بررسی آزمایشگاهی اثر پوشش گیاهی در جلوگیری از فرسایش خاک در حوزه های آبخیز

وجود پوشش گیاهی در هر منطقه ای باعث کاهش سرعت جریان های سطحی و جلوگیری از فرسایش خاک می شود، بنابراین پوشش گیاهی تاثیر قابل ملاحظه ای بر کاهش سیلاب های مخرب خواهد داشت. یکی از روش های حفاظت از فرسایش در حوزه های آبخیز سیل زا، استفاده از روش زیستی است. وجود پوشش گیاهی در حوزه های آبخیز، باعث کاهش سرعت جریان در هنگام سیلابی و جلوگیری از فرسایش خاک می شود. اندام های بیرونی گیاهان موجب افزایش زبری و کاهش سرعت جریان آب و در نتیجه کاهش انرژی تنش برشی آن می­شود. از عوامل مهمی که مقاومت هیدرولیکی گیاهان با آن بیان می شود، ضریب زبری است. اندازه گیری ضریب زبری گیاهان و بررسی تاثیر آن ها در کاهش سرعت و تنش برشی جریان، از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از گونه های مناسب برای تثبیت و حفاظت خاک، گیاه گز است. این گیاه نسبت به شرایط مختلف مقاوم، و به­آسانی در محل مورد نظر استقرار می یابد. گز از جمله گیاهانی است که دارای برگ های سوزنی بوده، اندام بیرونی آن ها به دلیل زبری، باعث کاهش سرعت جریان و جلوگیری از فرسایش خاک می شود. در این تحقیق، با استفاده از مدل آزمایشگاهی ضریب زبری اندام بیرونی گیاه گز و تاثیر آن در کاهش سرعت جریان بررسی شده است. گز، در شرایط غیر مستغرق و زیر بحرانی در فلوم شیشه ای به طول ۱۲.۶ متر، عرض ۰.۵ متر و ارتفاع ۰.۶ متر با سرعت، دبی و عمق های مختلف آزمایش شد. ارتفاع گیاه در این، تحقیق ۳۵ سانتی متر و با آرایش طبیعی و تصادفی در بازه ای از فلوم به طول ۲.۸ متر در کف فلوم قرار داده شد. ۲۲ نوع آزمایش در این تحقیق صورت گرفت. با توجه به آزمایش های انجام شده بر روی مدل فیزیکی و نمودارهای به دست آمده، می توان نتیجه گرفت ضریب زبری این گیاه، تابعی از شرایط جریان، نظیر سرعت، عمق و شعاع هیدرولیکی و همچنین تابعی از نوع و پوشش گیاهی است؛ همچنین گیاه گز به دلیل زبری بالا، گزینه مناسبی برای کاهش سرعت جریان و جلوگیری از فرسایش خاک به شمار می رود.

کلیدواژه ها:

جریان سطحی ، ضریب زبری ، گز ، فلوم ، مقاومت جریان