تغییرات زمانی و مکانی فرسایندگی باران با اِعمال ضریب اصلاحی پوشش برف در بخش ایرانی آبخیز دریای خزر

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده ی منابع‌طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده ی منابع‌طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، ایران

3 دانشیار گروه منابع‌طبیعی و عضو پژوهشکده ی مدیریت آب، دانشکده‌ی کشاورزی و منابع‌طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22092/wmrj.2023.359311.1484
چکیده

مقدمه و هدف آگاهی از الگوی تغییرات مکانی و زمانی فرسایندگی باران برای بهبود برآوردهای فرسایش خاک به‌ویژه با در نظر گرفتن پوشش برف در ماه‌های مختلف ضروری است. در آبخیز دریای خزر به‌دلیل فاصله‌ی کم بین مناطق کوهستانی و جلگه‌ی پرباران، برآورد عامل فرسایندگی باران بدون اِعمال ضریب‌های اصلاحی پوشش برف صحت و دقت لازم را ندارد. بر این اساس این پژوهش با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی عامل فرسایندگی باران با اِعمال ضریب اصلاحی پوشش برف در بخش ایرانی بزرگ آبخیز دریای خزر برنامه‌ریزی شد.مواد و روش‌هابرای تعیین عامل فرسایندگی باران ماهانه، فصلی و سالانه، داده‌های بارندگی ماهانه‌ی 56 ایستگاه همدید (سینوپتیک) بزرگ آبخیز دریای خزر از سازمان هواشناسی کشور و سال‌نامه‌های آماری با دوره‌ی مشترک آماری 25-20 ساله (۱۳۹9-1375) جمع‌‌آوری شد. در نتیجه لایه‌ی فرسایندگی باران در پایه‌های زمانی مختلف با استفاده از روش‌ زمین آماری کوکریجینگ با متغیر کمکی بلندی از سطح دریا با ریشه‌ی میانگین مربعات خطا (RMSE) کمتر به‌عنوان معمول‌ترین شاخص ارزیابی و انتخاب روش بهینه استفاده شد. سپس لایه‌ی پوشش برف ماهانه از محصول MOD10CM تهیه و نقشه‌ی فرسایندگی باران اصلاح شد.نتایج و بحثبراساس نتایج، اندازه‌ی میانگین عامل فرسایندگی باران سالانه در بخش ایرانی آبخیز دریای خزر برابر با 254/61 مگاژول میلی‌متر بر هکتار ساعت به‌دست آمد، در حالی‌که با اِعمال ضریب اصلاحی پوشش برف، فرسایندگی باران سالانه به 210/53 مگاژول میلی‌متر بر هکتار ساعت کاهش یافت. هم‌چنین ایستگاه‌های همدید بندرانزلی و منجیل به‌ترتیب بیشترین و کمترین اندازه میانگین عامل فرسایندگی باران سالانه (به‌ترتیب 749/30 و 162/87 مگاژول میلی‌متر بر هکتار ساعت) را داشتند. افزون بر این بیشترین اندازه‌های میانگین فرسایندگی باران ماهانه با اِعمال ضریب اصلاحی پوشش برف در آوریل، اکتبر و نوامبر به‌ترتیب برابر با 27/27، 25/81، 25/56 مگاژول میلی‌متر بر هکتار ساعت مشاهده شد. از طرفی 12/81% از مساحت منطقه‌ی مطالعه شده در طبقه‌های متوسط تا خیلی‌زیاد فرسایندگی باران در بخش شمالی بزرگ آبخیز دریای خزر بود، که می‌تواند در اولویت‌بندی مناطق مختلف برای انجام اقدام‌های حفاظتی به‌منظور کاهش اثر عامل فرسایندگی باران بر اندازه‌ی فرسایش خاک و تولید رسوب استفاده شود.نتیجه‌گیری و پیشنهادهابراساس نتایج این پژوهش می‌توان گفت که نوسان فرسایندگی باران در ماه‌ها و فصل‌های مختلف نیز متأثر از توزیع زمانی بارش در طول سال است. بنابراین بیشترین اندازه‌های فرسایندگی باران در اکثر مناطق مطالعه شده مطابق با زمان‌های اصلی فعالیت‌های کشاورزی (کاشت و برداشت محصولات) است و زمان‌های بحرانی برای فرسایش خاک به‌شمار می‌روند. نتایج بررسی الگوی مکانی فرسایندگی باران در بخش ایرانی بزرگ آبخیز دریای خزر نشان ‌داد که  تغییرات نسبی زیادی بین مناطق مختلف از جلگه تا بخش‌های بلند است. این الگو اگرچه تا حدی منطبق بر الگوی تغییرات اقلیمی از مناطق خشک‌تر و کم‌باران‌‌تر به مناطق مرطوب‌تر و پرباران‌تر است، اما نوع نزولات جوی و به‌طور ویژه برف در مناطق بلند باعث کاهش فرسایندگی باران در این مناطق شده است. بنابراین در این پژوهش ارزیابی زمانی فرسایندگی باران با اِعمال ضریب اصلاحی پوشش برف در آن، با زمان‌بندی حضور و تراکم پوشش‌گیاهی در سطح خاک نتایج قابل استنادتری برای استفاده‌ی مدیران و برنامه‌ریزان آمایش سرزمین به‌ویژه در بخش کشاورزی برای انتخاب نوع محصولات مناسب برای هر منطقه خواهد داشت.