تعیین نقش اشکال فرسایش سطحی و زیرسطحی در منشاء رسوبات معلق و کف آبراهه در مقیاس حوزه آبخیز

نوع مقاله : مروری

نویسندگان

1 استادیار دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی

2 کارشناس ارشد رشته جغرافیای طبیعی- ژئومورفولوژی، دانشگاه شهید بهشتی

3 استادیار دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

شناسایی منابع رسوب یکی از پارامترهای مهم در انتخاب روش مناسب حفاظت خاک و کنترل فرسایش می‌باشد. در این تحقیق با استفاده از تکنیک منشایابی رسوبات، سهم هر یک از منابع رسوب براساس فرسایش سطحی و زیرسطحی در حوضه طالقانی شهرستان خرم­آباد تعیین گردید. به این منظور، 44 نمونه خاک از منابع مختلف رسوب مشتمل بر فرسایش سطحی و زیرسطحی، و همچنین 19 نمونه از رسوب تولیدی حوضه شامل 11 نمونه از رسوبات کف بستر و هشت نمونه از رسوب معلق رواناب خروجی حوضه، برداشت شد. به منظور منشایابی رسوب تولیدی حوضه و تعیین سهم هر یک از منابع، 11 ردیاب شامل آهن (Fe)، روی (Zn)، مس (Cu)، منیزیم (Mg)، سدیم (Na)، کلسیم (Ca)، پتاسیم (K) منگنز (Mn)، کربن آلی (C)، نیتروژن کل (N) و فسفر قابل جذب (P) در نمونه‌های منابع رسوب و رسوب کف و معلق اندازه­گیری شد. همچنین میزان دقت نتایج نمونه­های کف بستر و نتایج نمونه­های رسوب معلق رواناب در تکنیک منشایابی رسوب مورد مقایسه قرار گرفت.با مقایسه ردیاب‌ها در منابع رسوب و تحلیل تابع تشخیص، ردیاب­های Na و K به عنوان ترکیب بهینه ردیاب‌هادر تفکیک منابع رسوب انتخاب شدند. نتایج مدل­های چند متغیره ترکیبی نشان داد سهم منابع تولید رسوب براساس فرسایش سطحی و زیرسطحی به ترتیب برابر با 6/20 و 4/79 درصد است. نتایج این تحقیق می تواند در انتخاب مناسب‌ترین روش کنترل فرسایش در منطقه مطالعاتی و تعمیم به مناطق مشابه مورد استفاده قرار گیرد. 

کلیدواژه‌ها

مراجع

  1. - حکیم‌خانی، ش.، 1385. بررسی استفاده از ردیاب‌ها در منشایابی رسوبات آبی ریزدانه (مطالعه موردی حوزه ایستگاه پخش سیلاب پلدشت). پایان نامه دکتری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  2. - حکیم خانی، ش.، 1389. ارزیابی اهمیت انواع فرسایش در تولید رسوب ( بررسی موردی: حوزه قره آغاج، ماکو). نشریه مرتع و آبخیزداری، مجله منابع طبیعی ایران، دوره 63 ، ص 13 تا 27.
  3. - نصرتی، ک.، 1390. منشایابی رسوب بر اساس برآورد عدم قطعیت، مجله پژوهش‌های آب ایران، سال پنچم، شماره 9، ص 51 تا 60.
  4. - نصرتی، ک.، احمدی، ح.، و شریفی،‌ ف.، 1391. منشایابی منابع رسوب: ارتباط بین فعالیت‌های آنزیمی خاک و رسوب. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی،‌ علوم آب و خاک، سال شانزدهم، ‌شماره 60،‌ ص 227 تا 237.
  5. -Ballantine, D., Walling, D., Collins, A., and Leeks, G., 2009. The content and storage of phosphorus in fine-grained channel bed sediment in contrasting lowland agricultural catchments in the UK. Geoderma, v. 151, p. 141-149.
  6. -Carter, J., Owens, P.N., Walling, D.E., and Leeks, G.J.L., 2003. Fingerprinting suspended sediment sources in a large urban river system. The Science of the Total Environment, v. 314, p. 513-534.
  7. -Collins, A., Anthony, S., Hawley, J., and Turner, T., 2009. The potential impact of projected change in farming by 2015 on the importance of the agricultural sector as a sediment source in England and Wales. Catena,v. 79, p. 243-250.
  8. -Collins, A., and Walling, D., 2007. Sources of fine sediment recovered from the channel bed of lowland groundwater-fed catchments in the UK. Geomorphology, v. 88, p. 120-138.
  9. -Collins, A., Walling, D., and Leeks, G., 1997. Use of the geochemical record preserved in floodplain deposits to reconstruct recent changes in river basin sediment sources. Geomorphology, v. 19, p. 151-167.
  10. -Collins, A., Walling, D., Webb, L., and King, P., 2010. Apportioning catchment scale sediment sources using a modified composite fingerprinting technique incorporating property weightings and prior information. Geoderma,v. 155, p. 249-261.
  11. -Fox, J., and Papanicolaou, A., 2008. Application of the spatial distribution of nitrogen stable isotopes for sediment tracing at the watershed scale. Hydrology,v. 358, p. 46-55.
  12. -Gruszowski, K., Foster, I.D.L., Lees, J., and Charlesworth, S., 2003. Sediment sources and transport pathways in a rural catchment, Herefordshire, UK. Hydrological Processes,v. 17, p. 2665-2681.
  13. -Hatfield, R.G., and Maher, B.A., 2009. Fingerprinting upland sediment sources: particle size‐specific magnetic linkages between soils, lake sediments and suspended sediments. Earth Surface Processes and Landforms,v. 34, p. 1359-1373.
  14. -Krein, A., Petticrew, E., and Udelhoven, T., 2003. The use of fine sediment fractal dimensions and colour to determine sediment sources in a small watershed. Catena,v. 53, p. 165-179.
  15. -Nosrati, K., Govers, G., Ahmadi, H., Sharifi, F., Amoozegar, M. A., Merckx, R., and Vanmaercke, M., 2011. An exploratory study on the use of enzyme activities as sediment tracers: biochemical fingerprints?. International Journal of Sediment Research,v. 26, p. 136-151.
  16. -Poulenard, J., Perrette, Y., Fanget, B., Quetin, P., Trevisan, D., and Dorioz, J.M., 2009. Infrared spectroscopy tracing of sediment sources in a small rural watershed (French Alps). Science of The Total Environment,v. 407, p. 2808-2819.
  17. -Rutherford, P.M., McGill, W.B., Arocena, J.M. and Figueiredo, C.T. 2008. Total nitrogen. In: M.R. Carter and E.G. Gregorich (Editors), Soil Sampling and Methods of Analysis, CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton.
  18. -Skjemstad, J.O., and Baldock, J.A., 2008. Total and organic carbon. In: Carter, M.R., Gregorich, E.G. (Eds.), Soil Sampling and Methods of Analysis. CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton, p. 225-237.
  19. -Smith H. G. and Dragovich D. 2008, Improving precision in sediment source and erosion process distinction in an upland catchment, south-eastern Australia. Catena, v. 72, p. 191-203.
  20. -Vanacker, V., Molina, A., Govers, G., Poesen, J., and Deckers, J., 2007. Spatial variation of suspended sediment concentrations in a tropical Andean river system: The Paute River, southern Ecuador. Geomorphology, v. 87, p. 53-67.
  21. -Wallbrink, P., Martin, C., and Wilson, C., 2003. Quantifying the contributions of sediment, sediment-P and fertiliser-P from forested, cultivated and pasture areas at the landuse and catchment scale using fallout radionuclides and geochemistry. Soil and Tillage Research, v. 69, p. 53-68.
  22. -Wallbrink, P.J., 2004. Quantifying the erosion processes and land-uses which dominate fine sediment supply to Moreton Bay, Southeast Queensland, Australia. Journal of environmental radioactivity,v. 76, p. 67-80.
  23. -Walling, D., and Collins, A., 2008. The catchment sediment budget as a management tool. Environmental Science & Policy,v. 11, p. 136-143.
  24. -Walling, D., Collins, A., and Stroud, R., 2008. Tracing suspended sediment and particulate phosphorus sources in catchments. Journal of Hydrology,v. 350, p. 274-289.
  25. -Walling, D.E., Owens, P.N., Waterfall, B.D., Leeks, G.J.L., and Wass, P.D., 2000. The particle size characteristics of fluvial suspended sediment in the Humber and Tweed catchments, UK. The Science of the Total Environment, v. 251, p. 205-222.
  26. -Wilkinson, S., Wallbrink, P., Hancock, G., Blake, W., Shakesby, R., and Doerr, S., 2009. Fallout radionuclide tracers identify a switch in sediment sources and transport-limited sediment yield following wildfire in a eucalypt forest. Geomorphology,v. 110, p. 140-151.
  27. -Zapata, F., 2003. The use of environmental radionuclides as tracers in soil erosion and sedimentation investigations: recent advances and future developments. Soil and Tillage Research,v. 69, p. 3-13.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار