پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,230 |
| تعداد مقالات | 67,766 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,211,582 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,959,397 |
اثرات اندازه رسوب روی ظرفیت جداسازی جریان شیاری در شیب‌های تند سراوان رشت | ||
| تحقیقات آب و خاک ایران | ||
| دوره 52، شماره 5 - شماره پیاپی 65، مرداد 1400، صفحه 1373-1382 اصل مقاله (1.24 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2021.313807.668804 | ||
| نویسندگان | ||
| میثاق پرهیزکار1؛ محمود شعبانپور شهرستانی* 2؛ محمد رضا خالدیان3؛ حسین اسدی4 | ||
| 1گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، گیلان، رشت، ایران | ||
| 2دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، گیلان، رشت، ایران | ||
| 3دانشیار گروه مهندسی آب،، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 4دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران،کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| حداکثر مقدار جدا شدن خاک به دلیل جریان سطحی رواناب، به عنوان ظرفیت جدا شدن خاک نامیده میشود. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر کلاسهای اندازه ذرات بر ظرفیت جداسازی جریان شیاری (Dc) در حوزه آبخیز سراوان (شمال ایران) انجام شد. برای این منظور، تغییرات Dc در نمونههای خاک با سه کلاس اندازه ذرات (0-1 ، 1-2 و 2-3 میلیمتر) تحت شرایط آزمایشگاهی از طریق یک فلوم آزمایشی در پنج درجه شیب (1/4 تا 3/38 درصد) و پنج دبی جریان (26/0 تا 67/0 لیتر بر متر در ثانیه) با پنج تکرار اندازهگیری شده است. نتایج نشان داد که ظرفیت جداسازی جریان شیاری در کلاس 3-2 میلیمتر در مقایسه با سایر کلاسهای اندازه ذرات به طور معنیداری بالاتر است (p < 0.05). قدرت جریان واحد به عنوان پیشبینی کننده بسیار دقیق ظرفیت جداسازی جریان شیاری در زمین جنگلی حوزه آبخیز سراوان بود. فرسایش‌پذیری شیاری که با استفاده از رابطه Dc و تنش برشی جریان آب محاسبه شد، کم‌ترین مقدار را در کلاس ذرات 1-0 میلیمتر داشت. به طور کلی، این مطالعه تأیید کرد که ذرات با اندازه بزرگتر از 2 میلیمتر روی شیب‌های تند بیش‌تر در معرض فرسایش و جدا شدن از طریق رواناب سطحی در اکوسیستم‌های محیطی حساس مانند پارک جنگلی سراوان در بخش شمالی ایران هستند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| اکوسیستم جنگلی؛ تنش برشی جریان؛ فرسایش خاک؛ قدرت جریان واحد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| The Effects of Sediment Size on Rill Detachment Capacity in Steep Slopes of (Saravan, Rasht) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Misagh Parhizkar1؛ Mahmoud Shabanpour2؛ Mohamadreza khaledian3؛ Hossein Asadi4 | ||
| 1Soil Science Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran | ||
| 2Soil Science Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran | ||
| 3Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran | ||
| 4Soil Science Department, Faculty of Agricultural Sciences, University of Tehran, Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The maximum value of soil detachment due to overland flow is the soil detachment capacity. The present study aimed to evaluate the effect of particle size classes on the rill detachment capacity (Dc) in Saravan watershed (North of Iran). For this purpose, the variations of Dc have been measured on soil samples with three particle size classes (0-1, 1-2 and 2-3 mm) under laboratory conditions through a flume experiment at five slope gradients (4.1 to 38.3%) and five flow rates (0.26 to 0.67 Lm-1 s-1) with five replications. The results showed that the Dc in 2-3 mm class was significantly higher than the other particle size classes (p < 0.05). The unit stream power was found to be very accurate predictor of the Dc in forestland of Saravan watershed. Rill erodibility, which calculated by relationship of the Dc and the water flow shear stress, had the lowest value in 0-1 mm class. Overall, this study has confirmed that the particles with size larger than 2 mm on steep slopes are more susceptible to erosion and separation by surface runoff in delicate environment ecosystems, such as the Saravan Forest Park in Northern part of Iran. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Forest ecosystem, Shear stress, Soil erosion, Unit stream power | ||
| مراجع | ||
|
Ali, M., Sterk, G., Seeger, M. and Stroosnijder, L. (2012). Effect of flow discharge and median grain size on mean flow velocity under overland flow. J. Hydrol, 452–453, 150–160. Asadi, H., Moussavi, A., Ghadiri, H. and Rose, C. W. (2011). Flow-driven soil erosion processes and the size selectivity of sediment. J. Hydrol, 406, 73–81. Bagnold, R. A. (1966). An approach to the sediment transport problem for general physics. In U.S. Geological Survey Professional Paper 422-I; U.S. Government Printing Office: Washington, DC, USA. Bahrami, A., Emadodin, I., Ranjbar Atashi, M. and Bork, H. R. (2010). Land-use change and soil degradation: A case study, North of Iran. Agric. Biol. J. N. Am, 4, 600–605. Carter, M.R. and Gregorich. (2006) Soil Sampling and Methods of Analysis (2 th ed.). Canadian Society of Soil Science. Foster, G. R. (1982). Modeling the erosion process. In Hydrologic Modeling of Small Watersheds; Haan, C.T., Ed.; ASAE: St. Joseph, MI, USA, pp. 296–380. Geng, R., Zhang, G. H., Ma, Q. H. and Wang, L. J. (2017). Soil resistance to runo_ on steep croplands in Eastern China. Catena, 152, 18–28. Govers, G., Everaert, W., Poesen, J., Rauws, G., De Ploey, J. and Lautridou, J. P. (1990). A long flume study of the dynamic factors affecting the resistance of a loamy soil to concentrated flow erosion. Earth Surf. Process. Landf, 15, 313–328. Klute, A. (1986). Methods of Soil Analysis. Part1. Physical and Mineralogical Methods. Soil Science Society of America, Wisconsin, USA. Knapen, A., Poesen, J., Govers, G., Gyssels, G. and Nachtergaele, J. (2007). Resistance of soils to concentrated flow erosion: A review. Earth Sci. Rev, 80, 75–109. Li, M., Hai, X., Hong, H., Shao, Y., Peng, D., Xu, W., Yang, Y., Zheng, Y. and Xia, Z. (2019). Modelling soil detachment by overland flow for the soil in the Tibet Plateau of China. Scientific Reports volume,9, 8063. Liu, J., Zhou, Z. and Zhang, X. J. (2019). Impacts of sediment load and size on rill detachment under low flow discharge. Journal of Hydrology, 570, 719–725. Merten, G. H., Nearing, M. A. and Borges, A. L. O. (2001). Effect of sediment load on soil detachment and deposition in rills. Soil Sci. Soc. Am. J, 65 (3), 861–868. Meteorological organization of Iran. (2009). Climate data of synoptic station, Retrieved December 3, 2014,fromhttp://www.irimo.ir/farsi/amar/map/province/gilan.asp. (In Farsi). Nearing, M. A., Bradford, J. M. and Parker, S. C. (1991). Soil detachment by shallow flow at low slopes. Soil Sci. Soc. Am. J, 55, 339–344. Nearing, M. A. and Parker, S. C. (1994). Detachment of soil by flowing water under turbulent and laminar conditions. Soil Sci. Soc. Am. J, 58, 1612–1614. Parhizgar, M., Asadi, H. and Moussavi, S. A. (2018). Effect of plot scale on runoff under natural rainfall (Case study; Saravan region, Rasht). Iranian Journal of Soil and Water Research, 48, 1133-1144. (In Farsi) Parhizkar, M., Shabanpour, M., Khaledian, M., Cerdà, A., Rose, C. W., Asadi, H., Lucas-Borja, M. E. and Zema, D. A. (2020a). Assessing and modeling soil detachment capacity by overland flow in forest and woodland of Northern Iran. Forests, 11, 65. Parhizkar, M., Shabanpour, M., Zema, D. A. and Lucas-Borja, M. E. (2020b). Rill erosion and soil quality in forest and deforested ecosystems with different morphological characteristics. Resources, 9, 129; doi: 10.3390/resources9110129. Polyakov, V. O. and Nearing, M. A. (2003). Sediment transport in rill flow under deposition and detachment conditions. Catena, 51, 33–43. Raei, B., Asadi, H., Moussavi, A. and Ghadiri, H. (2015). A study of initial motion of soil aggregates in comparison with sand particles of various sizes. Catena, 127, 279–286. Soil and Water Research Institute. (1998). moisture regimes Map of Iran soils. Agricultural Research Service, Ministry of Agriculture Jihad, Retrieved December 3, 2014,fromhttp://www.swir.ir/. (In Farsi). Wang, B., Zhang, G. H., Shi, Y. Y. and Zhang, X. C. (2014). Soil detachment by overland flow under different vegetation restoration models in the Loess Plateau of China. Catena, 116, 51–59. Wang, B., Zhang, G. H., Shi, Y. Y., Zhang, X. C., Ren, Z. P. and Zhu, L. J. (2013). Effect of natural restoration time of abandoned farmland on soil detachment by overland flow in the Loess Plateau of China. Earth Surf. Process. Landf, 38, 1725–1734. Wang, D. D., Wang, Z L., Shen, N. and Chen, H. (2016). Modeling soil detachment capacity by rill flow using hydraulic parameters. J. Hydrol, 535, 473–479. Wang, J., Feng, S., Ni, S., Wen, H., Cai, C. and Guo, Z. (2019). Soil detachment by overland flow on hillslopes with permanent gullies in the Granite area of southeast China. Catena, 183, 104235. Wang, J. G., Li, Z. X., Cai, C. F., Yang, W., Ma, R. M. and Zhang, G. B. (2012). Predicting physical equations of soil detachment by simulated concentrated flow in Ultisols (subtropical China). Earth Surf. Process. Landf, 37, 633–641. Wang, Z. and Larsen, P. (1994). Turbulent structure of water and clay suspension with bed load. J. Hydraul. Eng, 120, 577–600. Xiao, H., Liu, G., Liu, P. L., Zheng, F. L., Zhang, J. Q. and Hu, F. N. (2017). Response of soil detachment rate to the hydraulic parameters of concentrated flow on steep loessial slopes on the loess plateau of China. Hydrol. Process, 31, 2613–2621. Yang, C. T. (1972). Unit stream power and sediment transport. J. Hydrol. Div. ASCE, 98, 1805–1826. Zhang, G. H., Liu, B. Y., Liu, G. B., He, X. W. and Nearing, M. A. (2003). Detachment of undisturbed soil by shallow flow. Soil Sci. Soc. Am. J, 67, 713–719. Zhang, G. H., Liu, G. B., Tang, K. M. and Zhang, X. C. (2008). Flow detachment of soils under different land uses in the Loess Plateau of China. Trans. ASABE, 51, 883–890. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 395 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 197 |
||