وبلاگ تخصصی مهندسین مرتع و آبخیزداری

تهیه نقشه حساسیت به فرسایش بادی اراضی حوضه دشت یزد - اردکان با کاربرد دستگاه سنجش فرسایش بادی (WIND EROSION METER), / محمدرضا اختصاصی؛ به راهنمایی: حسن احمدی.   درحال حاضر به منظور برآورد فرسایش اراضی خاصه فرسایش بادی از مدلها و فرمولهای تجربی متنوعی استفاده می‌شود که معمولا" در آنها دو یا چند متغیر دخالت دارند. در غالب این فرمولها فاکتور حساسیت پذیری خاک (I) نقش مهمی را ایفا می‌کند و از آنجا که عوامل متعددی از جمله دانه‌بندی (بافت) خاک ، چسبندگی ذرات ، وزن مخصوص ، جورشدگی، رطوبت و ... در پایداری و یا حساسیت پذیری آن نقش مؤثری دارد برآورد دقیق و کمی این عامل به صورت تجربی را غیرممکن می‌نماید. وجود ضرایب مختلف و تجارب متفاوت کارشناسی در برآورد پارامتر مذکور نیز از دقت نتایج بدست آمده می‌کاهد ولذا کاربری فرمولهای تجربی را با تردید مواجه می‌سازد. مقایسه ارقام حاصل از اندازه‌گیری دقیق رسوب توسط ایستگاههای رسوبسنجی و برآوردهای تجربی بیانگر دقت کم و بعضا" غیرقابل قبول این فرمولها می‌باشد و این مسئله در مورد پدیده فرسایش بادی اهمیت بیشتری پیدا میکند. در طرح حاضر سعی شده تا با کاربرد دستگاه سنجش فرسایش باد (Wind erosion meter) که درواقع یک نوع تونل باد قابل حمل است و برای اولین بار (توسط نگارنده) در ایران طراحی و ساخته شده است فرسایش پذیری اراضی در قالب یک مدل‌فیزیکی - صحرائی در یکی از حوزه‌های شاخص مناطق خشک و بیابانی بصورت کمی و با دقت قابل قبول اندازه‌گیری گردد. از ویژگیهای دستگاه مذکور وجود یک سطح تماس با خاک در قسمت تحتانی بدنه تونل است که می‌تواند بدون دستکاری در ساختمان خاک و بهم ریختن آن مقدار خاک برداشت شده را فراهم می‌نماید. در صورت کاربری دستگاه مذکور میتوان تقریبا" تمامی پارامترهای مؤثر در پایداری خاک را در مقابل بادهای متفاوت بطور یکجا اندازه‌گیری نمود و اثرات متقابل آن را نیز دخالت داد. دستگاه مذکور دارای یک جدول استاندارد است که می‌توان براساس مقدار خاک برداشت شده از سطح مقطع دستگاه بر اثر وزش بادی با سرعت 15 متربرثانیه در ارتفاع 20 سانتیمتری و با تداوم یکساعت حساسیت پذیری خاک را در 4 کلاس مختلف پایدار، نسبتا" پایدار، حساس و بسیار و به صورت کمی برآورد نمود. از آنجا که سرعت باد در تونل قابل تنظیم می‌باشد امکان اندازه‌گیری سرعت آستانه فرسایش خاک نیز میسر می‌باشد. در تلاش حاضر که خود اولین گام عملی در زمینه تحقیقات مسائل آئرودینامیکی ماسه‌های روان کشور است سعی شده تا علیرغم گستردگی حوزه مورد مطالعه با انتخاب مناسب نقاط اندازه‌گیری و پراکنش مطلوب و سپس دسته بندی آنها بر اساس رخساره‌ها و واحدهای ژئومرفولژی نقشه حساسیت به فرسایش بادی اراضی تهیه گردد. علاوه بر اندازه‌گیری فاکتور حساسیت پذیری خاک پارامترهای دیگری از جمله تاثیر شخم خوردگی خاک در افزایش حساسیت پذیری و سرعت آستانه فرسایش بادی در هر کدام از انواع خاکهای طبیعی و شخم خورده و نهایتا" تاثیر سطح مقطع تماس با خاک دستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت . جهت دستیابی به اثر مناطق (خاکهای) مختلف در مقدار برداشت و هم چنین اثر سطح مقطع تماس با خاک دستگاه در میزان برداشت خاک نتایج بدست آمده براساس طرح آماری بلوکهای کاملا" تصادفی در مکان و به منظور تعیین اثر شخم خوردگی خاک در افزایش حساسیت پذیری آن از طرح آماری اسپلیت پلات در مکان استفاده شد. علاوه بر موارد فوق کارائی نظریه آقایان شپیل و پاساک بعنوان یک مدل تجربی در مورد تعیین حساسیت پذیری خاک از طریق تعیین فراوانی ذرات درشتتر از یک میلیمتر خاک سطحی (5 cm) مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت . خلاصه نتایج بدست آمده بشرح زیر عنوان می‌گردد: -1 مقایسه میانگین مقدار خاک برداشت شده توسط دستگاه در مناطق مختلف در سطح 1 درصد معنی‌دار بوده و بدین ترتیب در کل حوزه مورد مطالعه 4 کلاس مختلف حساسیت پذیری خاک بشرح زیر تعیین و نقشه مربوطه تهیه گردید. الف) خاکهای پایدار (کلاس I) : شامل اراضی کوهستانی سنگلاخی - دشت سرهای لخت با پوشش سنگفرشی و حتی اراضی کویری با پوسته سخت نمکی که با وسعت 1286945 هکتار معادل 5ˆ80 درصد از حوزه را شامل می‌شود. ب) خاکهای نسبتا" پایدار (کلاس II) : شامل بخش عمده‌ای از دشت سرهای اپانداژ با پوشش سنگریزه‌ای، اراضی تپه ماهوری کنگلومرائی با سیمانتانسیون ضعیف معادل 157813 هکتار که 9ˆ9 درصد از کل حوزه را دربرمی‌گیرد. ج) خاکهای حساس (کلاس III) : بخشهایی از دشت سراپانداژ و اراضی دقی (رسی) دشت سرپوشیده و محدوده دلتای رسی از پلایا با وسعت 67187 هکتار در حدود 2ˆ4 درصد از کل حوزه را می‌پوشاند. د) اراضی بسیار (کلاس IV) : شامل بخش عمده‌ای از دشت سرپوشیده با خاک بافت متوسط (لومی تاشنی لومی) و همچنین تپه‌های ماسه‌ای که وسعتی در حدود 83135 هکتار معادل 2ˆ5 درصد از کل حوزه را به خود اختصاص می‌دهند. -2 کمترین سرعت آستانه حرکتی فرسایش بادی اندازه‌گیری شده در محدوده مورد مطالعه متعلق به خاکهای پوک دشت سرپوشیده است که حداقل آن 5ˆ4 متربرثانیه در ارتفاع 20 سانتیمتری است در حالی که در سطوح کویری و اراضی دشت سرلخت این سرعت از 15 متربرثانیه بالغ می‌گردد. -3 نتایج دانه‌بندی خاک سطحی از عمقهای 2 و 5 سانتیمتر در مناطق مختلف و مقایسه فراوانی ذرات درشتتر از یک میلیمتر در آن نشان میدهد که نظریه آقایان شپیل و پاساک در ارتباط با تعیین حساسیت پذیری خاکها بر اساس فراوانی ذرات درشتتر از یک میلیمتر در مناطق بیابانی ایران بدلیل فرسودگی بیش از حد خاکها و پایداری نسبی آنها براثر تجمع سنگریزه‌ها و یا املاح درسطح خاک از کاربری مناسبی برخوردارےنمی‌باشد و چنانچه از این نظریه استفاده شود بیش از 60 درصد اراضی حوزهء جزء کلاس خاکهای حساس و بسیار حساس قرار می‌گیرند، درصورتی که براساس اندازه‌گیریهای دستگاه فقط 4ˆ10 درصد اراضی حوزه جزء کلاسهای مذکور قرار می‌گیرند. -4 اثر دو سطح مقطع (30 x 30 cm) و (30x100 cm) تماس با خاک دستگاه در مقدار برداشت خاک معنی‌دار نبوده (سطح 26 درصد) و تفاوت قابل ملاحظه بین این دو سطح دیده نمی‌شود. لذا سطح مقطع 30x100 cm باتوجه به روند بودن ضرایب مناسب تر به نظر می‌رسد. -5 اثر شخم خوردگی بر روی مقدار برداشت شده نسبت به شرایط طبیعی در کلاس (I) یا کاملا" پایدار قرار دارند به محض شخم، در کلاس IV یا بسیار حساس قرار می‌گیرند و بعضا" مقدار برداشت خاک تا 30 برابر افزایش می‌یابد. -6 مقایسه نقشه حساسیت به فرسایش بادی با نقشه مناطق برداشت (منشا) تپه‌های ماسه‌ای حوزه مورد مطالعه انطباق بسیار نزدیکی را به یکدیگر نشان میدهد بطوری که بیش از 90 درصد مناطق منشا (برداشت) تپه‌های ماسه‌ای یزد بر روی خاکهای کلاس IV (بسیار حساس) قرار می‌گیرند.
	دشت یزد - اردکان / خاک / دستگاه سنجش فرسایش بادی / فرسایش بادی / حساسیت (خاک)