كارايي روش جايگزيني حجمي در برآورد فرسايش شياري در شيب‌ها و خاك‌هاي با بافت مختلف در منطقه نيمه‌خشك، استان زنجان

فرسايش شياري يكي از مهم‌ترين اشكال فرسايش خاك در دامنه‌ها است. روش‌هاي مختلفي براي اندازه‌گيري اين نوع فرسايش وجود دارد كه يكي از آن‌ها روش جايگزيني حجمي است. هدف از انجام اين پژوهش بررسي دقت روش جايگزيني حجمي در برآورد فرسايش شياري در خاك‌هاي مختلف تحت شيب متفاوت است. براي انجام اين مطالعه فرسايش شياري در سه خاك با بافت مختلف (لوم، لوم رسي و لوم رس شني) تحت چهار شيب متفاوت (5، 10، 15 و 20 درصد) با استفاده از جرياني با دبي ثابت 0.5 ليتر بر دقيقه در فلومي به ابعاد 4×0.32×0.3 متر اندازه‌گيري شد. براي برآورد مقدار فرسايش شياري با استفاده از روش جايگزيني حجمي، شيار ايجاد شده توسط جريان با استفاده از خاك عبور داده شده از الك دو ميلي‌متر، جايگزين و وزن خاك فرسايش‌يافته تعيين شد. خطاي روش با استفاده از آماره‌هاي ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ميانگين خطاي مطلق (ME) ارزيابي شد. بر اساس نتايج، مقدار فرسايش شياري تحت تأثير هر دو عامل (بافت خاك و درصد شيب) و برهمكنش بين آن دو قرار گرفت. بيش‌ترين مقدار فرسايش شياري در خاك لوم رسي (g/m2.sec 3.16) و كم‌ترين آن در خاك لومي (g/m2.sec 0.10) مشاهده شد. در هر سه خاك مورد بررسي، روش جايگزيني حجمي منجر به بيش‌برآورد در فرسايش شياري شد و بيش‌ترين خطاي برآورد در خاك لوم رس شني با (g/m2.sec) 2.72 RMSE= و (g/m2.sec) 7.017 ME= بود. با افزايش شيب سطح، مقدار خطاي برآورد نيز افزايش يافت. اين پژوهش نشان داد كه روش جايگزيني حجمي، دچار عدم قطعيت در برآورد مقدار فرسايش شياري با استفاده از نمونه خاك مشابه به ويژه در شيب‌هاي تندتر و خاك‌هاي حساس است. تغييرات فيزيكي خاك داخل شيار در اثر جريان آب و عدم مطابقت چگالي ظاهري نمونه خاك مشابه با خاك اصلي، از يك سو و رسوب‌گذاري پيوسته ذرات در طول شيار از سوي ديگراز دلايل اين موضوع بود.