تغییرپذیری غلظت و توزیع اندازه موثر ذرات رسوب در مراحل ابتدایی و تکاملی تولید رواناب از شیب‌ها و شدت‌های مختلف بارندگی

Abstract

فرسایش آبی خاک دارای فرایندهای مختلف جدایش، ورود به جریان، انتقال و رسوب‌گذاری است. رسوبات خروجی از حوزه آبخیز ترکیبی از ذرات با اندازه‌های مختلف می‌باشد. توزیع اندازه ذرات در حال انتقال عاملی بسیار تاثیرگذار در فرایند انتقال و رسوب‌گذاری می‌باشد. حال آن‌که تغییرپذیری مولفه‌های توزیع اندازه ذرات طی شرایط مختلف جریان کمتر مورد توجه قرار گرفته است. بر همین اساس پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرپذیری برخی مولفه‌‌های توزیع اندازه موثر ذرات رسوب با استفاده از دانه‌بندی لیزری در شرایط جریان ناپایدار ابتدایی و پایدار تکاملی در یک نوع خاک تهیه شده از منطقه کدیر در استان مازندران در مقیاس پلات‌های آزمایشگاهی برنامه‌ریزی شد. به این منظور شبیه‌سازی بارندگی در پلات‌های 1×6 متر در شیب‌های پنج، 15 و 25 درصد و در شدت‌های 30، 60 و 90 میلی‌متر بر ساعت و در سه تکرار به‌وسیله شبیه‌ساز باران مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق بیان‌گر تبعیت بیشتر غلظت رسوب از شیب نسبت به شدت بارندگی در شرایط مختلف جریان بود. همچنین، مقایسه مقادیر درصد ذرات کوچک‌تر از دو میکرون و مولفه‌ D₁₀ در شیب‌های مختلف بیان‌گر اختلاف معنی‌دار آن‎ها در شیب پنج درصد در شدت بارندگی 60 و 90 میلی‌متر بر ساعت در سطح اطمینان 95 درصد در شرایط مختلف جریان بود. در صورتی که ذرات بزرگ‌تر از دو میکرون در شرایط جریان ناپایدار و پایدار فقط در شیب پنج درصد در شدت بارندگی 30 میلی‌متر بر ساعت اختلاف معنی‌دار در سطح اطمینان 95 درصد داشتند. در همین راستا مولفه‌ D₅₀ رفتار بسیار پیچیده‌ای در شیب‌ها و شدت‌های مختلف داشت، ولی مولفه‌ D₉₀ از هیچ‌کدام از شیب‌ها و شدت‌ها در مراحل ابتدایی و تکاملی جریان در سطح اطمینان 90 درصد به‌دلیل عدم توان جریان در انتقال ذرات بزرگ‌تر از 63 میکرون و مخصوصا مولفه‌ D₉₀تاثیر نپذیرفت.