دوره 13، شماره 25 - ( بهار و تابستان 1401 1401 )
جلد 13 شماره 25 صفحات 73-62 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
saeediyan H, moradi H R. (2022). The Role of Rain Simulator Height and Rainfall Terminal Velocity Changes in Different Components of Runoff and Sediment. jwmr. 13(25), 62-73. doi:10.52547/jwmr.13.25.62
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1122-fa.html
URL: http://jwmr.sanru.ac.ir/article-1-1122-fa.html
سعیدیان حمزه، مرادی حمید رضا. نقش تغییر ارتفاع شبیه ساز باران و سرعت حد بارش در مولفه های مختلف رواناب و رسوب پژوهشنامه مديريت حوزه آبخيز 1401; 13 (25) :73-62 10.52547/jwmr.13.25.62
استادیار پژوهشی بخش تحقیقات حافظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات، آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمان، ایران. ایمیل: Hamzah.4900@yahoo.com
چکیده: (1256 مشاهده)
مقدمه و هدف: شبیه ساز باران وسیله ای است که قادر است روی پلاتهای کوچک آزمایشی، بارانهایی مشابه بارانهایی که در طبیعت مشاهده میشود ایجاد نماید.از فرسایش پذیرترین سازندهای گروه فارس، سازندهای گچساران و آغاجاری است. سازند گچساران از نظر سنگ شناسی دارای نمک، انیدریت، مارن‌های رنگارنگ، آهک و مقداری شیل می‌باشد. سازند آغاجاری شامل ماسه سنگ آهکی قهوه ای، خاکستری ومارن قرمز ژیپسدار و سیلت سنگ است.
مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور مقایسه نقش ارتفاع شبیه ساز باران کامفورست در تغییر مولفه های مختلف فرسایش، در نهشته های سازندهای گچساران و آغاجاری، بخشی از حوزه آبخیز مرغا و کوه گچ شهرستان ایذه با مساحتهای 1609 و 1202 هکتار، انتخاب گردید. شبیه ساز باران کامفورست در ارتفاع 40 و 200 سانتی متری از سطح زمین در کاربری مرتع و در مجموع در هر دو سازند در 12 نقطه و با سه بار تکرار قرار گرفت و مولفه های مختلف فرسایش مانند رواناب، رسوب و نفوذ در شدت های بارش 1 و 1/25 میلی متر در دقیقه به دست آمدند.
یافته ها: نتایج نشان دادند که تولید رسوب در هر دو سازند نسبت به ارتفاع شبیه ساز باران تغییرات معنی داری نداشت، در حالی که میزان رواناب و نفوذ حساسیت بیشتری نبست به ارتفاع شبیه ساز باران داشتند و میزان نفوذپذیری بیشترین حساسیت را نسبت به تغییر ارتفاع شبیه ساز باران در هر دو سازند از خود نشان داد.
نتیجه گیری: در مجموع نتایج نشان داد که با افزایش شبیه ساز باران به 200 سانتی متر به علت اینکه تا حدودی سرعت قطرات باران به سرعت حد نزدیک می شود داده های بدست آمده مانند رسوب و رواناب و میزان نفوذپذیری قابلیت اطمینان بیشتری دارند و می توانند به شرایط طبیعی نزدیک تر باشند و نتایج دقیقتری در تخمیق رواناب و رسوب و میزان نفوذپذیری خاک بوجود آید که می تواند در طراحی انواع سازه های آبخیزداری مفیدتر باشد.
مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور مقایسه نقش ارتفاع شبیه ساز باران کامفورست در تغییر مولفه های مختلف فرسایش، در نهشته های سازندهای گچساران و آغاجاری، بخشی از حوزه آبخیز مرغا و کوه گچ شهرستان ایذه با مساحتهای 1609 و 1202 هکتار، انتخاب گردید. شبیه ساز باران کامفورست در ارتفاع 40 و 200 سانتی متری از سطح زمین در کاربری مرتع و در مجموع در هر دو سازند در 12 نقطه و با سه بار تکرار قرار گرفت و مولفه های مختلف فرسایش مانند رواناب، رسوب و نفوذ در شدت های بارش 1 و 1/25 میلی متر در دقیقه به دست آمدند.
یافته ها: نتایج نشان دادند که تولید رسوب در هر دو سازند نسبت به ارتفاع شبیه ساز باران تغییرات معنی داری نداشت، در حالی که میزان رواناب و نفوذ حساسیت بیشتری نبست به ارتفاع شبیه ساز باران داشتند و میزان نفوذپذیری بیشترین حساسیت را نسبت به تغییر ارتفاع شبیه ساز باران در هر دو سازند از خود نشان داد.
نتیجه گیری: در مجموع نتایج نشان داد که با افزایش شبیه ساز باران به 200 سانتی متر به علت اینکه تا حدودی سرعت قطرات باران به سرعت حد نزدیک می شود داده های بدست آمده مانند رسوب و رواناب و میزان نفوذپذیری قابلیت اطمینان بیشتری دارند و می توانند به شرایط طبیعی نزدیک تر باشند و نتایج دقیقتری در تخمیق رواناب و رسوب و میزان نفوذپذیری خاک بوجود آید که می تواند در طراحی انواع سازه های آبخیزداری مفیدتر باشد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
فرسايش خاک و توليد رسوب
دریافت: 1399/9/4 | ویرایش نهایی: 1401/4/8 | پذیرش: 1399/12/9 | انتشار: 1401/4/8
دریافت: 1399/9/4 | ویرایش نهایی: 1401/4/8 | پذیرش: 1399/12/9 | انتشار: 1401/4/8
فهرست منابع
1. Ahmadi, H. 1999. Applied Geomorphology, Volume 1 (Water Erosion), Second Edition, Tehran, University Press, 77 p (In Persian).
2. Bagarello, V., V. Ferro, S. Keesstra, J.R. Comino, M. Pulido and A. Cerda. 2018. Testing simple scaling in soil erosion processes at plot scale, Catena, Volume 167, August 2018, 171-180 p. [DOI:10.1016/j.catena.2018.04.035]
3. Chen, Y., J. Tarchitzky, J. Brouwer, J. Morin and A. Banin. 1980, Scanning electron microscope observation on soil crusts and their formation, Soil Science, 130: 49-55. [DOI:10.1097/00010694-198007000-00008]
4. Corona, R., T. Wilson., L. Adderio, F. Porcu, N. Montaldo and J. Albertson. 2013. On the estimation of surface runoff through a new plot scale rainfall simulator in sardinia, Italy, Procedia Environmental Sciences 19: 875-884. [DOI:10.1016/j.proenv.2013.06.097]
5. Dong, J., K. Zhang and Guo. 2012. Runoff and soil erosion from highway construction spoil deposits: A Rainfall Simulation Study, Journal of Transportation Research Part D, 17: 8-14. [DOI:10.1016/j.trd.2011.09.007]
6. Duiker, S.W., D. Flanagan and C.R. Lal. 2001. Erodibility and infiltration characteristics of fire major soils of southwest Spain, Catena, 45: 103-121. [DOI:10.1016/S0341-8162(01)00145-X]
7. Edoardo, A.C., C. Giovanni and L. Abate. 2016. Beyond the concept of dominant soil: Preserving pedodiversity in upscaling soil maps, Geoderma, Volume 271, 1 June 2016, 243-253 pp. [DOI:10.1016/j.geoderma.2015.11.024]
8. Fathizadeh, H., H. Karimi and M. Tavakoli. 2016. The Role of Sensitivity to Erosion of Geological Formations in Erosion and Sediment Yield (Case Study: Sub-Basins of Doiraj river in ilam province), Journal of Watershed Management, Volume 7, No. 13, Spring and Summer (In Persian). [DOI:10.18869/acadpub.jwmr.7.13.208]
9. Jordan, A. and L. Martinez-Zavala. 2008. Soil loss and runoff Rates on unpaved forest roads in southern spain after simulated rainfall, Journal of Forest Ecology and Management 255: 913-919. [DOI:10.1016/j.foreco.2007.10.002]
10. Kamphorst, A. 1987. A small rainfall simulator for the determination of soil erodibility, Journal of Agricultural Science Netherlands 35: 407-415. [DOI:10.18174/njas.v35i3.16735]
11. Li, l., J.E.A. Storm and D.J.R. Walstra. 2018. On the upscaling of process-based models in deltaic applications, Geomorphology, Volume 304, 1 March 2018, 201-213 pp. [DOI:10.1016/j.geomorph.2017.10.015]
12. Meyer, L.D. and W.C. Harmon. 1994. Susceptibility of agricultural soil to interrill erosion, Journal Soil Science Society of America, 48: 1152-1157. [DOI:10.2136/sssaj1984.03615995004800050040x]
13. Moore, C.P. and J. Singer. 1990, Crusts formation effects on soil erosion processes, Soil Science Society of American Journal, 54: 1117-1123. [DOI:10.2136/sssaj1990.03615995005400040033x]
14. Morady, H.R., and H. Saidian. 2010. Comparing the most important factors in the erosion and sediment production in different land uses, Journal of Environmental Science and Engineering, 4: No. 11: 1-11.
15. Mostafazadeh, R., S.H.R. Sadeghi and A. Saadodin. 2014. Analysis of sediment graph and sediment measurement rings in golas oshnaviyeh watershed, West Azerbaijan, Soil and Water Conservation Researches, 21(5): 175-191 (In Persian).
16. Nicolau, J.M. 2002. Runoff generation and routing on artificial slopes in a Mediterranean continental environment: The Teruel Coal field, Spain. Hydrological Processes. 16: 631-647. [DOI:10.1002/hyp.308]
17. Perez-Latorre, F., L. Castro and A. Delgado. 2010. A comparison of two variable intensity rainfall simulators for runoff studies, Soil and Tillage Research, 107: 11 -16. [DOI:10.1016/j.still.2009.12.009]
18. Poesen, J.W.A. and H. Lavee. 1991, Effects of size and incorporation of synthetic mulch on runoff and sediment yield from interrills in a laboratory study with simulated rainfall, Soil and Tillage Research, 21: 209-223. [DOI:10.1016/0167-1987(91)90021-O]
19. Raisian, R. 2005. Investigation of the amount of erosion and sediment in the gregak area using rain simulation, Soil and Watershed Management Institute, Applied Design, 156 p (In Persian)
20. Richson R.J. 1995. Experiment techniques for erosion studies: rainfall simulation, Institute of Water and Environment, Cranfield University at Silsoe, Bedford Shire, UK, 49 p.
21. Sadeghi, S.H.R. 2010. Study and measurement of water erosion, First Printing, Tarbiat Modares University Publications, 200 p. (In Persian)
22. Sadeghi, S.H.R., L. Gholami, A.A. Khaledi Darvishan and A.A. Telvari. 2008. Analysis of sediment graph Data from chehel gazi Basin in gheshlagh Dam, Iran Water Resources Research, 4(3): 47-56 (In Persian).
23. Saeediyan, H., H.R. Moradi, S. Feiznia and N. Bahramifar. 2014. The role of main slope aspects on Some Soil Physical and Chemical Properties (Case Study: Gachsaran and Aghajari Formations of Koohe Gagh and Margha watersheds of izeh township), Journal of Watershed Management, Volume 5, No. 9, Spring and Summer (In Persian).
24. Saghafian, B., B. Ghermez cheshmeh, A.M. Ghaffari, A.R. Telvari, A.H. Charkharbi. 2002. Study and determination of laboratory rain simulator criteria in accordance with the country's climatic conditions, Publications of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 70 p (In Persian).
25. Sanguesa, C., J. Arumi, R. Pizarro and O. Link. 2010. A rainfall simulator for the in situ study of superficial runoff and soil erosion, Chilean Journal of Agricultural Research, 70(1): 170-177. [DOI:10.4067/S0718-58392010000100019]
26. Schindler Wildhaber, Y., D. Banninger, K. Burri and CH. Alewell. 2011. Evaluation and application of a portable rainfall simulator on subalpine grassland, Catena, 56-62. [DOI:10.1016/j.catena.2011.03.004]
27. Sheklabadi, M., H. Khademi and A. Charkhabi. 1998. Runoff production in soils with different maternal materials in Golabad watershed, Ardastan. Agricultural Science and Technology 7(2): 85-101.
28. Walling, D.E., A.L. Collins, H.A. Sichingabula and G.J.L. Leeks. 2001. Integrated assessment of catchment suspended sediment budgets: A Zambian Example. Land Deg. Dev. 12: 387-415. [DOI:10.1002/ldr.461]
29. Wilcox, B.P. and M.K. Wood. 1986. A hand portable single nozzle rainfall simulator designed for use on steep slopes, Journal of Range Management, 39(4): 375-377. [DOI:10.2307/3899784]
30. Wischmeier, W.H. and D.D. Smith. 1978. Predicting rainfall erosion losses: a guide to conservation planning. USDA Handbook. 537.
31. Yang, Z., L. Yang and B. Zhang. 2010. Soil erosion and its basic characteristics at karst rocky-desertifi ed land consolidation area: a case study at Muzhe Village of Xichou County in south east Yunnan. Journal of Mountain Science. 7: 55-72. [DOI:10.1007/s11629-010-1047-x]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
