كاربرد روش سزيم-137 به‌منظور برآورد فرسايش و رسوب در خاك‌هاي حوزه آبخيز طاسران كبودرآهنگ

Considering the ability of Cs-137 method application to calculate soil sediment and deposition in Taseran watershed of Kabodar Ahang

سزيم-137يك راديو نوكلوييد مصنوعي با تشعشع گاما و نيمه عمر 30.17 سال است كه به‌عنوان محصول جانبي ناشي از آزمايش‌هاي هسته‌اي دهه‌هاي گذشته، توليد و در استراتوسفر رها شده است. اين ماده بعدها به تروپوسفر منتقل شده و به‌همراه نزولات جوي به سطح زمين رسيده است. ميزان سزيم-137 خاك رابطه‌اي مستقيم و مثبت با شكل توزيع و ميزان نزولات جوي دارد. پس از 40 سال كه از اولين كاربرد سزيم-137 سپري شده، امروزه اين روش ابزار مهمي در تحقيقات فرسايش خاك محسوب مي‌شود. با توجه به توانمندي بالايي كه اين روش از نقطه نظر دقت در برآورد و سهولت جمع‌آوري داده‌ها نسبت به ساير روش‌هاي برآورد فرسايش دارد، مي‌توان اين روش را در گستره وسيعي از عرصه‌هاي مختلف، جاي‌گزين ساير روش‌ها نمود. اين مقاله كار با روش سزيم را در حوزه آبخيز طاسران ارايه نموده و امتيازات عمده اين روش را كه به‌لحاظ نظري و عملي نسبت به ساير روش‌ها و همچنين زمينه‌هاي مناسب كار با آن را مورد بحث قرار مي‌دهد‌.در اين تحقيق با كمك عكس‌هاي هوايي با مقياس 1/20000 و نقشه توپوگرافي با مقياس 1/50000، حوزه آبخيز طاسران بررسي شد. تعداد15دامنه جهت مطالعه در نظر گرفته شد كه از اين تعداد 12 دامنهبراي اراضي تپه ماهور با درصد شيب‌هاي متفاوت و از نوع شيب مركب وشيب يك‌نواخت و سه دامنه مابقي در اراضي دشت‌هاي دامنه‌اي،كه داراي شدت فرسايش متفاوت بودند،انتخاب شد. در هر نوع شيب در موقعيت‌هاي مختلف (فوقاني‌، مياني‌، تحتاني، سطح بالاي تپه، شانه شيب،شيب برگشتي، پاي شيب،پنجه شيب) بسته به‌طول شيب تعدادي نمونه برداشت شد.براي اندازه‌گيري سزيم–137از دستگاه گامااسپكترومتر استفاده گرديد. ميزان فرسايش سطحي و انباشت خاك در هر نقطه با استفاده از رابطه پيشنهادي كاچانوفسكي محاسبه شد. نتايج نشان مي‌دهد كه ميزان متوسط فرسايش خاك در موقعيت‌هاي شيب مركب (شانه شيب برابر 68.42، قسمت مسطح شيب برابر45.4 و قسمت شيب برگشتي برابر 51.16 تن در هكتار در سال)و در موقعيت‌هاي شيب يك‌نواخت (بخش فوقاني شيب برابر 6.79، بخش مياني شيب برابر 3.65 و بخش پايين شيب 84.23 تن در هكتار در سال)و در موقعيت پاي شيب كه منطقه ديناميك است، فرآيندانباشت خاك غالب‌تر از فرسايش خاك بود .

Due to the importance of water erosion in reducing soil fertility many studies have been done on the quantity of this destructive phenomenon. Tamura and Rogowosky found a meaningful relation between water erosion and Cs-137 loss in soil matrix. This report was the first of application of Cs-137 method to estimate soil erosion since 1974. From 1974, the method has changed gradually and now is used in many studies. In this study, aerial photographs with scale of 1:20000 and topographic maps with scale of 1:50000 were used. 12 transects on the hilly lands (compound and uniform slopes) and 3 transects on the piedmont plain were studied. Surface samples were collected from different slope situations. The situations were collected from different slope situations. The situations were summits, shoulders, back slopes, foot slopes and toe slopes; gamma spectrometer was used to determine the Cs-137 of the samples. Soil erosion and sediment were calculated by Cochanouski (1993) Equation. Results showed that in summit, shoulder and back slope of the compound slopes, erosion is 68.42, 45.46 and 51.16 Ton/ha/yr respectively. On the same situations of uniform slopes 79.6, 65.3 and 84.23 ton /ha/yr of soil losses were expected. In non-erosional situations (toe slopes), soil loss has been deposited. In foot slopes, i.e. dynamic sites, sedimentation process is more dominant than destructive ones. The correlation between USLE and Cs-137 models were statistically signification with % 95 probability.