تاثير توپوگرافي، شيب و اقليم بر ميزان توليد رواناب در اراضي مارني استان زنجان با استفاده از شبيه ساز باران

An Assessment of Topography, Slope and Climate Effects on the Runoff Production within Marly Lands in Zanjan Province by using an Artificial Rain Simulator

واحدهاي مارني در حدود20 درصد از سطح استان زنجان را تشكيل مي‌دهند. عوامل مؤثر بر فرسايش خاك و رواناب تحت تأثير شرايط زماني و مكاني متنوع مي‌باشند، ليكن مهم ترين آنها شامل اقليم، فرسايش‌پذيري خاك، توپوگرافي، پوشش گياهي و نحوه مديريت اراضي است. در اين مقاله به بررسي تاثير توپوگرافي، شيب و اقليم بر ميزان توليد رواناب در اراضي مارني استان زنجان با استفاده از شبيه‌ساز باران پرداخته مي‌شود. براي اين منظور با تلفيق نقشه‌هاي شيب، اقليم و واحدهاي مارني سازندهاي زمين شناسي در محيط نرم افزار ArcGIS9.3 اقدام به تعريف واحدهاي كاري و انجام آزمايش به تعداد 220 مورد با استفاده از دستگاه شبيه­ساز باران گرديد. سپس داده­ها با استفاده از برنامه آماري SAS مورد تحليل قرار گرفت. بر اين اساس واحد مارني قرمز بالايي (Mu) داراي بيشترين حجم توليد رواناب (20 ليتر در متر مربع) و واحد مارني مارن پليوسن (PL) كمترين حجم توليدي (يك ليتر در متر مربع) مي‌باشند. همچنين واحد مارني پليوسن (PL) داراي بيشترين مقدار نفوذ ( 5/12 سانتي‌متر) و واحد مارني قرمز پائيني (OL) داراي كمترين مقدار نفوذ (2 سانتي‌متر) بود. بر اساس نتايج آزمون F تاثير واحدهاي مارني، شيب و اقليم بر حجم و ضريب رواناب معني‌دار بودند. بر اساس محاسبه و مقايسه ميانگين مقادير واحدهاي مارني، شيب و اقليم بر حجم و ضريب رواناب به روش دانكن واحدهاي مارني به چهار گروه قابل تفكيك بودند. بطوريكه واحد مارن پليوسن (PL)، واحد مارني قم (OM) و قرمز پائيني (OL)هر كدام به تنهايي يك گروه و واحدهاي مارني قرمز بالايي (Mu) و مارن ائوسن (EM) در يك گروه قرار مي‌گيرند. بنابراين اين چهار گروه از نظر تفاوت در حجم رواناب توليدي و ضريب رواناب با همديگر اختلاف معني­داري دارند. بررسي تاثير شيب و اقليم بر اين دو خصوصيت نشان­دهنده معني‌دار بودن تاثير اين دو بر حجم رواناب توليدي و ضريب رواناب واحدهاي مارني است.

The most important factors affecting soil erosion and runoff include climate, soil erodibility, topography, vegetation cover and land management. In this article, an assessment of topography, slope and climate effects on the runoff production within marly lands in Zanjan province by using an artificial rain simulator. In this regard, by overlying slope, climate, and marly units of geological formation maps, by incorporating a rain simulator and an overall of 220 plots were tested. Data, collected from field operations, were analyzed on the basis of Randomized Complete Block Design with Factorial Treatment Structure. The upper red marl units (Mu) has the highest volume of runoff With volume of more than 20 liters per square meter marl and marl units Pliocene (PL) The minimum With volume of 1 liter one liter per square meter respectively. The Pliocene marl units (PL) has the highest infiltration rate of 12.5 cm and lower red marl (OL) had the lowest infiltration rare is about 2 cm. The F-test results of Marnie units on volume and run-off coefficient were statistically significant, while the effect is not significant for the slope and climate on these two features. But in cases of double and triple combinations of these three variables in all cases have a significant effect on runoff generation and runoff coefficient. Statistical data analysis shows the significant effects of the Marl units, Slope and climate on the volume and run-off coefficient (p<0.05). Marly unit can be classified in to four groups, based on the Volume and run-off coefficient, so that Marls of Pliocene (PL), Qom (OM) and lower red (OL) are in a separate class and upper-red (Mu), and Eocen (EM) Marl units are in a unique group. Accordingly, it can be said that the four groups differed in volume and run-off coefficient are significantly different from each other. The results of the slope and climate effects on these two traits showed significant effects on volume and run-off coefficient of the marl units