ارزیابی اثرات رواناب بر فرسایش حوضه آبریز خدیجه خاتون با استفاده از مدل MPSIAC

محورهای موضوعی : آب و محیط زیست

حمیدرضا پازوکی ¹ (دانش‌آموخته کارشناسی ارشد منابع آب، گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)
مهدی سرائی تبریزی ² (استادیار گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران. *( مسوول مکاتبات))
حسین بابازاده ³ (استاد گروه علوم و مهندسی آب، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)

تاریخ دریافت : 1398/06/04 تاریخ پذیرش : 1398/07/10 تاریخ انتشار : 1400/02/01

کلید واژه: مدل MPSIAC, رسوب, جریان‌های سطحی, پوشش زمین, تیپ فرسایشی, اشکال فرسایش,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: در دهه اخیر، در اثر تغییر کاربری اراضی و تخریب پوشش گیاهی، قسمت اعظم نزولات تبدیل به رواناب شده و با ایجاد سیلاب‌هایی عظیم، باعث خسارات مالی و جانی فراوان می‌گردد. هدف از این پژوهش، ارزیابی تأثیر رواناب بر فرسایش حوضه آبریز با استفاده از مدل MPSIAC بوده است.روش بررسی: بدین منظور، نخست نقشه‌های پایه حوضه خدیجه خاتون در سال 1397 نظیر نقشه‌های توپوگرافی و زمین‌شناسی جمع‌آوری شد. سپس مراحل محاسبه 9 فاکتور مدل شامل زمین شناسی، خاک، آب و هوا، رواناب، پستی و بلندی، پوشش زمین، استفاده از زمین، وضعیت فعلی فرسایش و فرسایش رودخانه‌ای انجام و فرسایش و رسوب منطقه برآورد و در نهایت، رابطه رواناب و فرسایش حوضه بررسی و مدل برآورد فرسایش و رسوب از روی رواناب تعیین گردید.یافته ها: نتایج این پژوهش نشان داد که میزان فرسایش خاک، 97/5806 تن در سال برابر 58/3 تن در هکتار در سال می‌باشد. چنانچه ارزش هر تن خاک زراعی معادل 50 دلار در نظر گرفته شود و در صورت مهیا بودن شرایط فرسایش، ارزش 97/5806 تن در سال معادل 5/290348 دلار و به عبارتی 9/11613 میلیون ریال می‌باشد. در کل حوضه مورد مطالعه، فاکتور هفتم و هشتم مدل MPSIAC از مؤثرترین عوامل در بروز فرسایش هستند.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج بیانگر این موضوع است که مراتع اطراف حوضه خدیجه خاتون به‌علت استفاده بیش از ظرفیت، تخریب شده و مراتع کل منطقه به‌علت شرایط اقلیمی در وضعیت خوبی نیست. همچنین نتایج نشان داد که فاکتور رواناب دارای همبستگی 98/0 خطی با فرسایش می‌باشد و بیانگر این است که هر چه رواناب زیادتر شود، میزان فرسایش و رسوب‌دهی نیز افزایش می‌یابد.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Unfortunately, in recent decade, due to land use change and vegetation cover degradation, most of the rainfall changed into run off and causes abundant loss of life and property by creating enormous floods. The purpose of this evaluation was to study the run off impacts on the erosion of the catchment area using the MPSIAC model.Method: For this purpose, the basic information and maps of the Khadijeh Khatoon basin in 2018 such as topographic and geology maps were collected. Then the calculation steps of nine model factors including surface geology or metrology, soil, climate, run off, topography, land cover, land use, current erosion and river erosion, and erosion and Sediment is estimated. Finally, the relationship between runoff and erosion of the basin was determined and the model of erosion and sediment estimation from runoff was determined.Findings: The results of this study showed that the amount of soil erosion is equal to 5806.97 tons per year and is 3.58 tons per hectare per year. If the value of one ton of agricultural land is equal to 50 US dollars and if the condition of erosion is available, the value of 5806.97 tons per year is equal to 290348.5 US dollars, which is equal to 11613.9 million Rials. The MPSIAC's seventh and eighth factor basins are the most effective factors.Discussion and Conclusion: This conclusion suggests that pastures around Khadijeh Khatoun are not well-conditioned due to over-capacity utilization, and the whole of the region's pastures due to climatic conditions. Also, the results showed that the runoff factor had a linear correlation of 0.98 with erosion, which indicates that the higher the runoff, the increase in the amount of erosion and deposition. 

منابع و مأخذ:

1. Bruins, M.R., Kapil, S., and Oehme, F.W., 2000. Microbial resistance to metals in the environment. Ecotoxicol. Environ. Saf, Vol. 45, pp. 198–207.


2. Rousk, J., Ackermann, K., Curling, S.F., and Jones, D.L., 2012. Comparative toxicity of nanoparticles CuO and ZnO to soil bacterial communities. PLOS one 7 e34197.


3. Ge, Y., Schimel, J.P., and Holden, P.A., 2012. Identification of soil bacteria susceptible to TiO2 and ZnO nanoparticles. Applied and Environmental Microbiology, Vol. 78, pp. 6749-6758.


4. Burke, D.J., Zhu, S., Pablico-Lansigan, M.P., Hewins, C.R., and Samia, A.C.S., 2014. Titanium oxide nanoparticle effects on composition of soil microbial communities and plant performance. Biology and Fertility of Soils, Vol. 50, pp. 1169-1173.


5. Shah, V., Jones, J., Dickman, J., and Greenman, S., 2014. Response of soil bacterial community to metal nanoparticles in biosolids. Journal of Hazardous Materials, Vol. 274, pp. 399-403.