بررسی شدت فرسایش و توزیع اندازه ذرات رسوب در فرسایش ناشی از رواناب در اراضی زراعی دیم
چکیده
آگاهی از توزیع اندازه ی ذرات رسوب برای پی بردن به کیفیت و وضعیت حاصلخیزی اراضی تحت فرسایش، پیش بینی میزان آلودگی منابع آب و عرصه ی ترسیب و نیز بررسی فرآیندهای انتقال ذرات مهم است. این مطالعه با هدف بررسی نقش دبی جریان و شیب بستر بر غلظت و توزیع اندازه ذرات رسوب ناشی از فرسایش شیاری در ایستگاه تحقیقات حفاظت خاک و آب دانشگاه تهران واقع در منطقه کوهین استان قزوین انجام شد. به این منظور، چهار دبی جریان 0/028، 0/083، 0/167 و 0/2 لیتر در ثانیه (l s-1) در سه شیب یک، سه و پنج درصد مورد بررسی قرار گرفت. برای اجرای هر آزمایش، تعداد سه شیار با طول سه متر و با مقطع ذوزنقه ای با ابعاد قاعده ی پایین، قاعده ی بالا و ارتفاع به ترتیب برابر با 5، 12 و 5 سانتی متر توسط قالب چوبی ایجاد شد و در انتهای شیار میانی، ناودان و ابزار جمع آوری رواناب و رسوب نصب گردید. قبل از انجام هر آزمایش، خاک با یک جریان آرام غیر فرساینده به مدت حداقل 10 ساعت اشباع گردید. در هنگام انجام هر آزمایش که به مدت سی تا چهل دقیقه ادامه یافت، ضمن عبور جریان از هر سه شیار، اندازه گیری ها فقط در شیار وسط انجام شد. رواناب خروجی در فواصل زمانی مختلف جمع آوری و غلظت و توزیع اندازه ذرات رسوب تعیین گردید. توزیع اندازه ذرات بستر نیز قبل و بعد از انجام آزمایش اندازه گیری شد. به منظور بررسی تکرارپذیری و تاثیر فصول، کلیه آزمایش ها در دو فصل پاییز و بهار انجام شد. نتایج این مطالعه به گونه ای موید نتایج کارهای آزمایشگاهی مشابه مبنی بر (1) کاهش غلظت رسوب در زمان و در نهایت رسیدن به یک حالت پایدار، (2) افزایش غلظت رسوب با افزایش دبی جریان در هر شیب و همچنین با افزایش شیب بستر در هر دبی جریان، (3) وجود یک الگوی انتخابی در انتقال ذرات خاک توسط جریان که وابسته به شرایط هیدرولیکی جریان است و (4) انتقال ذرات با اندازه های متفاوت توسط مکانیسم های مختلف انتقال بوده است. نتایج بیانگر تغییرات دینامیک غلظت و توزیع اندازه ذرات رسوب با دبی جریان و شیب بستر است.