نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی، عضو هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی

2 کارشناس‌ارشد جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

خاک،یکیازمهم‌تریناجزایمنابعطبیعیمحسوبمی‌شود. فرسایشِخاکپدیده‌ایاجتناب‌ناپذیراستکهبه‌صورت تشدید‌شوندهمنجربهتخریبخاکمی‌شود. برآورددقیق فرسایشآبیوته‌نشسترسوباتبرایارزیابیپتانسیلهدر‌رفتخاکوظرفیتذخیرةسدهابسیار مهماست. مدل WEPP(پروژة پیش‌بینی فرسایش آبی)، یک مدل رایانه‌ای است که می‌تواند فرسایش و رسوب‌دهی را بر روی دامنه‌ها در حوضة آبخیز و بر‌اساس هر واقعة بارش یا سال‌های متوالی برآورد کند. اطلاعاتموردنیازبرایاجرایمدل WEPPبه‌طورکلّی د‌رچهارلایةرایانه‌ایواردمی‌شود کهشاملخاک،اقلیم،مدیریتاراضی وشیب است. در این پژوهش، میزان فرسایش و رسوب به‌وسیلة سه روشِ دامنه، حوضة آبخیز و مسیر جریان برآورد گردید که میزان رسوب به‌ترتیب 623/0، 325/0 و 824/0 تن در هکتار در سال است. این نتایج، با مقدار مشاهده‌ایِ حاصل از ایستگاه هیدرومتری آلادیزگه مقایسه شد. بر‌این‌اساس، روش دامنه به عدد مشاهده‌ای (665/0 تن در هکتار در سال) ایستگاه هیدرومتری نزدیک‌تر بوده وبرایبرآوردِ میزانِفرسایش ورسوب در حوضة آبخیز آلادیزگه مناسب است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimating the sedimentation of Aladyzgeh catchment area by using WEPP model in GIS environment

نویسندگان [English]

  • Dr. Fariba Esfandyari Doorabad 1
  • Ali Jesarati 2

چکیده [English]

Soil is considered as one of the most important elements of the environment. Soil erosion is an unavoidable phenomenon that increasingly destroys soil and pollutes water. Accurate estimation of water erosion and deposition of sediments is very important to evaluate potential soil loss and storage capacity of dams. Water Erosion Prediction Project (WEPP) is a computer model that can estimate erosion and sediment of Hill slope and catchment area , based on each individual precipitation event or in successive years. The data required for WEPP model are entered in four files, namely soil file, management file, climate file and slope file. In this study, water erosion and sediment amount was estimated by three methods of Hill slope, catchment area and flow path. In these methods sediments estimation were 0.623, 0.325 and 0.824 ton/ha/year, respectively. The results were compared with the observed value (0.665 ton/ ha/ year) of Aladyzgeh. on this basis,  the Hill slope method was closer to the observed value (0.665 ton/ ha/ year)  of hydrometric station and is suitable for estimating  the erosion and sediment amount in Aladyzgeh catchment area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sediment yield
  • Soil erosion
  • WEPP model
  • Aladyzgeh catchment area

احمدی، حسن؛ جعفری، محمد؛ گلکاریان، علی؛ ابریشم، الهام‌السادات؛ لافلن، جان (1386). برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از مدل WEPP (مطالعة موردی: حوضة آبخیز بارایه نیشابور). مجلة پژوهش و سازندگی، شمارة 75، صص 172-161.

احمدی، حسن (1390). ژئومورفولوژی کاربردی، فرسایش آبی. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.

اسدی، حسین؛ روحی پور، حسن؛ رفاهی، حسینقلی؛ قدیری، حسین (1384)، بررسی اثر شیب دار بر فرسایش بین شیاری در شرایط آزمایشگاهی، سومین همایش ملی فرسایش و رسوب، تهران، مرکز تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری کشور.

اسمعلی، اباذر؛ جنابی نمین، علی؛ سعادتی، حسین (1391)، ارزیابی کارایی روش دامنه مدل WEPP در پیش بینی رسوب حوضه آبخیز آتشگاه، مجموعه مقالات همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، لرستان، دانشگاه لرستان.

حسینعلی‌زاده، محسن؛ احمدی، حسن؛ فیض‌نیا، سادات؛ فیروزه، ریواز؛ ناصری، محمد (1392). تعیین و مقایسة پراکنش مکانی میزان فرسایش خاک به دو روش پیش‌گویی و شبیه‌سازی زمین‌آماری (مطالعة موردی: زیرحوزه‌های زوجی کچیک استان گلستان). نشریة پژوهش‌های حفاظت آب‌و‌خاک، جلد بیستم، شمارة پنجم. صص 130- 115.

رفاهی، حسینقلی (1382)، فرسایش آبی و کنترل آن، انتشارات دانشگاه تهران.

صادق‌زاده، محمدابراهیم؛ یاراحمدی، جمشید، 1392، ارزیابی مدل WEPP در برآورد میزان فرسایش و رسوب در اراضی مارنی منطقه خواجه تبریز، فصلنامه پژوهش‌های ژئومورفولوژی کمی، سال دوم، شماره 1، صص 112- 97.

صادقلو، مهدی، ساعدی، سیامک؛ یاراحمدی، جمشید (1390). کاربرد GIS و مدل WEPP در شناسایی، پهنه‌بندی و ارزیابی عرصه‌های فرسایش و رسوب و ته‌نشست‌های آن در حوزة صوفی‌چای. پنجمین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران، دانشگاه تهران، دانشکدة محیط زیست.

عامری‌خواه، هادی؛ خادم‌الرسول، عطااله (1388). بررسی کارایی بهترین گزینه‌های مدیریت آبخیز بر بهبود اراضی و کاهش فرسایش و بار‌رسوب با استفاده از مدل WEPP، هشتمین سمینار بین‌المللی مهندسی رودخانه، اهواز، دانشگاه شهید‌چمران اهواز.

کلارستافی، عطاالله؛ احمدی، حسن؛ جعفری، محمد؛ جعفریان جلودار، زینب؛ قدوسی، جمال؛ گلکاریان، علی (1388). ارزیابی کارایی مدل دامنه WEPP در پیش‌بینی رواناب و رسوب کرت‌های مرتعی. مجله علمی- پژوهشی مرتع، سال سوم، شمارة دوم، صص 332- 317.

مقدادی، امین‌رضا؛ ثقفیان، بهرام (1390). تهیة نقشة فرسایش با استفاده از مدل GeoWEPP. سومین همایش ملی مهندسی عمران، خمینی‌شهر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر.

 

Bhuyan, S.J; Kalita P.K; Janssen K.A; Barnes P.L. (2002). Soil loss predictions with three erosion simulation models. Environmental Modeling & Software. 17: 137–146

Elliot, W.J. (2004). WEPP internet interfaces for forest erosion prediction. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA). 40: 2. 299-309.

Gronsten, H.A; Lundekvam, H. (2006).  Prediction of surface runoff and soil loss in southeastern Norway using the WEPP Hillslope model. Soil & Tillage Research. 85: 186–199

Joan, Wu. (2003). WEPP: A Process – Based watershed Runoff and Erosion Model for TMDL development. Department of Biological Systems Engineering. Washington State University. Washington 99164 – 6120 (509) 335-5996.

Laflen, J.M; Lane, L.J; Foster, G.R. (1991). A new generation of erosion prediction technology. Journal of soil and water conservation. 46: 34-38.

Landi, A., Barzegar, J., Sayadi, L. and khademalrasoul, A (2011). Assessment of Soil Loss Using WEPP Model and Geographical Information System, Journal of Spatial Hydrology, Vol.11, No.1, PP. 40-51. (In Persian).

Liu, B.Y; Nearing, M. A; Baffaut, C; Ascough, J.C. (1997). The WEPP watershed model. III. Comparisons to Measured Data from Small Watersheds. T. Am. Soc. Agric. Engr. 40:4. 945-952.

Pandey, A; Chowdary, V.M; Mal, B.C; Billib, M. (2009). Runoff and sediment yield modeling from a small agricultural watershed in India using the WEPP model. Journal of Hydrology. 348: 305– 319

Raclot, D; Albergel, J. (2006). Runoff and water erosion modeling using on a Mediterranean cultivated catchment. Physics and chemistry of the Earth. 31: 1038- 1047.

Stott, D.E; Alberts, E.E; M.A. Weltz. (1995). Residue decomposition and management, Technical documentation of USDA- water erosion prediction project (WEPP), Chapter 9: 16 pp .