تدقیق ارقام فرسایش آبی و تعیین مقدار مجاز آن در کشور

به رغم سابقه نسبتا طولانی مطالعات فرسایش و رسوب در سطح ایران، اختلاف زیادی در میان برآوردهای موجود دیده می شود. بعلاوه، هیچ گونه راهنمایی در مورد فرسایش قابل تحمل برای ایران وجود ندارد. به منظور رسیدن به دیدگاهی واحد و ارایه تصویری از شدت و میزان فرسایش آبی و نرخ تولید رسوب کشور و ارایه دستورالعمل و راهنمای کلی برای تعیین نرخ تلفات خاک قابل تحمل در کشور، مطالعه جامعی انجام گرفت. برای رسیدن به هدف اول،داد ه های موجود مشتمل برالف) نتایج کاربرد مدل فرسایش EPMدر سطح ملی، ب) اندازه گیری های تلفات خاک در کرت ها، ج) فرسایش با سزیوم 137، د) بار معلق در محل ایستگاه های رسوب سنجی، ه) رسوب نهشته شده پشت بندها، و) رسوب نهشته شده در مخزن سدهای بزرگ، ز) نسبت بار کف به معلق، ح) منشایابی رسوب در حوزه های منتخب مورد تحلیل قرار گرفت. عمده اندازه گیری های موجود، مربوط به دامنه رشته کوه های البرز و زاگرس بوده و در مناطق کویری مرکزی و شرقی کشور، اندازه گیری ها نادر است. در اولین گام، کلیه داده های جمع آوری شده، در قالب یک بانک اطلاعاتی دارای قابلیت جستجو با استفاده از نرم افزار ArcGIS تنظیم شد. مقایسه مقادیر تلفات خاک کرت فرسایش و فرسایش روش سزیم 137، اختلاف چند صد برابری را نشان داد. به دلیل تغییرات و تفاوت های زیاد مقادیر مطلق این دو روش در یک منطقه، این ارقام، برای بررسی میزان تغییرات فرسایش در شرایط محیطی مختلف شامل کاربری، اقلیم و شیب استفاده شد.مقایسه این مقادیر نشان داد کم ترین میزان فرسایش مربوط به اراضی جنگلی بوده و پس از آن، مراتع، دیم زارها و اراضی مارنی قرار دارند. به رغم مشابهت در روند تغییرات، نسبت های تغییر فرسایش و تلفات خاک دو روش در کاربری های مختلف یکسان نبود. در روش سزیم 137، نسبت فرسایش اراضی مرتعی به جنگلی معادل 5/1 و دیم به مرتع معادل دو برابر تعیین شد. در مقابل، نسبت تلفات خاک مرتع به جنگل و دیم به مرتع به ترتیب 70 و هفت برابر به دست آمد.در بررسی مقادیر فرسایش در اقلیم های مختلف مشخص شد بیش ترین مقدار فرسایش به اقلیم مدیترانه ای مربوط است. در بررسی میزان فرسایش کلاس های مختلف شیب، مشخص شد بیش ترین فرسایش مربوط به شیب های پایینی (5-12 درصد) می باشد. عمده فعالیت های کشاورزی و تغییر کاربری ها در این مناطق صورت گرفته و مراتع مورد بررسی، عمدتا در شیب های بالایی وجود دارند.مقادیر رسوب دهی روش های بزرگ مقیاس با مقادیر رسوب برآوردی مدل EPM مقایسه شد. نسبت های بین میانه ارقام رسوب بندهای رسوب گیر و سدهای مخزنی حدود 10 برابر اختلاف را نشان داد. نسبت های بین میانه ارقام رسوب مشاهده ای و برآوردی در بندها، حدود سه تا 5/3 برابر کم تر از روش EPM، ایستگاه های هیدرومتری، 5/1 برابر بیش تر از روش EPM و سدهای مخزنی، دو تا 5/2 برابر بیش تر از روش EPM می باشد. این مقایسه نشان داد با افزایش مساحت، نسبت بین میانه رسوب مشاهده ای و برآوردی و همچنین میزان رسوب کل و رسوب دهی ویژه زیرحوضه ها افزایش می یابد. مقدار فرسایش و رسوبدهی معلق ویژه سطح کشور بر اساس اندازه گیری های موجود به ترتیب حدود شش و دو تن در هکتار در سال می باشد. برای تدقیق ارقام رسوب برآوردی، سطح کشور به هشت منطقه همگن تفکیک گردید. با توجه به شرایط مختلف توپوگرافی، کاربری، اقلیم و لیتولوژی مناطق مختلف، کل ارقام رسوب مشاهده ای و برآوردی در هر یک از مناطق همگن مقایسه و نسبت اصلاحی ارایه شد. وزن فرسایش سالانه کشور 886 میلیون تن (معادل 5/5 تن در هکتار در سال) برآورد گردید. باید توجه داشت، این مقدار از تقریبا یک سوم سطح کشور به دست آمده است. دو سوم دیگر، مربوط به سطوح کویری مرکزی و شرقی کشور است که فاقد اطلاعات رسوب است. بنابراین، انتظار می رود مقدار فرسایش آبی کم تر از مقادیر یادشده باشد. با توجه به کمبود داده ها و محدود بودن مناطق دارای آمار، اعلام رقم دقیق و قطعی از میزان فرسایش در سطح کشور دشوار است. توصیه می شود استفاده از مقادیر فرسایش بهینه شده با تامل صورت گیرد. حصول نتایج دقیق و قطعی، نیازمند پژوهش های تکمیلی با داده های بیش تر است.برای رسیدن به هدف دوم، مرور منابع مفصلی در مورد فرسایش مجاز خاک در شرایط مختلف اقلیمی، کاربری و خاک انجام گرفت. سپس، راهنمای اولیه ای برای تعیین نرخ فرسایش قابل تحمل خاک برای ایران توسعه داده شد. در این راهنما، مقادیر پایه فرسایش قابل تحمل برای پنج کاربری جنگل های شمال، جنگل های نیمه خشک، مراتع، دیمکاری و کشت آبی برای اعماق مختلف خاک با توجه به نوع لایه محدودکننده ارایه شده است. مقدار فرسایش قابل تحمل در مراتع مناطق خشک و نیمه خشک تا 25/1 تن بر هکتار بر سال است که در جنگل های نیمه خشک و دیمزارها تا 5 برابر و در اراضی جنگلی شمال و اراضی زراعی آبی تا 10 برابر قابل افزایش می باشد.کلمات کلیدی: بانک اطلاعات، تدقیق فرسایش آبی، فرسایش قابل تحمل، متوسط فرسایش، متوسط رسوبدهی، مدل EPM، مناطق همگن.