد و با توسل به نتایج حاصل از بررسی این عوامل و نحوه جریان رواناب ها بر روی دامنه ها ،می توان میزان فرسایش و رسوب حاصل را برآورد نمود و با برآورد میزان فرسایش حاصل از سایش رواناب ها تدابیر لازم را جهت حفظ دامنه ها اتخاذ نمود .سطح دامنه های زیرحوضه آتش بیگ (واقع در دامنه -های شرقی سهند و در موقعیت جغرافیایی ' 00 ° 37 تا' 20° 37 عرض شمالی و' 45 ° 46 تا '15 ° 47 طول شرقی)توسط آبکندها بسیار آشفته شده است .فرسایش آبکندی در رابطه با ویژگی های رواناب های جاری قابل مطالعه است.در این مقاله با استفاده از معادلات تجربی ویژگی های رواناب ها مطالعه و محاسبه شده است (v1,Tc,Tr,... ).نتایج نشان دهنده این است که در بخش های مختلف زیرحوضه رواناب ها متاثر از عوامل دیگر سرعت متفاوتی دارند.در نهایت با استفاده از معادلات متناسب فرسایش آبکندی در سطح حوضه برآورد(CTI)و نقشه های مربوطه ترسیم شده است . این نتایج نشان می دهد که میزان CTI در بخش هایی از حوضه بالاتر از آستانه 5 است.این بدین معنی است در بخش هایی از حوضه رواناب ها از قدرت کافی برای سایش شیب ها برخوردارند. نقشه ترسیمی نشان می دهد که در بخش های میانی حوضه ،رواناب ها بیشتر از قدرت سایشی برخوردارهستند .

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Quantitative measurement of runoff erosion potential on slopes of mountainous areas(Case study :Atash Beig Sub basin)(Case study :Atash Beig Sub basin)

نویسندگان [English]

  • Maryam B ayati khatibi 1
  • Behrooz Sarisaraf 2
چکیده [English]

Runoff is carving slope surfaces in first time and intensive conditions its is making disturbance surfaces slope .Investigation on runoff property on slopes and influence factors on its property is make possible protective actions slopes. With using the results can be measure of sediment yield rate and is acting protective slopes .Surfaces of slopes is disturbance by runoff(located on eastern slopes of Sahan mt. and is situated 37 00 to 37 20 N and from 46 45 to 47 15 E) ) channel. Investigation on liner erosion must be make about runoff property .In this article is used experimental equations for study on runoff property(by ,V1,Tc,Tr,...).The results of these study show that runoff have very vary velocity on all parts of catchment .In final step is estimated liner erosion(by CIT index)and then mapping rate of yield sediment .The results is suggested that CIT is over 5 in some parts of catchment . This result show that runoff have power for intensive carving on slopes. The carving power of runoff is high at middle parts of catchment .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Runoff
  • liner erosion
  • runoff power
  • flow velocity
  • Atash-Beig catchment
بیاتی‌خطیبی، مریم (1385). ویژگی‌های خندق‌ها و عوامل کنترل‌کنندۀ فرایندهای خندق‌زایی. جغرافیا و توسعه. شمارۀ 7 صفحات 115-136. https://doi.org/10.22111/gdij.2006.3803
بیاتی خطیبی، مریم (1385). بررسی و تحلیل فرسایش آبراهه‌ای با استناد به شواهد ژِئومورفولوژیکی، مدرس علوم انسانی. شمارۀ 45. صفحات 101-83. https://doi.org/.modares.ac.ir/article-21-11443-fa.html
حلبیان، امیرحسین؛ مجید جاوری؛ زینب اکبری؛ گلبهار اکبری (1396). ارزیابی کارایی مدل درختان تصمیم‌گیری در برآورد رسوبات معلق رودخانه‌ای، مطالعۀ موردی حوضۀ رودخانۀ میمه،جغرافیاوتوسعه.شمارۀ 49. صفحات 96-81. https://doi.org/10.22111/gdij.2017.3452
کلاله، غفاری (1397). پهنه‌بندی شدت فرسایش با استفاده از مدل swot در حوضۀ سد قشلاق، جغرافیا و توسعه، شمارۀ 50، صفحات 55-74. https://doi.org/10.22111/gdij.2018.3553
کاویل، عطااله؛ راضیه عسگریان؛ تاروش ناطقی؛ زینب جعفریان؛ عطا صفری (1393). ارزیابی مدل‌های PSIC, FSM, EPM، سرخ‌آباد استان مازندران. فضای جغرافیای. شمارۀ 48. صفحات 57-79.  http://doi.org/100.825-space.iau-ahar.ac.ir
Bouaziz,M.,Mathias Leidig.,Richard Gloaguen (2011). Optimal parameter selection for qualitative regional erosion risk monitoring: A remote sensing study of SE Ethiopia,Geoscience Frontiers, 2(2): 237e245.  https://doi.org/10.1016/j.gsf.2011.03.004
Bracken ,L.J. (ne´e Bull), M.J. Kirkby (2005). Differences in hillslope runoff and sediment transport rates within two semi-arid catchments in southeast Spain,Geomorphology, 68:183-200.  https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2004.11.013
Carlos Alberto Ceretta, Eduardo Girotto, Cledimar Rogério Lourenzi,Gustavo Trentin, Renan Costa Beber Vieira, Gustavo Brunetto (2010). Nutrient transfer by runoff under no tillage in a soil treated with successive applications of pig slurry ,Agriculture, Ecosystems and Environment,139: 689-699.  https://doi.org/10.1016/j.agee.2010.10.016
Cerdan,Y.,Bissonnais.A.,Couturiera.,H.Bourennanea.,V.Souchère.(2002).Rill erosion on cultivated hillslopes during two extreme rainfall events in Normandy, France, Soil and Tillage Research, Volume 67, Issue 1, August 2002, Pages 99-108. https://doi.org/10.1016/S0167-1987(02)00045-4
Cline, M. G (1961). The changing model of soil. Soil Sci. Soc. Am. Proc. 25:442-446.  https://doi.org/10.2136/sssaj1961. 60009x
Feng,X., Yafeng Wang., Liding Chen., Bojie Fu., Gangshuan Bai.(2010).Modeling soil erosion and its response to land-use change in hilly catchments of the Chinese Loess Plateau, Geomorphology, 118: 239-248. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.01.004
Fei ,Kai Longzhou Deng, Tianyu Sun, Liping Zhang, Yanhong Wu, Xiaojuan Fan, Yayue Dong.(2019).Runoff processes and lateral transport of soil total carbon induced by water erosion in the hilly region of southern China under rainstorm conditions,‌‌Geomorphology,‌‌ 340‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌: 143-152. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.05.006
Hatma Suryatmojo, Fujimoto Masamitsu, Takahisa, Mizuyama (2013).Effects of selective logging methods on runoff characteristics in paired small headwater catchment , Procedia Environmental Sciences,17: 221 - 229.
Hayas. ,Antonio. ,Adolfo Peña, Tom Vanwalleghem (2019). Predicting gully width and widening rates from upstream contribution area and rainfall: A case study in SW Spain, Geomorphology, 341:130-139.  https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.05.017
Jenny, H. (1960).Hilgard and the Birth of Modern Soil Science, Generico.(book). https://www.amazon.com/Hilgard-Birth-Modern-Soil-Science/dp/B001UELMB6
Gardner, R.A.M. and A.J. Gerrard .(2003). Runoff and soil erosion on cultivated rainfed terraces in the Middle Hills of Nepal, Applied Geography 23(1): 23-45. https://doi.org/20.1012/publication/222698415
Govers,G., Rafael Giménez Kristof Van Oost (2007). Rill erosion: Exploring the relationship between experiments,modelling and field observations Earth-Science Reviews, 84: 87-102.  https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2007.06.001
Lesschen, J., J. M. Schoorl., L. H. Cammeraat (2009).. Modelling runoff and erosion for a semi-arid catchment using a multi-scale approach based on hydrological connectivity,Geomorphology, 109: 174-183. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2009.02.030.
Miler,M.F.(1946). Early Investigations Dealing with Water Runoff and Soil Erosion,Agronomy Journal,7:657-660. ttps://doi.org/10.2134/agronj1946.00021962003800070010x
Nearing, M.A., M.H. Nichols, J.J. Stone, K.G. Renard, and J.R. Simanton. (2007). Sediment yields from unit-source,semiarid watersheds at Walnut Gulch. Water Resources Research 43: W06426, https://doi.org/10.1029/2006WR005692
Rijsdijk ,Anton , L.A. Sampurno Bruijnzeel , C. Kukuh Sutoto.(2007).Runoff and sediment yield from rural roads, trails and settlements in the upper Konto catchment, East Java, Indonesia Geomorphology, 87 :28-37. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2006.06.040.
RiesI, J. B. Marzolff. (2003). Monitoring of gully erosion in the Central Ebro Basin by large-scale aerial photography taken from a remotely controlled blimp, Catena, Volume 50, Issues 2-4, 1 January 2003, Pages 309-328 https://doi.org/10.1016/S0341-8162(02)00133-9
-Ruhe,R.V.(1970).Soil geomorphology studies 1953-1970,Manuscript on file ,lowa state university Agronomy library ,Ames, 12p http://doi.org / identities › lccn-no88002620
Sheng-ming Ren , Bo Sun, Yin Liang (2011). Quantitative Analysis on the Influence of Long-term Soil and water conservation Measures Harnessing on Runoff and Sediment Yield of Watershed, Procedia Environmental Sciences, 10 :1732- 1740.  https://doi.org/10.1016/j.proenv.2011.09.272
Vieira ,D.C.S., M.C. Malvar, C. Fernández, D. Serpa, J.J. Keizer.(2016).Annual runoff and erosion in a recently burn Mediterranean forest – The effects of plowing and time-since-fire,Geomorphology, 270: 172-183. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2016.06.042.
Vandekerckhove.L., Poeson, D. Oostwoud, J. Nachtergaele, C. (2000). Teresholds for gully initition and sedimentation in Europe, Earth Surf. Process. Landforms 25, 1201-1220 (2000) https://bibliotecadigital.ipb.pt /