تعیین عوامل مؤثر بر گسترش آبکندهای حوزه‏ی آبخیز مدرس شوشتر

آب و خاک

مقاله 7، دوره 31، شماره 5 - شماره پیاپی 55، دی 1396، صفحه 1432-1446   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i5.63329

نویسندگان

فریدون سلیمانی^{* 1}؛ مجید صوفی²؛ عزیز ارشم¹

¹مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان

²مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس

چکیده

منطقه مورد مطالعه حوزه آبخیز شهید مدرس شوشتر می‌باشد که بخش‌های زیادی از اراضی کشاورزی آن مورد تهدید فرسایش آبکندی واقع شده است. هدف از این تحقیق شناسایی عوامل مؤثر در پیشروی طولی فرسایش آبکندی و مدل‌سازی آن‌ می‌باشد. به همین منظور ابتدا نقشه پراکنش اقلیمی و آبکندی استان تهیه و سپس از هر طبقه اقلیمی یک حوزه آبخیز که دارای بیش‌ترین خسارات فرسایش آبکندی بود انتخاب شد و در نهایت حوزه آبخیز هدام از طبقه اقلیمی گرم- خشک بیابانی و حوزه آبخیز شریف از طبقه اقلیمی گرم- نیمه خشک انتخاب شد و از هر حوزه آبخیز 15 عدد آبکند انتخاب و پارامترهای مختلف در این آبکندها بررسی و اندازه‌گیری شد. در نهایت رابطه بین پیشروی طول آبکند با ویژگی‌های آبخیز، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیائی خاک، درصد پوشش‌گیاهی، سنگ‌ریزه، خاک لخت، لاشبرگ، شیب، مساحت بالای پیشانی آبکندها، بارندگی و مساحت کاربری‌های مختلف در طی یک دوره 20 ساله (1391-1372) مورد بررسی قرار گرفت. مدل‌سازی پیشروی آبکند با استفاده از رگرسیون چندمتغیره در نرم‌افزار SPSS با استفاده از روش گام به گام انجام گردید. نتایج حاکی از این است که در حوزه آبخیز هدام بیش‌ترین رشد طولی آبکند در دوره بررسی، مربوط به آبکند شماره A17 به میزان 8/78 متر است و آبکند B2 کم‌ترین میزان رشد طولی را به میزان 8/3 متر داشته است. در حوزه آبخیز شریف بیش‌ترین رشد طولی آبکند مربوط به آبکند شماره B3به میزان 1/108 متر و آبکند B4 کم‌ترین میزان رشد طولی به میزان 1/10 متر را در طی این 20 سال داشته است. نتایج حاصل از خوشه‌بندی آبکندها نشان داد که آبکندهای حوزه آبخیز هدام در دو خوشه و آبکندهای حوزه آبخیز شریف در سه خوشه قرار گرفتند. معادله نهایی برای گسترش طولی آبکندهای هدام در خوشه یک نشان می‌دهد که میزان گسترش طولی تابع سه متغیر مساحت بالای نقطه اولیه (X4)، درصد خاک لخت (X6) و شیب نقطه اولیه (X2) است. در خوشه دو، میزان گسترش طولی تابع دو متغیر درصد سیلت (X18) و مقدار اسیدیته (X23) است. معادله نهایی برای پیشرفت آبکندهای شریف در خوشه یک نشان می‌دهد که میزان پیشرفت تابع مساحت بالای پیشانی (X3) است. در خوشه دو، میزان پیشرفت تابع دو متغیر مساحت بالای نقطه اولیه (X4) و سدیم (X22) است.

کلیدواژه‌ها

آنالیز خوشه‌ای؛ حوزه آبخیز هدام و شریف؛ خوشه بندی آبکند؛ فرسایش آبکندی

مراجع

1- Abedini M. 2005. Research in gully erosion of West Plain Hadishahr southern highlands (North West Azarbaijan) through methods and new techniques. Geography and Development Iranian Journal, 3(6):93-113. (in Persian)

2- Ahmadi H., and Mohamadi A. 2008. Gully land management and modeling through analysis of impact factors to determine the gully longitudinal growth potential (case study: Hableh Rood basin). 4th national conference on watershed management. Faculty of natural resources. University of Tehran. Karaj. Iran.

3- Bayati Khatibi M. 2006. Gully characteristics and factors controlling the gullying processes. Geography and Development Iranian Journal, 4(7):115-137. (in Persian)

4- Bou Kheir R., Wilson J., and Deng Y. 2007. Use of terrain variables for mapping gully erosion susceptibility in Lebanon. Earth Surface Processes and Landforms, 32(12): 1770–1782.

5- Carey B., Gray J., and Seagrave C. 2001. Gully erosion, The State of Queensland, Department of Natural Resources and Mines.

6- Evans R. 1980. Mechanics of water erosion and their spatial and temporal controls: an empirical view point. In Kirkby M.J., Morgan R.P.C., (Eds.). Soil erosion. Chichester, Wiley, 109-128.

7- Geyik M.P. FAO watershed management field manual gully control. No. 13/2. Translated by Abbasi. 2002. Registered 421/81.

8- Gomez Gutierrez A., Schnabel S., and Lavado Contador F. 2009. Gully erosion, land use and topographical thresholds during the last 60 years in a small rangeland catchment in SW Spain. Land Degradation & Development, 20(5):535–550.

9- Karimi M., Vali Samani J., and Ghodousi J. 2007. Investigation of effective factors on gully erosion and predicting of longitodinal growth. 10th national Congress on Soil Science. Iran. Karaj. (in Persian)

10- Malik Ireneusz. 2007. Dating of small gully formation and establishing erosion rates in old gullies under forest by means of anatomical changes in exposed tree roots (Southern Poland).pp:41-82.

11- Martinez-Casasnovas J.A., Concepcion Ramos M., and Garcia-Hernandez D. 2009. Effects of land-use changes in vegetation cover and sidewall erosion in a gully head of the Penedès region (northeast Spain). Earth Surface Processes and Landforms, 34 (14):1927–1937.

12- Mehrjerdi Z., Soufi M., and Choupani S. 2007. Investigation of effective factors on gully erosion in Griz region of Hormozgan Province. 10th national Congress on Soil Science. Iran. Karaj. (in Persian)

13- Meyer A., and Martinez-Casasnovas J.A. 1999. Prediction of existing gully erosion in vineyard parcels of the NE Spain: a logistic modelling approach. Soil and Tillage Research, 50(3-4):319-331.

14- Moghimi E., and Ghodsi M. 2014. Study the inter put environmental parameters affecting on gully formation and development. Watershed Management Research(Pajouhesh & Sazandegi), 27(2):113-122. (in Persian with English abstract)

15- Morgan P., and Mngomezulu D. 2003. Threshold condition for initiation of valley-side gullies in the middle veldt of Swaziland. Catena, 50:401-414.

16- Mortezaei Gh., Ahmadi H., Ghodousi J., Feiznia S., and Jafari M. 2008. Evaluation of the quantitative effects of environmental parameters on occurance of gully erosion. Journal of the Iranian Natural Resources, 60(4): 1211-1223. (in Persian with English abstract)

17- Nachtergaele J., Poesen J., Oostwoud Wijdenes D., and Vandekerckhove L. 2002. Medium-term evolution of a gully developed in a loess-derived soil. Geomorphology, 46(3-4):223-239.

18- Nazari Samani A., Ahmadi H., Jafari M., Boggs G., Ghoddousi J., and Malekian A. 2009. Geomorphic threshold conditions for gully erosion in Southwestern Iran (Boushehr-Samal watershed). Journal of Asian Earth Sciences, 35(2):180-189.

19- Nazari Samani A., Ahmadi H., Mohammadi A., Ghoddousi J., and Salajegheh A. 2010. Factors controlling gully advancement and models evaluation (Hableh Rood Basin, Iran). Water Resources Management, 24(8):1531-1549.

20- Nourmohamadi F. 2006. Alometry and gully sediment yield of Darreh Shahr- Ilam province. Thesis of M.Sc. in watershed management. Tarbiat Moddares University. 74p.

21- Richter G., and Negendank J. 1977. Soil erosion processes and their measurement in the German area of the Moselle River. Earth Surface Processes 2: 261-278.

22- Rostamizad Gh., Salajegheh A., Nazari Samani A., and Ghodousi J. 2015. Determination of effective factors on longitudinal growth of gullies and prediction of its development. Journal of Quantitative Geomorphological Researches, 4(1):46-58. (in Persian)

23- Servati M., Ghodousi J., and Dadkhah M. 2008. Factors effecting initiation and advancement of gully erosion in loesses. Pajouhesh & Sazandegi, 78:20-33. (in Persian with English abstract)

24- Shahini Gh., and Charkhabi A. 2007. The relationship between gully erosion and watershed characteristics and soil in loess hills north of Gorgan. 10th national congers of soil science. Agriculture and natural resources campus. University of Tehran. Karaj. Iran.

25- Soil Science Society of America. 2001. Glossary of soil science terms, Madison, WI, http.//www.soils.org/sssagloss.

26- Soleimanpour M., Soufi M., and Ahmadi A. 2010. A study on the topographic threshold and effective factors on sediment production and gully development in Neyriz, Fars Province. Iranian Journal of Natural Resources(Range and Watershed Management), 63(1):53-41. (in Persian with English abstract)

27- Verachtert E., Van Den Eeckhaut M., Poesen J., and Deckers J. 2010. Factors controlling the spatial distribution of soil piping erosion on loess-derived soils: A case study from central Belgium. Geomorphology, 118(3-4):339-348.

28- Zareh Chahooki M.A. 2010. Data analysis in natural resources researches using SPSS. Tehran University Press. 310 p.

29- Zinck A., Lopez J., Metternich G.I., Shrestha D.P., and Vazqez-Selem L. 2001. Mapping and modelling mass movement and gullies in montainous areas using remote sensing and GIS techniques. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 3(1):44-53.