ارزیابی مدل فرآیندی WEPP در برآورد شدت فرسایش بین‌شیاری با استفاده از شبیه‌ساز باران

نویسندگان

1 استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 استاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران

3 دانشیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، تهران

doi
10.22092/ijsr.2013.126218
چکیده

فرسایش بین­شیاری یکی از انواع رایج فرسایش در اراضی کشاورزی محسوب می­شود. تحقیق حاضر به ارزیابی مدل فرآیندی WEPP در برآورد شدت فرسایش بین­شیاری با استفاده از شبیه­ساز باران می­پردازد. به این منظور، سه شدت 25، 50 و 75 میلی‌متر در ساعت باران در چهار شیب 5/2، 0/5، 5/7 و 0/10 درصد فلوم روی سه نمونه خاک زراعی با توزیع اندازه ذرات متفاوت ایجاد شد. ارزیابی مدل در دو حالت بدون واسنجی و با واسنجی، هر یک در دو شرایط شامل؛ تنش برشی­های کم­تر از آستانه و تمامی تنش برشی­ها انجام شد. نتایج ارزیابی مدل بدون واسنجی نشان داد که در تنش برشی­های کم­تر از آستانه، مدل WEPP تمایل به بیش­برآورد فرسایش بین­شیاری دارد. با در نظر گرفتن تنش برشی­های بیش­تر از آستانه به علت نقش رواناب در جدانمودن ذرات، میزان اریبی مدل کاهش یافت. پس از واسنجی، مقادیر فرسایش‌پذیری بین‌شیاری پایه (Kib)، برای تنش برشی­های کم­تر از آستانه و تمام تنش برشی­ها به­ترتیب بین 44/6 تا 05/11 و 57/3 تا 56/9 برابر کم­تر از مقادیر تخمینی مدل، برآورد شد. همچنین مشخص شد که کارآیی مدل در برآورد شدت فرسایش بین­شیاری، بستگی به خاک دارد. ارزیابی مدل پس از واسنجی نشان داد که مدل WEPP، تمایل به بیش­برآورد مقادیر خیلی کوچک و کم­برآورد مقادیر بزرگ دارد. از طرفی، با در نظر گرفتن تمامی تنش برشی­ها در مقایسه با تنش برشی­های کم­تر از آستانه، دقت مدل کاهش یافت. در تنش برشی­های کم­تر از آستانه و پس از واسنجی مدل به دو روش میانگین­گیری و مطلوب­سازی، ضریب تبیین (R2) به­ترتیب 76/0 و 66/0 و ضریب کارآیی به­ترتیب 68/0 و 58/0 به­دست آمد. با در نظر گرفتن تمامی تنش برشی­ها، مقدار ضریب تبیین (R2) به­ترتیب 67/0 و 60/0 و ضریب کارآیی به­ترتیب 55/0 و 60/0 تعیین شد. یافته­های این تحقیق لزوم ارائه روشی استاندارد برای اندازه­گیری فرسایش­پذیری بین­شیاری و همچنین تشخیص فرسایش غالب بر اساس تنش برشی آستانه را نشان می­دهد.