ارزیابی روش های برآورد نسبت تحویل رسوب در حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان

مقدمه فرسایش خاک، به طور خاص و تخریب خاک، به طور عام در نتیجه فعالیت انسان، امروزه به عنوان یک معضل اجتماعی مطرح بوده و نقش عامل انسانی در پیدایش و تسریع روند تخریب خاک در بسیاری از مناطق روشن شده است. دستیابی به آمار و اطلاعات دقیق در مورد میزان فرسایش خاک و رسوب در حوزه های آبخیز به منظور اجرای برنامه های حفاظت خاک و تعیین روش های مبارزه با فرسایش خاک و کاهش تولید رسوب ضروری است. به دلیل کمبود آمار در زمینه فرسایش خاک و تولید رسوب در بسیاری از حوزه های آبخیز کشور، به کارگیری روش های تجربی مناسب برای برآورد فرسایش، رسوب دهی و به ویژه نسبت تحویل رسوب اجتناب ناپذیر است.   مواد و روش بدین منظور در پژوهش حاضر از مدل های برآورد نسبت تحویل رسوب شامل مدل های تجربی مبتنی بر متغیرهای زودیافت و سه مدل SATEEC، InVEST و WaTEM/SEDEM در حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان در غرب ایران استفاده شد. مدل WaTEM/SEDEM در بخش WaTEM برای برآورد فرسایش خاک مبتنی بر مدل RUSLE و در بخش SEDEM مبتنی بر عملکرد عوامل فیزیکی موثر در رابطه انتقال رسوب است. در بسیاری از منابع از روش سزیم-۱۳۷ به عنوان تنها روش موجود و قابل اعتماد برای اندازه گیری اجزای بودجه رسوب شامل فرسایش کل، رسوب گذاری کل، فرسایش خالص (رسوب دهی) و نسبت تحویل رسوب به ویژه در مقیاس دامنه و زیرحوزه آبخیز یاد شده است. برای ارزیابی مدل های مورداستفاده، از نتایج محاسبه نسبت تحویل رسوب در روش سزیم-۱۳۷ حاصل پژوهش های قبلی استفاده شد که برای کل حوزه آبخیز و متوسط ۱۵ زیرحوزه آبخیز به ترتیب برابر ۲۵.۶۱ و ۵۸.۹۴ درصد است و صحت آن با استفاده از داده های رسوب مشاهداتی در خروجی حوزه آبخیز مورد تایید قرار گرفته است.   نتایج و بحث از بین مدل های بررسی شده برای برآورد نسبت تحویل رسوب، مدل های Renfro and Waldo (۱۹۸۳)، Williams and Brendt (۱۹۶۲)، Roehl (۱۹۶۲)، با بارش مازاد یک ساعت، Walling (۱۹۸۳)، Ferro (۱۹۹۵)، Vanoni (۱۹۷۵) و USDA (۱۹۷۲)، در مقیاس کل حوزه آبخیز و مدل های Renfro (۱۹۷۵)، USDA (۱۹۷۲)، USDA-SCS (۱۹۷۹)، SATEEC and Roehl (۱۹۶۲)، با بارش مازاد یک ساعت در مقیاس زیرحوزه آبخیز نزدیک ترین برآوردها را به روش سزیم-۱۳۷ با در نظر گرفتن خطای ۱۰± درصد داشتند و به عنوان مدل های مناسب برای برآورد نسبت تحویل رسوب در حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان انتخاب شدند. همچنین، این مدل ها می توانند برای برآورد نسبت تحویل رسوب در حوزه های آبخیز مشابه با حوزه آبخیز معرف-زوجی خامسان نیز مورداستفاده قرار داده شوند.   نتیجه گیری در مقیاس زیرحوزه آبخیزها برآوردهای معادلات مبتنی بر متغیرهای زودیافت جز روش Roehl (۱۹۶۲)-بارش مازاد ۰.۱ ساعت به طور معنی داری کمتر از مدل SATEEC بوده، از طرفی برآوردهای تمام روش های مذکور به جز روش  Roehl (۱۹۶۲) بارش مازاد ۰.۱ ساعت به طور معنی داری بیشتر از مدل WaTEM/SEDEM و InVEST بود. این موضوع بر اهمیت در نظر گرفتن شرایط بارش مازاد برای برآورد نسبت تحویل رسوب در معادلات ارائه شده توسط Roehl تاکید دارد. همچنین، در مقیاس کل آبخیز نیز برآوردهای معادلات مبتنی بر متغیرهای زودیافت به جز روش Mutchler and Bowie (۱۹۷۵)، کمتر از نتایج مدل SATEEC بود. اختلاف زیاد عملکرد روش های مورد بررسی در دو مقیاس زیرحوزه آبخیز و کل حوزه آبخیز ناشی از اثر انکارناپذیر دشت میانی حوزه آبخیز خامسان در کاهش شدید انتقال رسوب زیرحوزه آبخیزها تا خروجی کل حوزه آبخیز بوده است.

کلیدواژه ها:

سزیم-۱۳۷ ، فرسایش خاک ، مدل RUSLE ، مدل InVEST ، مدل SATEEC