ارزيابي تغييرات زماني و مكاني عامل فرسايندگي باران و شدت فرسايندگي (مطالعه موردي: حوزه آبخيز مندرجان، استان اصفهان)

(Evaluating the Spatial-Temporal Variations of Rainfall Erosivity and Erosivity Density (A Case Study: Menderjan Watershed, Isfahan Province

يكي از عوامل تعيين كننده ميزان فرسايش آبي خاك، فرسايندگي باران است. فرسايندگي باران به وسيله كل انرژي رگبار و حداكثر شدت 30 دقيقه اي تعيين مي شود. از آنجا كه فرسايندگي باران رابطه نزديكي با مقدار بارش و رژيم شدت بارش دارد، انتظار مي رود كه فرسايندگي باران به صورت ماهانه و فصلي در طول سال متغير باشد. هدف اصلي اين مطالعه، مدل سازي تغييرات مكاني و زماني فرسايندگي باران، تراكم فرسايندگي و تاثير آن بر ميزان فرسايش خاك در حوزه آبخيز مندرجان است. در اين پژوهش با استفاده از داده هاي بارش يك دقيقه اي ايستگاه هاي باران نگار مجاور حوضه در طول دوره آماري 11 ساله (1394-1384) عامل فرسايندگي باران به صورت متوسط ماهانه محاسبه شد، سپس با استفاده از فناوري هاي زمين آمار اقدام به پهنه بندي شد. مقايسه نقشه هاي فرسايندگي بارش ماهانه، فصلي و سالانه نشان داد كه بيشترين فرسايندگي باران در فصل پاييز (حدود 41 درصد) و كمترين آن در فصل تابستان (كمتر از يك درصد) مشاهده شد. نتايج نشان داد كه آبان ماه با 65 (مگاژول در ميلي متر بر هكتار بر ساعت بر ماه) بيشترين مقدار فرسايندگي و مردادماه با مقدار صفر، كمترين مقدار فرسايندگي را دارد. اين مطالعه نشان داد، انتظار مي رود بالاترين خطر فرسايش خاك در ماه آبان باشد، زيرا كه در اين ماه نه تنها فرسايندگي باران زياد است، بلكه تراكم فرسايندگي نيز زياد است.

Rainfall erosivity is one of the factors determining the amount of water erosion in the soil. Rainfall erosivity is determined by the total rainstorm energy and the maximum intensity in 30 minutes (I30). Since rainfall erosivity is closely related to the amount and intensity of rainfall, it is expected that the rainfall erosivity would change monthly and seasonally throughout the year. The main objective of this study was the spatial and temporal variation modeling of rainfall erosivity, erosivity density and their impacts on the soil erosion in Menderjan watershed. In this research, by using rainfall data with 1 minute from the rain gauge in the proximity of the basin during the 11-year statistical period (2005-2015), the rainfall erosivity factor (R) was calculated on a monthly average; then it was mapped using geostatistical technologies. Comparison of the monthly, seasonal and annual rainfall erosivity maps showed the highest rainfall erosivity occur in autumn (about 41 percent), while the lowest one was recorded in summer (less than 1%), respectively. According to the results obtained the maximum amount of erosivity was observed in November, which was 65 (MJ.mm.ha-1.h-1.month-1), while the lowest amount was observed in August. This study showed that the highest risk of soil erosion was expected to occur in November, because this month is not only the time of rainfall erosion, but also involves a high erosion density.