عامل وزنی مناسب برای محاسبه‌ی شاخص پیوستگی رسوب در شرایط خاک شخم خورده

نویسندگان

1 دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشجوی دکترای مدیریت منابع خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 استاد پژوهشکده ی حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی. تهران، ایران

4 استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده ی کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

doi
10.22092/wmrj.2022.357484.1454
چکیده

عامل وزنی شاخص پیوستگی رسوب جزء چالش‌برانگیز آن است و باید برای شرایط گوناگون به‌درستی تبیین شود. این پژوهش با هدف توسعه­ ی‌ عامل وزنی مناسب برای محاسبه ی شاخص پیوستگی در خاک شخم­ خورده‌ی آیش با شبیه ­سازی و کاربرد نهر پایه‌دار آزمایشگاهی 5/8 مترمربع با شیب 12% روی سه نمونه‌­ی خاک دیم­زار منطقه‌های کوهین، سرارود و گچساران انجام شد. دو بارش (R1 و R2) با فاصله‌ی چهار ساعت با شدت 111 میلی‌متر بر ساعت در هر خاک شبیه ­سازی، و هدررفت ­خاک آن‌ها تعیین شد. پس از هر بارش مدل­ رقومی ارتفاع با اندازه ­ی نقطه‌ی (پیکسل) دو میلی‌متر با عکس­برداری تهیه، و از آن شاخص پیوستگی با عامل وزنی ضریب زبری (RI) محاسبه شد. هدررفتِ­ خاکِ دو بارش به­ ترتیب در ­خاک گچساران 4796 و 3909 گرم، در کوهین، 3465 و 2464 گرم، و در سرارود 2679 و 2105 گرم به‌دست آمد. نتیجه نشان داد که با افزایش هدررفت خاک، میانگین IC برپایه‌ی RI کاهش می ­یابد، که نشان­ دهنده ­ی نامناسب بودن RI به ­تنهایی در جایگاه عامل وزنی است. برای توسعه‌دادن عامل وزنی جدید، ویژگی­ های فیزیکی و شیمیایی خاک­ ها در ترکیب با RI به‌کار برده‌شد. بهترین رابطه با هدررفت ­خاک با ضریب همبستگی 0/92 (P<0.01) در شاخص پیوستگی برپایه‌ی ترکیب سه ویژگی میانگین ­وزنی قطر خاک‌دانه­، مقاومت فروروی، و RI دیده شد. نقشه­ های شاخص پیوستگی برپایه‌ی عامل وزنی جدید نشان داد که این شاخص در R2 نسبت به R1 افزایش یافت. بررسی کارآیی عامل وزنی توسعه ­یافته در پژوهش پیوستگی رسوب دامنه ­های شخم­ خورده در شناخت محل‌های ­بحرانی در دامنه توصیه می­ شود.