2-3- عوامل موثر بر فرسایش خاک…………………………………………………………………………………… 9

2-3-1- عامل انرژی…………………………………………………………………………………………………………….. 9

2-3-1-1- شیب زمین……………………………………………………………………………………………………….. 9

2-3-1-2- باد………………………………………………………………………………………………………………………. 9

2-3-1-3- مقدار کل بارندگی و شدت آنها……………………………………………………………………….. 10

2-3-1-4- موجودات زنده………………………………………………………………………………………………….. 10

2-3-1-5- نیروی ثقل……………………………………………………………………………………………………………..11

2-3-2- عامل مقاومت…………………………………………………………………………………………………………. 11

2-3-3- عامل حفاظت…………………………………………………………………………………………………………. 11

2-3-3-1- تراکم جمعیت………………………………………………………………………………………………….. 12

2-3-3-2- پوشش گیاهی…………………………………………………………………………………………………… 12

2-4- اثرات فرسایش …………………………………………………………………………………………………………. 13

2-4-1- اثرات فرسایش در محل………………………………………………………………………………………… 13

2-4-2- اثرات فرسایش در خارج از محل…………………………………………………………………………. 13

2-4-2-1- اثرات فرسایش در پر شدن سریع سدها………………………………………………………… 14

2-4-2-2- اثرات فرسایش بر کاهش حاصلخیزی خاک…………………………………………………… 14

2-4-2-3- اثرات فرسایش بر کاهش عملکرد گیاه…………………………………………………………… 15

2-4-2-4- اثرات فرسایش بر سلامت انسان……………………………………………………………………… 15

2-5- حد قابل قبول فرسایش ………………………………………………………………………………………….. 15

2-6- مراحل مختلف فرسایش ………………………………………………………………………………………….. 17

2-6-1- جدا شدن ذرات از توده های اصلی خاک………………………………………………………….. 17

2-6-2-انتقال ذرات جدا شده ………………………………………………………………………………………….. 17

2-6-3-تجمع و انباشته شدن مواد…………………………………………………………………………………… 17

2-7- مهم ترین مناطق مستعد فرسایش…………………………………………………………………………. 18

2-8-رسوب گذاری……………………………………………………………………………………………………………… 19

2-9- پیشینه   تحقیق………………………………………………………………………………………………………….. 22

  فصل سوم

3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………. 27

3-2- مواد و روش ها ………………………………………………………………………………………………………… 28

فهرست مطالب                                                                                                                            پ

3-2-1- مواد………………………………………………………………………………………………………………………….28

3-2- 2-روش ها ……………………………………………………………………………………………………………….. 28

3-3- محدوده مطالعاتی……………………………………………………………………………………………………… 29

3-4- مشخصات سد ماکو…………………………………………………………………………………………………… 32

3-4- 1- مشخصات بدنه سد خاکی ماکو…………………………………………………………………………. 33

3-4-2- مشخصات سر ریز سد………………………………………………………………………………………….. 34

3-4-3- مشخصات خروجی آبگیر تحتانی………………………………………………………………………… 35

3-5- سیستم رودخانه های محدوده مورد مطالعاتی……………………………………………………….. 36

3-5-1- رودخانه قزلار چای………………………………………………………………………………………………….36

3-5-2- رودخانه امامقلی چای…………………………………………………………………………………………. 36

3-5-3- رودخانه زنگمار……………………………………………………………………………………………………. 36

3-6- مورفومتری حوضه آبریز………………………………………………………………………………………….. 37

3-6-1- تقسیم بندی منطقه مورد مطالعه به واحد های کاری………………………………………. 37

3-6-2-مساحت حوضه………………………………………………………………………………………………………. 38

3-6-3- پروفیل طولی واحدهای کاری……………………………………………………………………………… 38

3-6-4-محیط حوضه ………………………………………………………………………………………………………… 39

3-6-5- شکل حوضه ………………………………………………………………………………………………………… 39

3-6-5-1- ضریب فشردگی(گراویلیوس)………………………………………………………………………….. 39

3-6-5-2- مستطیل معادل……………………………………………………………………………………………….. 40

3-6-6- ارتفاع حوضه ………………………………………………………………………………………………………… 40

3-6-7-شیب حوضه  ………………………………………………………………………………………………………… 41

3-7- مطالعات هواشناسی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………… 42

3-7-1- ایستگاههای هواشناسی موجود در منطقه…………………………………………………………. 42

3-7-2 – اقلیم کلی منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………………………. 44

3-7-3- بارندگی و دمای منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………….. 48

3-8- زمین شناسی و خاک شناسی منطقه مورد مطالعه…………………………………………………..49

3-9- اشکال مختلف فرسایش در سطح حوضه ………………………………………………………………..52

3-9-1- فرسایش شیاری……………………………………………………………………………………………………. 52

3-9-2- فرسایش کنار رودخانه ای……………………………………………………………………………………. 53

3-9-3- فرسایش خندقی………………………………………………………………………………………………….. 53

3-10- بافت جامعه روستایی منطقه مورد مطالعه…………………………………………………………… 54

3-11- مدل EPM……………………………………………………………………………………………………………. 55

3-11-1-محاسن روش مدلEPM ………………………………………………………………………………… 55

3-11-2- معایب روش مدل EPM…………………………………………………………………………………. 56

3-12- مدل MPSIAC………………………………………………………………………………………………….. 55

3-12-1- محاسن روش مدل MPSIAC……………………………………………………………………… 58

3-12- 2- معایب روش مدل MPSIAC………………………………………………………………………. 58

فصل چهارم

4-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………60

4-2- تشریح مدل های تحقیق………………………………………………………………………………………….. 61

4-2-1- تشریح مدل EPM……………………………………………………………………………………………… 61

4-2-1-1- شدت فرسایش………………………………………………………………………………………………… 61

4-2-1-2-فرسایش ویژه…………………………………………………………………………………………………….. 65

4-2-1-3-تعیین ضریب رسوبدهی حوضه به روش EPM…………………………………………………66

4-2-1-4- دبی رسوب ویژه………………………………………………………………………………………………. 67

4-2-1-5- دبی رسوب کل………………………………………………………………………………………………… 67

4-2-2- مدلMPSIAC ………………………………………………………………………………………………… 68

4-2-2-1- عامل زمین شناسی…………………………………………………………………………………………. 68

4-2-2-2- عامل خاک………………………………………………………………………………………………………… 70

4-2-2-3- عامل آب و هوا………………………………………………………………………………………………… 71

4-2-2-4-عامل رواناب……………………………………………………………………………………………………….. 72

4-2-2-5-عامل شیب………………………………………………………………………………………………………… 74

4-2-2-6-عامل پوشش زمین……………………………………………………………………………………………. 74

4-2-2-7- عامل کاربری سرزمین…………………………………………………………………………………….. 75

4-2-2-8- عامل فرسایش مناطق بالا دست…………………………………………………………………….. 77

4-2-2-9- عامل فرسایش رودخانه ای……………………………………………………………………………… 77

4-2-2-10- تعیین میزان فرسایش و رسوب با مدل MPSIAC……………………………….. 82

4-3- نتایج……………………………………………………………………………………………………………………………..85

4-4- ارزیابی اعتبار مدل ها…………………………………………………………………………………………………91

4-5- حساسیت سنجی مدل ها…………………………………………………………………………………………93

فصل پنجم

5-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..95

5-2- نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………….. 96

5-3- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………….. 97

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………………………… 99

منابع و مآخذ  …………………………………………………………………………………………………………………… 100

 

    فهرست جداول

جدول 2-1- نرخ رسوب گذاری در مخازن سدها در مناطق مختلف جهان……………………… 20

جدول2-2- وضعیت رسوب در تعدادی از سدهای مخزنی ایران………………………………………….21

جدول 3-1- پارامترهای مورفومتریک حوضه آبریز……………………………………………………………….41

جدول 3-2- مشخصات ایستگاههای هواشناسی منطقه مورد مطالعه………………………………. 43

جدول 3-3- مقادیر متوسط بارندگی و دمای سالیانه در حوضه مورد مطالعه………………….. 48

جدول 3-4- شرایط سنگ شناسی و خاک شناسی منطقه مورد مطالعه………………………… 50

جدول 3-5- عوامل موثر در مدل MPSIAC و نحوه امتیاز دهی به آن ها………………….. 57

جدول 4-1- مقادیر ضریب حساسیت سنگ و خاک به فرسایش…………………………………… ..62

جدول4-2- ضریب کاربری اراضی………………………………………………………………………………………….62

جدول4-3- مقادیر ضریب فرسایش منطقه………………………………………………………………………. 63

جدول4-4- طبقه بندی کیفی فرسایش در روش EPM……………………………………………………64

جدول 4-5- تعیین عامل زمین شناسی در تولید رسوب…………………………………………………….. 68

جدول4-6- ارقام مدت و دوره بازگشت بارندگی در حوضه آبریز سد ماکو……………………. 71

جدول 4-7- مقادیر ضریب هرزآب با توجه به نوع پوشش گیاهی، خاک و میزان شیب 73

جدول4-8- ارتفاع رواناب و دبی پیک ویژه سالانه ………………………………………………………….. 73

جدول 4-9- درصد زمین لخت و درصد پوشش گیاهی حوضه های سد ماکو…………… 75

جدول4-10  نحوه امتیاز دهی هفت عامل مورد نیاز مدل BLM………………………………… 78

جدول 4-11- تعیین میزان فرسایش و رسوب در حوضه های مورد مطالعه ………………. 81

جدول4-12 نتایج حاصل برای مدل EPM…………………………………………………………………….. 84

جدول4-13- نتایج حاصل برای مدل MPSIAC…………………………………………………………. 85

جدول 4-14 روند رسوب گذاری و کاهش حجم مخزن بوسیله MPSIAC………………. 86

جدول 4-15- روند رسوب گذاری و کاهش حجم مخزن بوسیله MPSIAC…………… 86

جدول 4-16- روند رسوب گذاری و کاهش حجم مخزن بوسیلهEPM……………………… 78

جدول 4-17- روند رسوب گذاری و کاهش حجم مخزن بوسیلهEPM……………………….. 87

جدول4-18- مقادیر سطح، حجم و ارتفاع مخزن در زمان احداث………………………………. 88

جدول4-19- مقادیر سطح، حجم و ارتفاع مخزن براساس هیدرو گرافی 1382………….. 89

جدول 4-20- مقادیر سطح، حجم و ارتفاع مخزن براساس هیدرو گرافی 1387…………. 90

جدول 4-21- اعتبار سنجی مدل ها براساس هیدروگرافی1382…………………………………….92

جدول 4-22- اعتبار سنجی مدل ها براساس هیدروگرافی1387……………………………………92

جدول 4-23- اعتبار سنجی مدل ها براساس میانگین دو هیدروگرافی………………………….. 92

جدول 4-23- حساسیت سنجی میزان رسوب حاصل از دو مدل EPM و MPSIAC…….93

فهرست تصاویر

شکل3-1- موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………………….30

شکل 3-2- موقعیت جغرافیایی حوضه آبریز………………………………………………………………………….. 31

شکل 3-3- نمایی از دریاچه سدماکو………………………………………………………………………………………. 32

شکل3-4- نمایی از تاج سد ماکو…………………………………………………………………………………………….. 33

شکل 3-5- نمایی از سرریز سد ماکو………………………………………………………………………………………. 34

شکل 3-6- نمایی از تخلیه کننده تحتانی………………………………………………………………………………. 35

شکل 3-7- واحدهای هیدرولوژیک منطقه مورد مطالعه……………………………………………………………37

شکل 3-8-پروفیل طولی رودخانه قزلار چای و امامقلی چای……………………………………………….. 38

شکل 3-9- نمودار اقلیم نمای آمبرژه در منطقه مورد مطالعه……………………………………………… 45

شکل3-10- نمودار اقلیم نمای دومارتین و دومارتین اصلاح شده منطقه مورد مطالعه…….. 46

شکل 3-11- نمودار اقلیم نمای سیلیانینف منطقه مورد مطالعه…………………………………………. 47

شکل 3-12- نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه………………………………………………………….. 51

شکل 3-13- نمونه ای از فرسایش شیاری منطقه مورد مطالعه…………………………………………… 52

شکل 3-14- نمونه ای از فرسایش کنار رودخانه ای…………………………………………………………….. 53

شکل4-1- نموگراف ویشمایر…………………………………………………………………………………………………… ..70

شکل4-2- نقشه پوشش گیاهی حوضه آبریز سد ماکو………………………………………………………….. …76

شکل 4-3- منحنی نشان دهنده وضعیت سطح و نسبت تولید رسوب……………………………….. …83

 

چکیده

فرآیند فرسایش خاک از جمله فرآیندهایی است که منابع آب و خاک و در نهایت تمدن کشاورزی و فرهنگی یک کشور را مورد تهدید قرار می دهد.  فرآیند فرسایش  بسیار پیچیده