عنوان :
بررسي شاخص فرسايش پذيري خاك در رخساره¬هاي ژئومورفولوژي حوزه آبخيز دوراهان
عنوان به انگليسي :
Investigating soil erodibility index in geomorphological facies of Dorahan watershed
نويسنده اصلي :
كريمي شياسي جعفر Karimi Shiasi jafar
استاد راهنما :
فتوحي فيروزآباد فرزانه Fotouhi Firoozabad Farzaneh , فتح زاده علي Fathzadeh Ali
استاد مشاور :
حيات زاده مهدي Hayatzadeh Mehdi , شيرمردي مصطفي Shirmardi Mustafa
رشته تحصيلي :
علوم و مهندسي آبخيزداري گرايش حفاظت آب و خاك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
دانشكده :
كشاورزي و منابع طبيعي
يادداشت :
با سلام پايان نامه جعفر كريمي شياسي. با تشكر
كليدواژه فارسي :
حوزه آبخيز دوراهان، رخساره ژئومورفولوژي، زمين آمار، شاخص فرسايش¬پذيري، فرسايش آبي
كليدواژه لاتين :
Dorahan watershed, geomorphological facies, geostatistics, erodibility index, water erosion.
چكيده :
يكي از عوامل اصلي و مؤثر در ايجاد فرسايش آبي خاك، فرسايش¬پذيري خاك مي¬باشد. در اين تحقيق هدف اصلي، برآورد عامل فرسايش پذيري خاك (K) در رخساره¬هاي ژئومورفولوژي بوده است. اين شاخص بيانگر كمي و كيفي حساسيت ذاتي ذرات يك خاك معين به فرسايش مي¬باشد. فرسايش¬پذيري خاك از عوامل مهم دخيل در برخي مدل¬هاي فرسايش و رسوب از جمله USLE، RUSLE، MUSLE و تابعي از توزيع اندازه ذرات، ماده آلي، ساختمان و نفوذپذيري خاك است. بدين منظور، شاخص فرسايش¬پذيري خاك طي برداشت¬هاي صحرايي از 58 نقطه در رخساره¬هاي ژئومورفولوژي حوزه آبخيز دوراهان در شهرستان بروجن از استان چهارمحال و بختياري به روش ويشماير - اسميت برآورد گرديد. ساختمان خاك با مشاهدات بر اساس اندازه و شكل خاكدانه در حوزه مشخص و با استفاده از جدول پيشنهادي ويشماير و اسميت، كد ساختمان خاك به¬دست آمد. توزيع دانه¬بندي خاك، درصد ماده آلي، درصد سنگ¬ريزه و آهك نيز تعيين گرديد. كد نفوذپذيري خاك بر اساس بافت خاك تعيين شد. براي بررسي تفاوت معني¬داري شاخص فرسايش¬پذيري بين رخساره¬ها از آزمون تجزيه واريانس و مقايسه ميانگين به روش دانكن در سطح 95% اطمينان استفاده شد. براي بررسي تغييرات مكاني و تهيه نقشه فرسايش¬پذيري خاك، ابتدا با استفاده از نرم افزار SPSS، آزمون نرماليته (كولموگروف- اسميرونوف) را انجام داده و بعد از نرمال بودن داده¬ها با استفاده از علم زمين آمار، واريوگرام هر مدل ترسيم و نقشه¬هاي فرسايش¬پذيري خاك تهيه شد. نقشه پهنه¬بندي فرسايش¬پذيري خاك با استفاده از روش¬هاي كريجينگ معمولي، كريجينگ جهاني، كريجينگ ساده و معكوس فاصله تهيه شد. نتايج نشان داد فرسايش¬پذيري خاك در كل حوزه بين 0661/0- 0148/0 (تن¬ساعت بر مگاژول ميلي¬متر) متغير است. بيش¬تر مساحت حوزه آبخيز از نظر فرسايش¬پذيري خاك در كلاس K1 (فرسايش¬پذيري بسيار پايين) و درصد كمي هم از مساحت حوزه در كلاس K2 (فرسايش¬پذيري پايين) قرار دارد. بيش¬ترين ميانگين فرسايش¬پذيري در حوزه آبخيز دوراهان مربوط به رخساره ژئومورفولوژي دشت¬هاي هموار (DRC) با مقدار فرسايش¬پذيري 0463/0 و حداقل ميانگين فرسايش¬پذيري در واحد كوهستان با دامنه نامنظم و رخساره برونزد سنگي بين 25 تا 50 درصد به مقدار 0284/0 تن¬ساعت بر مگاژول ميلي¬متر بود. نتايج آناليزهاي آماري بيانگر همبستگي مثبت فرسايش¬پذيري با سيلت و شن خيلي¬ريز و همبستگي منفي اين عامل با رس، نفوذپذيري و مواد آلي بود. نتايج آزمون¬هاي تجزيه واريانس و دانكن نشان داد كه اين شاخص در بين رخساره¬هاي ژئومورفولوژي مختلف، تفاوت معني¬داري نداشت. در نهايت نيز نتايج مقايسه روش¬هاي درون¬يابي با استفاده از شاخص ¬RMSE (0102/0) نشان داد كه دو روش كريجينگ ساده و جهاني به¬صورت يكسان، نسبت به ساير روش¬هاي درون¬يابي، داراي صحت بيشتر و خطاي كمتري هستند. با توجه به نتايج حاصله و نقشه¬هاي پهنه¬بندي، حوزه آبخيز از لحاظ فرسايش¬پذيري خاك، در وضعيت مطلوبي (فرسايش¬پذيري بسيار كم) قرار دارد، در حوزه مطالعاتي، فرسايش¬پذيري در سمت شرق داراي بيش¬ترين مقدار و در سمت غرب حوزه به دليل رخساره¬هاي كوهستاني داراي كم¬ترين مقدار بوده است. در واقع با حركت از سمت شرق به غرب حوزه، شاخص فرسايش¬پذيري كاهش پيدا مي¬كند و يكي از دلايل آن، وجود كاربري اراضي سنگي بوده كه به¬عنوان لايه پوششي از خاك محافظت مي¬كند.
چكيده انگليسي :
One of the main and effective factors in creating soil water erosion is soil erodibility. In this research, the main goal was to estimate the soil erodibility factor (K) in geomorphological facies. This index is a quantitative and qualitative expression of the inherent sensitivity of the particles of a certain soil to erosion. Soil erodibility is one of the important factors involved in some models of erosion and sedimentation, such as USLE, RUSLE, MUSLE, and it is a function of particle size distribution, organic matter, soil structure and permeability. For this purpose, soil erodibility index during field harvesting was estimated from 58 points in the geomorphological facies of Dorahan watershed in Borujen city of Chaharmahal and Bakhtiari province by Wischmeier-Smith method. The soil structure was obtained by observations based on the size and shape of the soil grain in the specified area and using the table suggested by Wischmeyer and Smith. Soil granularity distribution, percentage of organic matter, percentage of gravel and lime were also determined. Soil permeability code was determined based on soil texture. To check the significant difference of the erodibility index between the facies, analysis of variance test and mean comparison by Duncan's method were used at the 95% confidence level. To check the spatial changes and prepare the soil erodibility map, first, using SPSS software, the normality test (Kolmogrov-Smironov) was performed, and after the normality of the data, using geostatistics, the variogram of each model was drawn and Soil erodibility maps were prepared. The zoning map of soil erodibility was prepared using normal kriging, global kriging, simple kriging and inverse distance kriging methods. The results showed that the erodibility of the soil in the whole area varies between 0.0148-0.0661 (tonne hour per megajoule mm). In terms of soil erodibility, most of the area of the watershed is in class K1 (very low erodibility) and a small percentage of the area is in class K2 (low erodibility). The highest average erodibility in the Dorahan watershed is related to the flat plains geomorphological facies (DRC) with an erodibility value of 0.0463 and the minimum average erodibility in the mountain unit with an irregular range and rocky outcrop facies between 25 and 50 The percentage was 0.0284 ton-hours per megajoule mm. The results of statistical analysis showed a positive correlation of erodibility with silt and very fine sand and a negative correlation of this factor with clay, permeability and organic matter. The results of analysis of variance and Duncan tests showed that this index had no significant difference among different geomorphological facies. Finally, the results of the comparison of interpolation methods using the RMSE index (0.0102) showed that the two simple and global kriging methods have more accuracy than other interpolation methods. There are fewer errors. According to the obtained results and zoning maps, the watershed is in a favorable condition (very low erodibility) in terms of soil erodibility, in the study area, the erodibility is the highest in the east side and in The west side of the basin has the lowest amount due to the mountainous facies. In fact, moving from the east to the west of the basin, the erodibility index decreases, and one of the reasons for this is the use of stone land that protects the soil as a cover layer.
تاريخ دفاع :
2/28/2024 12:00:00 AM
واردكننده اطلاعات :
جعفر كريمي شياسي
