تعيين رتبه رسوبدهي زيرحوزه‌هاي آبخيز حبله‌رود بر اساس فرسايش‌پذيري سازندهاي زمين‌شناسي

Determination of sediment yield of watershed basins based on sensitivity to erosion of geological formations

رتبه‌­بندي فرسايش‌­پذيري سازندهاي زمين­‌شناسي حوزه‌هاي آبخيز، در شناسايي و تعيين اولويت زيرحوضه‌ها از منظر تصميم‌سازي و عملياتي در مديريت حوضه از اهميت خاصي برخوردار است. از اين‌رو، تحقيق حاضر با هدف اولويت‌­بندي اجراي عمليات حفاظت خاك در زيرحوزه‌هاي آبخيز حبله‌­رود واقع در شمال گرمسار بر اساس درجه حساسيت واحدهاي سنگي به فرسايش انجام شد. روش كار بر پايه نظر كارشناسي و عمليات ميداني آزمايش شبيه‌ساز باران و مقايسه با نتايج مدل­‌هاي تجربي برآورد فرسايش و رسوب استوار بود. نتايج حاصل از اجراي آزمايش شبيه‌­ساز باران براي رتبه‌­بندي فرسايشي زيرحوضه‌ها با نتايج حاصل از مدل‌­هاي تجربي PSIAC ،EPM و SWAT مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه رتبه‌­بندي فرسايشي زيرحوضه‌ها بر اساس شبيه‌­ساز باران در 12 زيرحوضه از 21 زيرحوضه با نتيجه سه مدل ياد شده هم‌خواني كامل دارد. در شش زيرحوضه با دو مدل و در سه زيرحوضه باقي‌مانده فقط با يك مدل هم‌خواني داشته است. نتايج شبيه‌سازي باران، بيشترين تطابق را با مدل PSIAC با رسوب ويژه 9.02 تن در كيلومتر مربع در سال ارائه كرده، بر اساس نتايج داده­‌هاي مشاهداتي ايستگاه رسوب­‌سنجي بن­كوه، رسوب ويژه 8.02 تن در كيلومتر مربع در سال بدون در نظر گرفتن بار بستر مشخص شد كه مدل PSIAC مطمئن‌­ترين نتيجه برآورد رسوب را ارائه كرده است. بدين ترتيب، هم‌خواني نتايج شبيه­‌ساز باران در رتبه‌بندي فرسايشي زيرحوضه‌ها با مدل PSIAC، نشان مي­‌دهد كه نتايج رسوب‌دهي حوضه­ مبتني بر واحدهاي سنگ­‌شناسي به كمك باران‌ساز قابل ‌اطمينان بوده، مي‌­توان با تكيه ‌بر داده‌هاي مشاهداتي سهل‌­الوصول باران‌ساز، نسبت به اولويت‌بندي حوضه‌هاي مشابه به فرسايش با درجه اطمينان 90 درصد اقدام و نتايج آن را در اولويت مكاني انجام كارهاي حفاظتي حوضه­‌ها به‌كار بست.

The erosion rate ranking of geological formations can be a useful way for identifying and prioritizing the watershed sub-basins and it is important in view of decision making and management of the watersheds. Therefore, the present research was conducted with the aim of prioritizing the implementation of soil conservation operations in the Hablehrood sub-basins in northern Garmsar based on the degree of sensitivity of rock units to erosion. The method is based on the expert opinions and rainfall simulator experiment and comparison of the obtained results with erosion and sediment estimations of empirical models such as PSIAC, EPM and SWAT. Results showed that erosion rate ranking of the sub-basins based on the results of rainfall simulator conformed to the output of the three mentioned models in 12 sub-basins of 21 sub-basins and in other six sub-basins with two models, and in the remaining three sub-basins, it only conformed to one model output. Rainfall simulation results showed the highest correlation with the PSIAC model with a specific sediment yield of 9.2 t km-2 and based on the results of the observation data of the Bonkouh sediment-debit station, a special sediment of 8.02 t km-2 without considering the bedload, it became clear that the PSIAC model provided the most reliable estimate of sediment yield. Thus, matching the results of rainfall simulator in the erosion rate ranking of sub-basins with the PSIAC model shows that the rainfall simulator study on lithology units quite reliable with a 90% confidence level for erosion ranking classification of sub-basins and it can be used in similar basins.