مدل ‎سازی روان آب وتولید رسوب در فرسایش شیاری

فرسایش خاک مهمترین مشکل تخریب زمین در سرتاسر جهان است. بنابراین بررسی فرآیند فرسایش خاک و تولید رسوب و ارزیابی عوامل حاکم بر آن از ضروریات مدیریت صحیح منابع موجود در یک حوزه آبخیز است. از طرفی فرسایش شیاری یکی از انواع مهم فرسایش آبی است و فرآیندهای تشکیل آن بسیار پیچیده است. این تحقیق به شناسایی عوامل موثر بر فرسایش شیاری و ارائه یک مدل مناسب برای پیش بینی فرسایش شیاری بین این عوامل می پردازد. نخست شیارهای آزمایشی انتخاب شد، عوامل مورفولوژیک آن ها اندازه گیری و خصوصیات خاک منطقه و درصد پوشش گیاهی تعیین شد. سپس در بخش اول تحقیق روان آب شبیه سازی شده 12 لیتر بر دقیقه به مدت 10 دقیقه با دو تیمار خشک و مرطوب در هر شیار اعمال شد. مقادیر سرعت روان آب و غلظت رسوب در طول شیار بررسی و تفسیر شد. در بخش دوم با کمک سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی، مدل بهینه برآورد غلظت رسوب فرسایش شیاری در هر دو تیمار پیشنهاد شد. نتایج نشان داد سرعت روان آب در تیمار مرطوب نسبت به تیمار خشک بیشتر است. اولین روان آب جاری شده در تیمار خشک با وجود حداقل سرعت جریان حداکثر مقدار غلظت رسوب را دارد. همچنین سرعت جریان در طول زمان و افزایش طول شیار افزایش یافت، اما توانایی حمل جریان کاهش و مقدار رسوب معلق کمتر شد. به علاوه نتایج مدل سازی غلظت رسوب نشان داد که عوامل بافت خاک و پوشش گیاهی مهمترین عوامل موثر بر فرسایش شیاری هستند. همچنین درصد شیب و تنش برشی بحرانی در تیمار خشک رابطه زیادی با فرسایش شیاری نشان دادند. عوامل درصد شیب، رس، پوشش گیاهی و تنش برشی با ضریب تبیین 697/0 غلظت رسوب را برآورد کردند. در تیمار مرطوب نیز درصد آهک عامل موثر بر فرسایش شیاری شناخته شد و همراه با درصد شن و درصد پوشش گیاهی با ضریب تبیین برابر 463/0 در این تیمار مدل شدند.