بررسی اثر رطوبت‌های قبلی خاک بر مقادیر رواناب و رسوب با استفاده از باران شبیه‌سازی‌شده

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز

2 دانشجوی دکتری هیدرولوژی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز

3 دانشیار، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران، اهواز

doi
چکیده

یکی از عوامل مؤثر در ایجاد رواناب و تولید رسوب، شرایط رطوبتی خاک قبل از شروع بارندگی است. در این مطالعه هدف تعیین اثرهای خصوصیات خاک و بارش در سطوح مختلف رطوبتی خاک بر میزان رواناب و رسوب می­باشد. در این راستا سه نوع خاک با بافت سنگین، سبک و متوسط با کاربری زراعی در استان خوزستان انتخاب گردید. به طوری­که هر 3 نمونه خاک پس از انتقال به آزمایشگاه در چهار سطح رطوبتی هواخشک، بین هواخشک و ظرفیت زراعی، ظرفیت زراعی و نزدیک به اشباع و دو شیب 5 و 15 درصد در قالب 24 تیمار مختلف (شامل 3 نوع خاک، 4 سطح رطوبتی و 2 شیب) در معرض بارشی با شدت ثابت 80 میلیمتر بر ساعت قرار گرفتند. مقادیر رواناب و رسوب برای سه زمان 10 ، 20 و 30 دقیقه استخراج گردید. تمام آزمایشها در یک فلوم 1×1×1/0 متری و توسط باران شبیه­سازی­شده انجام گردید. نتایج نشان می­دهد که در 10 دقیقه اول بین تیمارهای آزمایشی بیشترین اختلافات وجود دارد. بنابراین مقایسه بین ضریب رواناب تیمارهای مختلف نشان می­دهد که حداکثر ضریب رواناب در هر سه تداوم نسبت به حداقل آن 2 تا 5 برابر افزایش داشته است. در حالی که در خاکهای مورد بررسی با افزایش رطوبت تا ظرفیت زراعی به ترتیب بافت سبک، متوسط و سنگین به­ترتیب کمترین تا بیشترین ضریب رواناب را داشته­اند و در حالت نزدیک به اشباع، روند افزایشی رواناب در بافت سنگین کند شده و کمتر از بافت متوسط می­شود. بطور کلی رسوب تولیدی نیز با روند تولید رواناب همخوانی دارد. اما خاک متوسط در رطوبت­های نزدیک به اشباع دارای رسوب تولیدی بسیار بالایی می­باشد. به طوری­که مقایسه نتایج برای دو شیب 5 و 15 درصد اختلاف محسوسی را برای ضریب رواناب نشان نمی­دهد. اما افزایش میزان رسوب تولیدی در شیب 15 درصد نسبت به شیب 5 درصد تفاوت چشمگیری دارد.