بررسی تغییرات زمانی فرسایش شیاری در خاک حساس به فرسایش تحت بارانهای با شدت متفاوت
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
2 دانشیار گروه علوم خاک ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان
doi
چکیده
فرسایش شیاری، یکی از عوامل اصلی هدررفت خاک در سازندهای مارنی است. این سازندها بسیار حساس به فرآیندهای فرسایش آبی بوده و گستره نسبتاً بزرگی را در برخی حوزههای آبخیز مناطق خشک و نیمهخشک دربر میگیرد. اطلاعات در مورد تغییرات زمانی فرسایش شیاری طی یک رخداد بارندگی و تأثیر ویژگیهای جریان بر آن میتواند در شناخت فرآیند فرسایش شیاری در دامنهها کمک نماید. از این رو، این پژوهش با هدف بررسی تغییرات زمانی فرسایش شیاری و ویژگیهای جریان در خاک مارنی تحت بارانهای با شدت متفاوت انجام شد. آزمایش در 10 رخداد باران شبیهسازی شده با شدتهای متفاوت از 10 تا 100 میلیمتر بر ساعت به مدت ثابت یک ساعت با سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفت. نمونههای خاک از سازندهای مارنی در غرب زنجان برداشت شد و در فلومی به طول چهار متر و عرض 94/0 متر و با شیب 10 درصد ریخته شد. فرسایش شیاری در کنار ویژگیهای جریان (دبی و غلظت جریان) در فاصله زمانی پنج دقیقه از آغاز رواناب در هر یک از بارانهای شبیهسازی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تفاوتهای اساسی از نظر زمان آغاز جریان، دبی جریان، غلظت جریان و فرسایش شیاری بین شدتهای بارندگی وجود داشت (0001/0>p). جریان شیاری و فرسایش شیاری با افزایش شدت بارندگی سریعتر اتفاق افتاد. فرسایش شیاری با گذشت زمان بهشدت افزایش یافت و در زمانهای پایانی (حدود 45 دقیقه) تقریباً ثابت شد. غلظت جریان نیز الگویی مشابه با فرسایش شیاری نشان داد. با این حال، دبی جریان در زمانهای پایانی افزایش چشمگیر پیدا کرد. بهطورکلی این پژوهش نشان داد که با تغییر شدت باران، آستانه وقوع فرسایش شیاری و اوج آن طی بارندگی تغییر کرد. همچنین روند تغییرات فرسایش شیاری طی بارندگی، با افزایش شدت بارندگی شدید شد.