ارزیابی کارآیی عملیات مکانیکی و بیولوژیکی بر فرسایش بادی در ایستگاه راه آهن تل حمید طبس

Abstract

مقدمه: فرسایش بادی از عمده معضلات در بسیاری از نقاط جهان به ویژه مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می‌شود و همچنین از عوامل مهم در تخریب و از بین رفتن خاک‌ها به شمار می‌رود. دو استراتژی کلی برای مقابله با فرسایش بادی وجود دارد. استراتژی اول افزایش مقاومت بستر دارای فرسایش در مقابل عوامل فرساینده و استراتژی دوم کاهش قدرت عوامل فرساینده است. کشت نهال راهکار موثرتری برای کاهش سرعت باد، مقابله با فرسایش بادی و تثبیت شنهای روان است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی تاثیر عملیات مدیریتی مکانیکی و بیولوژیکی بر مقدار رسوبات بادی در منطقه تل حمید طبس بود. <br /> مواد ور روشها: به منظور تعیین نقش هر یک از عملیات مدیریتی بر میزان فرسایش بادی و کنترل آن، تله‌های رسوب‌گیر در فواصل مختلف بین عاملهای حفاظتی در سه طبقه ارتفاعی نیم، یک و یک و نیم متری سطح زمین نصب شد. تیمارهای حفاظتی شامل T1 (4 ردیف تاغ و سه ردیف گیاه بومی سبط)، T2 (حفرخندق و خاکریز)، T3 (یک ردیف گیاه بوته‌ای ترات، سه ردیف تاغ و گیاه بومی سبط) و T4 (خاکریز و تراورس کوبی) بودند. سپس متناظر با هر رسوب‌گیر ، یک رسوب‌گیر شاهد در مکانی که فاقد اقدامات حفاظتی بود نصب شد. عملیات حفاظتی به مدت سه سال در منطقه اجرا شده بود. پس از این مدت تله‌های رسوب‌گیر در آذر 1394 نصب شدند و با استناد به اطلاعات به روز هواشناسی، مقدار رسوبات پس از هر طوفان (معمولا دو نوبت در هر ماه)، از دی ماه 1394 تا (فصول زمستان و بهار) جمع‌آوری و وزن شدند. <br /> نتایج و بحث: نتایج نشان داد که عامل‌های حفاظتی انجام شده در منطقه در کاهش میزان رسوب موثر بودند و تاثیر تیمارهای T1 و T2 در کاهش مقدرا فرسایش بادی به طور قابل توجهی بیشتر از سایر تیمارها بود. بیشترین کاهش در ارتفاع 5/0 متری دیده شد، بنابراین می توان نتیجه گرفت عملیات مکانیکی و بیولوژیکی می‌تواند به طور قابل توجهی سبب جلوگیری از حرکت غلطشی ذرات شن شود. مقدار رسوبات بادی در فصل بهار (به خاطر رطوبت کمتر و وزش باد شدید) بیشتر از فصل زمستان بود. همچنین بیشترین مقدار رسوبات بادی در ماه‌های اردیبهشت و خرداد و بالعکس کمترین مقدرا در دی ماه مشاهده شد. علاوه بر این در بین عملیات حفاظتی در هر دوفصل یهار وز مستان، کمترین رسوبات مربوط به تیمار عملیت مکانیکی (خاکریز و ایجاد کانال) و بیشترین مقدار نیز متعلق به تیمار عملیات بیولوژیکی (چهار ردیف تاغ و گیاه بومی سبط) بود. زیرا تیمارهای T4 و T3 به عنوان اولین مانع در مقابل باد قرار داشتند و در پشت آنها تیمار T2 قرار داشت که به مسیزان قابل توجهی سرعت باد را کاهش می‌داد و درنتیجه در هنگام برخورد با تیمار T2 سرعت و انرژی کمی داشت. در نتیجه این امر، مقدار رسوبات در تیمار T2 کمترین مقدرا بود.<br /> نتیجه‌گیری: به طور کلی عملیات مکانیکی و بیولوژیکی مقدرا رسوبات بادی را نسبت به شاهد به میزان قابل توجهی کاهش دادند. بر خلاف دیدگاه عمومی که عملیات مدیریت بیولوژیکی می‌توانند فرسایش بادی را کاهش دهند به علت شرایط نامناسب رشد نهال-های تاغ و گیاهان به علت دوره‌های خشکی و کمبود آب، کارآیی آنها در کاهش سرعت و انرژی باد به ویژه در تیمارهای T1 و T3 بیشتر از عملیات مکانیکی (تیمار T2) نبود. به نظر می‌رسد نهال‌های تاغ در مدت سه سال به اندازه کافی رشد نکرده و اگر برای مدت طولانی‌تری به رشد خود ادامه دهند ممکن است سبب کاهش قابل توجه فرسایش بادی شوند. بر اساس نتایج این پژوهش، کاربرد همزمان عملیات مکانیکی و بیولوژیکی برای کنترل فرسایش بادی در مناطق خشک مثل طبس ضروی است.