صفحه 1 از 2 12 آخرينآخرين
نمايش نتايج 1 تا 10 از 11

تاپیک: فرسایش خاک

  1. #1
    تازه وارد
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2008/12
    امتیاز
    15
    پست ها
    4

    Graduated فرسایش

    در زبان انگلیسی یا اروزیون در زبان فرانسه به معنی فرسایش می‌باشد و دارای منشأ لاتین و معنی تحت الفظی آن به معنی ساییدگی و خوردگی است .
    فرسایش ، کاهش ضخامت لایه سطحی خاک به وسیله رواناب یا باد است . فرسایش فرآیندی است که در آن ذرات خاک توسط عوامل فرساینده از بستر اصلی خود جدا شده و توسط یکی از عوامل انتقال دهنده به مکان دیگری حمل می‌شود . چنانچه عامل جدا کننده ذرات باد و یخچال باشد به ترتیب فرسایش بادی و یخچالی گویند . فرسایش آبی به دلیل مدیریت نامناسب زمین ، تخریب پوشش گیاهی ، عدم کنترل جریان آب ، صورت می‌گیرد و منجر به رواناب سطحی و انتقال خاک می‌شود ، که از اثرات خارجی این پدیده می‌توان رسوب در سرها و آبراهه‌ها ، سیل و آلودگی آب را نام برد .
    فرسایش آبی در ایران
    ایران کشوری است که در جنوب غربی آسیا واقع شده است . وسعت کل آن 1648000 کیلومتر مربع می‌باشد که 11% این وسعت تحت کشاورزی ، 50% چراگاههای دائمی ، 9% جنگل‌ها و بیشه‌زارها و 30% را اراضی دیگر در بر گرفته است .
    متوسط بارندگی در ایران 240 میلی‌متر که کمتر از یک سوم متوسط بارندگی جهان است . در حال حاضر نزدیک به 125 میلیون هکتار از 165 میلیون هکتار اراضی کشور در معرض فرسایش قرار دارند .
    طبق گزارش سازمان خواربار جهانی در حدود 36% از کل زمین‌ها و 60% از خاکهای کشاورزی در ایران در معرض فرسایش می‌باشند . از عمده‌ترین دلایل فرسایش شدید در ایران ، از بین بردن پوشش گیاهی می‌باشند . این مسئله در مورد مراتع و بسیاری از اراضی جنگلی سواحل دریای خزر صادق است. تقریباً کلیه مراتع ، مورد چرای بی‌رویه بوده و تراکم دام در آنها 2 تا 6 برابر ظرفیت چرا موجود است .
    یکی دیگر از عوامل فرسایش آبی در ایران ، کشت بر روی اراضی شیبدار است . همانطور که می‌دانیم ایران کشوری کوهستانی است و شیب زمین‌ها عمدتاً بالا است . با افزایش شیب مقدار آب نفوذی کاهش می‌یابد . بنابراین وجود رواناب قطعی است . در حوزه‌های فلات مرکزی و مشرق ایران سواحل دریای عمان و قسمت عمده‌ای از سواحل خلیج فارس که میزان بارندگی سالانه بسیار ناچیز است نیز انتظار فرسایش بادی را داریم .
    میزان فرسایش در مناطق مختلف
    فرسایش خاک ( ton ha-1 y-1 ) منطقه
    40-30 آسیا ، آفریقا ، آمریکای جنوبی
    17-13 آمریکا ، اروپا
    32-30 ایران
    میانگین فرسایش در ایران در حدود 3/4 برابر متوسط فرسایش در جهان می‌باشد . اولین گزارش نسبتاً کامل در مورد فرسایش خاک و لزوم حفاظت آب و خاک در ایران در سال 1327 توسط دوان و ریبن dowan and rieben دو کارشناس از فائو منتشر شد . کارشناسان پس از مطالعه خاکهای ایران وجود سازمانی برای حفاظت در ایران ضروری داشتند . در همان سال کمیته حفاظت خاک در سازمان جنگل‌ها تأسیس شد . در سال 1339 در قسمتی از حوزه آبخیز سد کرج در منطقه یداچال مطالعات حفاظت خاک صورت گرفت . در سال 1346 بخش حفاظت خاک و آب در موسسه خاکشناسی دایر شد .
    پروسه‌های ایجاد فرسایش آبی : همانطور که ذکر شد چنانچه عامل جدا کننده و انتقال دهنده ذرات خاک ، آب باشد این نوع فرسایش را فرسایش آبی گویند . ( فوستر) (1982) ، پدیده فرسایش آبی را شامل فرآیند جدا شدن و حمل ذرات خاک و رسوبات توسط عوامل فرساینده ، باران و عامل انتقال ، یعنی رواناب می‌داند . جدا شدن ذرات از توده خاک هنگامی روی می‌دهد که نیروی برشی قطرات باران و یا رواناب بیشتر از مقاومت برشی خاک (s) باشد به عبارتی اگر ضریب اطمینان بیشتر از یک باشد ، گسیختگی صورت می‌گیرد.

    بنابراین فرسایش دارای چند مرحله است :
    الف) جدا شدن ، ذرات خاک را از توده ایجاد کننده رسوب جدا می‌کند .
    ب) انتقال : ذرات جدا شده را از نقطه اصلی خود حرکت می‌دهد .
    چنانچه از جداشدن ذرات ، نیرویی برای انتقال وجود نداشته باشد یا نیرو کاهش یابد ، فاز سومی به نام رسوبگذاری صورت می‌گیرد .
    الف) جدا شدن : مکانیزم اصلی جدا شدن ، شامل خرد شدن خاکدانها در اثر ترک خوردن ، فروپاشی و خرد شدن در اثر برخورد مستقیم قطره باران و رواناب ( بارتس و همکاران 2001) و تخریب به علت فشار هوای محبوس در درون خاکدانه‌هایی که به سرعت خیس شده‌اند می‌باشد .
    ترک برداشتن در نتیجه اختلاف ضریب انبساط و انقباض قسمت‌های مختلف خاک ، پراکندگی در نتیجه کاهش نیروی همدوسی بین ذرات کلوئیدی خیس شده می‌باشد . عمل جدا شدن ذرات به دو صورت روی می‌دهد :
    1- در اثر برخورد مستقیم قطره باران .
    2- در اثر رواناب : به این صورت که رواناب ایجاد شده یک نیروی برشی ایجاد کرده و باعث جدایی ذرات می‌شود .
    ب) انتقال ذرات : دو عامل در انقال ذرات موثر می‌باشد .
    1- برخورد قطرات باران ( پاشمان ) .
    2- جریان رواناب که خود شامل دو حالت می‌باشد .
    الف) جریان رواناب نازک سطحی
    ب) جریان تمرکز یافته
    شدت فرسایش آبی به مقدار موادی که از محل جدا می‌شود و مقداری که انتقال می‌یابد ، بستگی دارد. هنگامیکه آثار فرسایش را در منطقه‌ای می‌بینیم بایستی به دنبال محدود کننده باشیم . ممکن است در منطقه‌ای عمل جدا شدن صورت گیرد ولی انتقال ذرات صورت نگیرد . به عبارتی اگر مقدار مواد جدا شده از بستر ، بیش‌تر از مقدار مواد انتقالی باشد ، فرسایش از لحاظ انتقال دارای محدودیت است . اما چنانچه در محلی مقدار مواد جدا شده زیاد نباشد اما عامل انتقال دهنده توان بالایی داشته باشد در این صورت فرسایش از جنبه جدا شدن ذرات دارای محدودیت است .
    مدل‌های فرسایش خاک :
    ساده سازی واقعیت‌ها را مدل گویند . مدلهای فرسایش به عنوان ابزارهای پیش‌بینی برای فرسایش و فرآیندها و اثرات آنها می‌باشد . مدلهای فرسایش به سه دسته تقسیم می‌شوند . تمایز بین این مدلها ذهنی است و هیچ اختلاف واضح و روشنی بین آنها وجود ندارد .
    1- مدلهای تجربی یا آماری
    2- مدلهای مفهومی ( نظری)
    3- مدلهای فیزیکی

    1- مدلهای تجربی : مدلهای تجربی اساساً بر روی مشاهدات پایه گذاری شده‌اند و معمولاً آماری هستند . این مدلها بیشتر برای پیش‌بینی متوسط فرسایش به کار می‌روند ، اگر چه برخی وقتها برای پیش‌بینی رسوب هم استفاده می‌شوند .
    این مدلها تایید پذیر نیستند و فرآیند بارش 0 رواناب در حوزه‌‌های مدل شده ، نادیده گرفته می‌شود . در هر حال مدلهای تجربی به عنوان ابزاری برای پیش‌بینی فرسایش در موقعیت‌های با اطلاعات محدود شناخته شده‌اند . کار با این مدلها ساده‌‌تر است و معمولاً برای شناسایی منبع رسوب و عناصر غذایی مفید هستند .
    در بین این مدلها می‌توان به مدل جهانی فرسایش خاک VSLE و مدل RUSLE و مدل تخمین هدر رفت خاک برای آفریقا SLEMS اشاره کرد .

    2- مدلهای مفهومی : این مدلها بر اساس معادلات پیوستگی آب و رسوب پایه گذاری شده‌اند . این مدلها بدون توجه به جزئیات شرح کلی از فرآیندهای حوزه را فراهم می‌کنند . این مدلها به عنوان واسطه‌ای بین مدلهای تجربی و مدلهای فیزیکی عمل می‌کنند . از جمله این مدل‌ها می‌توان به (AGNPS) ، ( ACRU ) ، ( HSPF ) و ( SWRRB ) اشاره کرد .

    3- مدلهای فیزیکی : این مدلها بر اساس معادلات فیزیکی پایه‌گذاری شده‌اند . این مدلها به منظور بررسی توزیع مکانی رواناب و رسوب در طی دوره بارندگی و همچنین برای پیش‌بینی کل رواناب و اتلاف خاک توسعه داده‌شده‌‌اند .
    از انواع مدلهای فیزیکی که در مطالعات فرسایش و کیفیت آب استفاده می‌شوند می‌توان به (ANSWERES) و ( WEPP ) اشاره کرد .
    انتخاب مدلها برای استفاده در مطالعات : مناسبترین مدل برای مطالعات به نحوه استفاده از مدل و خصوصیات حوزه ، همچنین نیازهای اطلاعاتی ( شامل تغییرات مکانی و زمانی ورودی‌ها و خروجی‌های مدل ) صحت و اعتبار مدل بستگی دارد . در این میان ، مدلهای تجربی ( SLEMSA ، USLE به علت سادگی آنها و نیاز اطلاعاتی پایین مورد توجه می‌باشند .
    فاکتورهای موثر در فرسایش خاک :
    الف) عامل انرژی : شدت بارندگی ، حجم رواناب ، نیروی باد ، زاویه شیب ، طول شیب .
    ب) عامل مقاومت : فرسایش پذیری خاک ، ظرفیت نفوذ ، مدیریت خاک .
    ج) عامل حفاظت : تراکم جمعیت ، پوشش گیاه ، مدیریت زمین .
    عامل انرژی


    اثر شیب بر رواناب و فرسایش :
    درجه شیب ، شکل شیب ، طول شیب ، جهت و موقعیت شیب از مهمترین ویژگی های شیب هستند که روی فرسایش خاک توسط آب اثر می‌گذارند .
    درجه شیب : زمانیکه شیب تندتر می‌شود ، شدت رواناب افزایش می‌یابد در نتیجه توانایی آب برای جدا کردن و انتقال ذرات افزایش می‌یابد . در صورتیکه شدت جریان کم باشد ، جدا شدن و انتقال ذرات خاک از لایه سطحی تنها به جدا شدن توسط بارندگی مربوط می‌شود .

    اثرات فرسایش :
    فرسایش تشدیدی خاک فشارهایی را که به یک خاک برای تولید محصول وارد می‌شود ، افزایش می‌دهد . فشارهای وارده می‌تواند فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی می‌باشد .
    اثرات فرسایش بر خصوصیات فیزیکی :
    1- کاهش عمق ریشه دهی .
    2- کاهش ظرفیت ذخیره آب و خاک .
    3- سله بستن و تراکم و سخت شدن خاک .
    4- خارج شدن ذرات کلوئیدی و رسی از سطح خاک .
    فرسایش باعث توسعه شیارها و گالیها می‌شود و همین امر عملیات زراعی را مشکل می‌کند .
    اثر فرسایش بر خصوصیات شیمیایی :
    فرسایش حاصل‌خیزی را کاهش می‌دهد از جمله اختلالات شیمیایی و تعذیه‌ای مربوط به فرسایش می‌توان کاهش CEC کمبود عناصر غذایی NPK و عناصر میکرو را نام برد .

    اثر فرسایش بر عملکرد محصول :
    کمی کردن اثر فرسایش خاک بر عملکرد محصول ، کار پیچیده‌ای است . به این دلیل که باید ارزیابی دقیقی از اثرات متقابل بین خصوصیات خاک ، مشخصات محصول و اقلیم صورت می‌گیرد . اثرات فرسایش به عملکرد به صورت تجمعی است و حتی مدتها بعد از شروع فرسایش شدید هم قابل مشاهده نمی‌باشد . فرسایش خاک ، عملکرد محصول و از ظریق اتلاف عناصر غذایی ، تخریب ساختمان ، کاهش عمق خاک و ظرفیت نگهداری آب خاک کاهش می‌دهد .

    اثرات بیرونی فرسایش خاک :
    در بین مهمترین این اثرات می‌توان به رسوب گذاری در مخازن و سدها ، کاهش محصول در مناطق واقع شده در پایین دست به خاطر اثرات سیلاب و آلودگی آبها به وسیله ترکیبات شیمیایی مختلف اشاره کرد . فرسایش خاک به عنوان عامل مهمی در کاهش حاصل خیزی شناخته شده است . حذف خاک از اراضی کشاورزی توسط فرسایش آبی و بادی ، پتانسیل طولانی مدت تولید محصول را کاهش می‌دهد .

    نتیجه :
    فرسایش از عواملی است که بازده زمین کشاورزی را پایین می‌آورد و در واقع زمین را از بین می‌برد . در نتیجه متخصصان باید تمام تلاش خود را برای جلوگیری از پیدایش فرسایش انجام دهند .



  2. تشكر از اين پست


  3. #2
    عضو آواتار محمد بهبود
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2009/10
    محل سكونت
    ارومیه
    امتیاز
    75
    پست ها
    55

    Google : "فرسایش خاک". !

    الف - تقسيم بندي انواع فرسايش بر اساس انواع عوامل فرسايشي
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ] طبيعت دونيرو ، يا دو عامل وجود دارد [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ] باعث جابجائي خاك يا به عبارت ديگر فرسايش
    خاك مي شود ؛ آب و باد . بنابراين عامل فرسايش يا آب
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ] يا باد . ولي امكان دارد كه به
    علل مختلف از جمله فقر يا عدم پوشش گياهي ، شيب تند ، ريزدانه يا يكنواخت بودن
    خاكدانه ها و غيره ، خاك به وسيله باد يا آب بشدت فرسايش يابد و اشكال مختلف فرسايش
    مانند سطحي ، شياري ، خندقي و غيره را بوجود بياورد .
    ب - تقسيم بندي انواع فرسايش بر اساس تأثير طبيعت و دخالت
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    قبلا بطور اختصار توضيح داديم كه فرسايش از آغاز پيدايش كره زمين و قبل از پيدايش بشر
    اتفاق مي افتاده است ، ولي از وقتي كه انسان زمينها را مورد كشت و زرع و بهره برداري
    قرار داده است ، با اعمال بي رويه خود ، موجب برهم زدن تعادل طبيعت ( از آن جمله ،
    تشكيل خاك به مقدار كم ولي فرسايش خاك به مقدار زياد ) و در نتيجه باعث فرسايش شديد
    خاك شده ، به حدي كه در بسياري از نقاط ، آن را به ويراني كشانيده است . بنابراين
    فرسايش را از اين نظر كه به طور طبيعي صورت گرفته يا انسان در آن دخالتي داشته است
    نيز مي توان بر دو نوع تقسيم كرد ؛ فرسايش طبيعي يا بطني و فرسايش سريع يا مخرب
    فرسايش طبيعي يا بطني كه فرسايش عادي هم ناميده مي شود پيوسته در طبيعت به
    وسيله آب و باد صورت گرفته و مي گيرد و نتيجه تاثير قوه ثقل ، سرازيري دامنه ها ، جريان آب
    سطحي در روي زمين ، وجود نهرها و رودها و يخچالها و غيره است . عمل اين نوع فرسايش
    كند و هماهنگ با توليد خاك است .
    فرسايش سريع يا مخرب همانطور كه ذكر شد نتيجه تاثير اعمال بشر است . فرسايش
    ناشي از اعمال انسان باعث كاهش حاصلخيزي خاك و حتي نابودي آن شده است . انسان
    آنچنان باعث فرسايش سريع و شديد و در نتيجه كاهش حاصلخيزي و نابودي خاك شده است
    كه امروزه وقتي صحبت از فرسايش و راههاي مبارزه با آن مي شود بيشتر منظور همين
    فرسايش سريع يا فرسايش ناشي از دخالت انسان است اینجا چكیده خود را بنویسید.

  4. #3
    عضو فعال آواتار hadis66
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2008/6
    محل سكونت
    رفسنجان
    امتیاز
    149
    پست ها
    118

    Flower فرسایش خاک

    خاک یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی هر کشور است. امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری جدی برای رفاه انسان و حتی برای ادامه حیات او به شمار می‌آید. در مناطقی که فرسایش خاک کنترل نمی‌شود خاک‌ها به تدریج فرسایش یافته، حاصلخیزی خود را از دست می‌دهند. فرسایش خاک نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می‌گردد و از این راه خسارات جبران ناپذیری به جا می‌گذارد. بلکه با رسوب مواد در ‌آبراهه‌ها ـ مخازن سدها. بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آنها نیز خسارت‌ها و زیان‌های فراوانی را سبب می‌شود بنابراین نباید مسئله حفاظت خاک را کوچک و کم اهمیت شمرد.
    انسان برای ادامه حیات خود به مواد غذایی نیاز دارد که در اثر وجود آب و خاک بدست می‌آید عاملی که وجود آب و خاک را به خظر می‌اندازد فرسایش است که همواره برای از بین بردن آنها عمل می‌کند به همین جهت است که مبارزه با فرسایش خاک در سطح جهان مورد توجه قرار گرفته است. به طور کلی، فرسایش یک پدیده اجتناب ناپذیر بوده و نمی‌توان آن را کاملاً از بین برد ولی فعالیت‌‌های انسان می‌تواند آن را تشدید نموده و یا کاهش دهد.
    کلمه فرسایش که در انگلیسی و فرانسه به آن اروژن و اروزیون (Erosion) می‌گویند از ریشه‌ لاتینی ارودری (Erooderi) به معنی سائیدگی می‌‌باشد و عبارت است از ساییدگی سطح زمین. به طور کلی فرسایش به فرآیندی گفته می‌شود که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکان دیگری حمل می‌شود.
    تخمین خسارت اقتصادی و در نتیجه خسارات اجتماعی حاصل از فرسایش بسیار مشکل است. اهمیت خسارت حاصل از فرسایش از آن جهت است که برای تشکیل 30 یا 40 سانتیمتر خاک زراعی زمان بسیار طولانی لازم است در حالی که برای از بین رفتن آن زمان کوتاهی کافی می‌باشد.
    فرسایش به روش‌های مختلفی خسارت وارد می‌‌سازد که مهم‌ترین آن عبارتند از: 1ـ از بین رفتن خاک 2ـ از بین رفتن آب 3ـ رسوب‌گذاری 4ـ آلوده شدن آب‌ها 5ـ به خطر افتادن تندرستی عمومی 6ـ از بین رفتن ارزش‌های اجتماعی.
    هوازدگی فرآیندی است که مواد متراکم و پیوسته سطح زمینی را به موادی نرم و ناپیوسته تبدیل می‌کند. این فرآیند اثر عوامل دیگر را در جابه‌جا کردن مواد آسان‌تر می‌کند. به طور کلی هوازدگی عبارت است از خرد شدن و تجزیه شیمیایی سنگ‌ها در محل خود به علت تأثیرات آب و هوا و موجودات زنده. هوازدگی فرایندی است که به طور مداوم در سطح زمین جریان دارد. به عبارت دیگر سنگ‌ها، هوا، آب و موجودات زنده دائماً بر یکدیگر اثر متقابل دارند. گرچه هوازدگی چنان به آهستگی عمل می‌کند که مستقیماً قابل مشاهده نیست ولی اثرات همین هوازدگی در سنگ‌هایی که هزاران و میلیون‌ها سال از ظهورشان در سطح زمین می‌گذرد مهم و قابل توجه است.
    هوازدگی دارای اشکال مهم و مختلفی است که عبارتند از: الف) هوازدگی فیزیکی یا مکانیکی ب) هوازدگی شیمیایی ج) هوازدگی زیستی.
    هوازدگی فیزیکی نوعی هوازدگی ایست که در آن سنگ به قطعات کوچکتر تبدیل شده بدون آن که ساختمان و ترکیب کافی و سنگ دچار تغییر شود. در این نوع هوازدگی عوامل متعددی مؤثرند که مهم‌ترین آنها عبارتند از:
    1ـ یخ بستن آب در شکاف سنگ‌ها 2ـ تغییرات درجه حرارات 3ـ رشد بلوری 4ـ تشکیل کانی‌های جدید 5ـ فرسایش بخش سطحی توده‌ی سنگ.
    علاوه بر عوامل ذکر شده عوامل دیگری از قبیل: آتش‌سوزی در جنگل‌ها 2ـ بادکردگی پاره‌ای از کانی‌ها بر اثر جذب آب ـ خشک شدن و مرطوب شدن متوالی سنگ‌ها نام برد.
    هوازدگی شیمیایی: نوعی هوازدگی است که در آن ساختمان داخلی کانی‌ها بر اثر کاهش یا افزایش عناصر تغییر می‌کند. آب، عامل اصلی هوازدگی شیمیایی است عوامل دیگر مؤثر بر هوازدگی شیمیایی عبارتند از: الف) گاز کربن دی اکسید (CO2) ب) ترکیب شیمیایی کانی اولیه ج) شرایط اقلیمی د) فعالیت باکتری‌ها.
    هوازدگی زیستی در واقع ترکیبی از تأثیرات فیزیکی و شیمیایی جانوران بر روی سنگ‌ها‌ست. جانوران در متلاشی کردن فیزیکی سنگ‌ها و خاک‌ها کم و بیش مؤثرند. شاید مهم‌ترین نقش از این نظر مربوط به جانوران حفار مانند: مورچه، موریانه، موش صحرایی، کرم‌ها و...) باشد. این جانوران دایماً در حال به هم زدن و جابه‌جا کردن مواد تشکیل دهنده خاک‌اند و به علاوه با بالا آوردن ذرات دست نخورده‌ی کانی‌ها به سطح زمین و قرار دادن آنها در مقابل‌آب و هوا باعث تأثیر بیشتر هوازدگی بر آنها می‌شود. شاید تصور شود که جانوران کوچک حفار در جابه‌جا کردن مواد سطح زمینی نقش بسیار جزیی دارند در حالی که پاره‌ای مشاهدات نشان داده است که این جانوران عملاً می‌توانند مقادیر زیادی از مواد را در سطح زمین جابه‌جا کنند. مثلاً چارلز داروین دانشمند انگلیسی بیش از یکصد سال پیش در مزرعه خود مطالعاتی به عمل آورد و محاسبه کرد که در هر سال کرم‌های خاکی بیش از 25 تن ذرات خاک را در هر هکتار به سطح زمین حمل می‌کنند.
    ادعا نمی کنم همواره به یاد کسانی هستم که دوستشان دارم
    ولی می توانم ادعا کنم...
    لحظاتی که به یادشان نیستم نیز دوستشان دارم

    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]

  5. تشكر از اين پست


  6. #4
    عضو فعال آواتار mousa mp
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2010/8
    محل سكونت
    سرزمین خدا
    امتیاز
    446
    پست ها
    323

    Indus حدود قابل قبول فرسایش خاک

    حد فرسایشی که در آن حد بایستی در مورد آن کاری صورت گیرد چه مقدار است؟ معمولاً به این سؤال این طور جواب داده می شود که هدف متخصصین حفاظت خاک اطمینان از این امر است که از زمین به ترتیبی استفاده شود که این استفاده بتواند به طور نامحدود ادامه یابد یعنی هیچگونه تخریب تدریجی خاک صورت نپذیرد، این هدف زمانی تحقق می یابد که سرعت از دست رفتن خاک بیشتر از سرعت تشکیل آن نباشد.
    سرعت تشکیل خاک را نمی توان به دقت اندازه گیری کرد ولی بهترین تخمین خاکشناسان این است که در شرایط طبیعی در مناطق معتدله چیزی در حدود 300 سال طول می کشد تا 5/2 سانتی متر خاک سطحی تولید شود، این مدت برای زمانی است که بهم خوردگی، هوازدگی و آبشوئی خاک با عملیات تهیه زمین سرعت می گیرد و به حدود 30 سال تقلیل می یابد.
    سرعت تشکیل 5/2 سانتی متر خاک در 30 سال تقریباً برابر است با 5/12 تن خاک در هکتار در سال و این رقمی است که اغلب به عنوان حدی که فرسایش نبایستی از آن بیشتر شود پذیرفته شده است.
    البته واضح است که میزان قابل قبول خاک از دست رفته ثابت نبوده و به شرایط خاک بستگی دارد. اگر پروفیلی از خاکی عمیق با حاصلخیزی یکسان در تمام سطوح تشکیل شده باشد، از دست دادن 5/2 سانتی متر خاک در 30 سال آنقدر خطر جدی در بر ندارد که از دست رفتن همین مقدار خاک از پروفیلی متشکل از چند سانتی متر خاک بر روی صخره های سخت. بهمین علت هم ارقامی که به عنوان حد قابل قبول فرسایش مورد استفاده قرار می گیرند به ندرت از 5/12 تن در هکتار در سال بالاترند. در آمریکا ارقام بین 5/2 تا 5/12 تن در هکتار در سال متداول می باشند و در فدراسیون افریقای مرکزی رقم 10 تن در هکتار در سال برای خاک های شنی و 5/12 تن در سال برای خاک های رسی بکار می رود. این اعداد در فرمول جهانی فرسایش خاک
    USLE = Universal Soil Loss Equation
    مورد بحث قرار خواهد گرفت.
    از حادثه لرزند به خود قصر نشینان
    ما خانه به دوشان غم سیلاب نداریم


    سعدیا مرد نکو نام نمیرد هرگز
    مرده آن است که نامش به نکوئی نبرند

  7. تشكرها از اين پست


  8. #5
    عضو فعال آواتار khaNuMi
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2012/3
    محل سكونت
    100قدم اون ورتر
    امتیاز
    1384
    پست ها
    710

    پيش فرض


    سرمايه اي كه برنمي گردد
    خاك، اين منبع مهم و سرمايه ملي كشور به همين راحتي در حال فرسايش است. سرزمين ايران در حال دست و پنجه نرم كردن با اين بيماري مقطعي اما كشنده است؛ مي توان كاري كرد؟! نه آماري، نه اقدام جدي و نه اعتباري براي طرحهاي تحقيقاتي، مثل اين كه مسؤولان در بي خبري به سر مي برند. وقتي به گفته يكي از منابع خبري، از سال 1330 تا 1378 ميزان فرسايش خاك در ايران سير صعودي داشته و ميزان فرسايش خاك در سال 1330 ، 500 ميليون تن، در سال 1340، 7500 ميليون تن، در سال 1350 ، 5/1 ميليارد تن، در سال 1360، 7/1 ميليارد تن و در سال 78 سه ميليارد تن بوده، مي توان وضعيت فرسايش خاك را حالت بحراني دانست. چه كسي به فكر خاك از دست رفته اين سرزمين است؟

    انسان[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]


  9. #6
    عضو فعال آواتار khaNuMi
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2012/3
    محل سكونت
    100قدم اون ورتر
    امتیاز
    1384
    پست ها
    710

    پيش فرض

    ٭ عاملي مخرب به نام انسان
    در ارتباط با فرسايش خاك دلايل مختلف اما بهم پيوسته اي مدنظر است؛ نوع مديريت، پوشش گياهي، عامل انساني و غيره از جمله عوامل تشديد كننده فرسايش خاك محسوب مي شوند.
    دانشمنداني كه در امر فرسايش مطالعه مي كنند بر اين باورند كه براي فرسايش خاك يك قابليت و پتانسيل وجود دارد. يعني هر سرزمين و خاكي يك قابليت و پتانسيل فرسايشي دارد.
    طبق گفته دكتر عليرضا اسلامي نژاد، استاد دانشگاه كشاورزي دليل عمده افزايش روند فرسايش خاك در ايران به فرسايش پذيري در طبيعت اين سرزمين برمي گردد
    .

    انسان[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]


  10. #7
    عضو فعال آواتار khaNuMi
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2012/3
    محل سكونت
    100قدم اون ورتر
    امتیاز
    1384
    پست ها
    710

    پيش فرض

    فرسايش خاك، علل وعوامل
    يكي ازعواملی که درکشاورزی بسیارمورد توجه قرارمی گیرد وعامل اصلی نابودی بسیاری اززمین های حاصلخیزکشاورزی وتبدیل آن به مکان های غیرقابل کشت می باشد پدیده فرسایش می باشد.

    متاسفانه درکشورما به دلیل توجه بیشتر مسئولان کشوری به بخش صنعت وعدم توجه آنان به بخش کشاورزی ونادیده گرفتن مشکلات آن،باعث شده که این،مسیر قهقرایی،سرعت بیشتری بگیرد.
    فرسایش خاک ازجمله نگرانی های عمده زیست محیطی قرن حاضراست. برپایه برآوردهای انجام شده براثرفرسایش خاک سالیانه چندین میلیون هکتارازاراضی کشاورزی جهان به کام نابودی کشیده می شود. برپایه همین برآوردپیش بینی می شودکه تاسال 2010 میلادی یک سوم تا یک پنجم اراضی کشاورزی براثرفرسایش خاک عقیم وغیراستفاده شوند.
    فعل وانفعالات فرسایش خاک وجایگزینی تپه های شنی به جای بسترهای حاصلخیزخاک تاسف انگیزاست واین فرآیند باعث مهاجرت هزاران نفرازروستائیان به سمت شهرها می گردد.
    یکی ازاساسی ترین مسائلی که باعث فرسایش خاک درایران وجهان شده است مسئله سیلاب هاست.
    جنگل هاطی قرنن های طولانی موجب پایداری خاک وذخیره سازی آب ورونق فعالیت های گوناگون کشاورزی بوده اند،ولی به مروروبا ازمیان رفتن تدریجی جنگل ها وپوشش های گیاهی دراین بهشت سرسبزخداوندی ،جاری شدن سیلاب متداول شده است .
    هنگامیکه پوشش جنگلی براثرقطع بی رویه حالت مناسب وتراکمی خودرا ازدست می دهد .خاک آن منطقه به علت کمبود شاخ وبرگ وفاصله ایجاد شده بین آنها دربرابربارانهای شدید ورگبارهای تند بی دفاع مانده ومقاومت خودرا ازدست می دهد وبا کمترین بارش تند،مرگبارترین سیلابها را بوجود می آورد.
    با ازبین رفتن پوشش گیاهی ،باران هایی که برسطح خاک می بارد علاوه برشستن خاک وتبدیل شدن به روان آب توانایی نفوذ به داخل زمین را ازدست می دهد .
    پیامد بوجود آمدن روان آب وعدم نفوذ آب درخاک،پائین رفتن سفره های آب زیرزمینی است که اصلی ترین منبع آبیاری گیاهان درمناطق خشک است. به مرروزمان آنقدرآب وخاک وجود نخواهدداشت که یک کشاورزبتواند مایحتاج روزانه خودرا به دست آورد. ازاین روپدیده مهاجرت به شهرها شدت بیشتری خواهد گرفت که پیامدهای خاص خودرا به دنبال خواهدداشت.
    متاسفانه درکشورما پدیده تخریب جنگل ها روند سریعی را درپیش گرفته است.عریانی بیش ازحد دامنه شمالی کوههای البرزکه درروزگاری نه چندان دورپوشیده ازجنگل وبیشه بوده است اکنون به خاطربی توجهی ما انسان ها درمعرض نابودی کامل قرارگرفته وفرسایش خاک،تراکم حرارتی ناشی ازتغییرات جوی ،کاهش رطوبت وازهمه مهمترتقلیل ونابودی پوشش گیاهی (به علت قطع بی رویه وعدم کاشت همزمان درخت ) ازپیامدهای نامطلوب این بی رحمی انسان نسبت به طبیعت اطراف خود است .
    شرایط اقلیمی ووضع کنونی زمین شناسی به گونه ای است که آن را به صورت یک کشورمستعد به فرسایش خاک درآورده است . ولی حقیقت آن است که میزان فرسایش خاک درایران بیش ازمقدارمورد نظرمی باشد.آمارنشان می دهد که تلفات خاک دراثرفرسایش درمملکت ما چندین برابربیش ازمیانگین آن درکشورهای آفریقایی واروپایی است.
    فرسایش خاک درایران یک مسیرصعودی داشته وبراساس اطلاعات منتشرشده متوسط سالانه تلفات خاک ناشی ازفرسایش درایران رشد قابل توجهی داشته است.به عقیده عموم کارشناسان مهمترین علت فرسایش خاک عوامل انسانی است.افزایش رشد جمعیت دراین دوران با نرخ سرسام آورآن نیازهای اقتصادی زیادی به دنبال داشته است ودرنتیجه جمعیت نیازبه مکانی برای زندگی دارند وافراد سودجوازاین مورد استفاده کرده وبه تخریبت جنگلها می پردازند.متاسفانه ناتوانی مراکزترویجی دراشاعه فرهنگ استفاده صحیح ازجنگل ها ومراتع براساس اصول علمی وفقدان مدارس آموزش منابع طبیعی کافی برای روستائیان وعشایرازعلل دیگرروند فوق بوده است.
    برمبنای دلایل فوق انسان ازطریق افزایش تعداد دام درسطح مراتع وتخریب غیرقانونی جنگل ها ،عدم کاربری صحیح اراضی کشاورزی ،استفاده نادرست ازمنابع آبی وگاهی ازطریق احداث خطوط جاده ای وبهره برداری غلط ازمعادن و... ،فرسایش خاک را ازحالت طبیعی ومعمول خود خارج ساخته وبرآن دامن زده است. علاوه براین می توان به عدم تخصیص بودجه مناسب جهت مبارزه با پیشرفت بیابان ها وهمچنین عدم توجه به حفظ زمین های زیرکشت اشاره کرد.
    با نیم نگاهی به تاریخچه کشاورزی کشورهای توسعه یافته،می توان دریافت که این کشورها دارای برنامه ریزی صحیح دربخش کشاورزی بوده وکمبود بودجه بخش صنعت خویش را ازدرآمد های بخش کشاورزی تامین می کنند. کشورهایی مانند آمریکا،فرانسه ،ژاپن ازاین راه علاوه برخودکفایی دربخش کشاورزی دارای صنعتی توسعه یافته نیزهستند.
    گفتنی است کشورهند درسال 1975 دارای فرسایش خاکی درحدود5میلیاردتن خاک درسال بوده است وبا حمایت ماهاتما گاندی درسال 1985 موفق به تأسیس دفترملی عمران اراضی هند شدکه هدفش به زیرکشت بردن سالانه 5میلیون هکتارازاراضی بایراین کشوروتبدیل آن به اراضی کشاورزی بود.
    این روند شامل گسترش زمین های کشاورزی وگسترش مناطق جنگلی بودکه تاحدبسیارزیادی مانع ازافزایش میزان فرسایش خاک درآن کشورگردید.

    انسان[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]


  11. #8
    عضو فعال آواتار khaNuMi
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2012/3
    محل سكونت
    100قدم اون ورتر
    امتیاز
    1384
    پست ها
    710

    پيش فرض

    چند مقاله در مورد فرسایش خندقی برای دانلود
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]

    انسان[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]


  12. تشكر از اين پست


  13. #9
    عضو فعال آواتار khaNuMi
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2012/3
    محل سكونت
    100قدم اون ورتر
    امتیاز
    1384
    پست ها
    710

    پيش فرض

    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    مقدمه : هیچ پدیده خاکی در مقیاس جهانی مخرب تر از فرسایش ناشی از باد و آب نیست. از روزگاران ماقبل تاریخ، بشر زخم تازیانه ی فرسایش خاک را بر پیکر خود به همراه داشته و از پیامد های آن یعنی سوء تغذیه و گرسنگی رنج می برد. تمدن های باستانی با شسته شدن خاک های آنها که زمانی عمیق و حاصلخیز بود و با به جای گذاشتن تپه های غیر حاصلخیز صخره ای دچار فرو پاشی شدند. با مشاهده ی تپه های بایر در هندوستان مرکزی و یا بخش های از یونان، لبنان و سوریه، تصور این امر مشکل است که زمانی در این مناطق جوامع کشاورزی دارای شکوفایی بودند.تهدید فرسایش خاک، امروزه بسیار شوم تر از هر زمان دیگر در تاریخ می باشد. در نسل امروز، زارعین مجبور شده اند تولید محصولات غذایی را برای رفع نیازهای افزایش بی سابقه جمعیت، به بیش از دو برابر برسانند. در کشورهای کم درآمد نسبت جمعیت به اراضی زراعی قابل استفاده که از قبل نیز بسیار بالا بوده در حال افزایش است. در حالی که کشت و کار در اراضی حاصلخیز مسطح تمرکز یافته، و در تامین بیشتر غذای مورد نیاز کمک کرده است، بسیاری از ملت ها مجبورند که سطح اراضی زیر کشت خود را توسعه داده و به سوزاندن و جنگل تراشی در شیب های تند و شخم زدن مراتع اقدام کنند. فشار جمعیت همچنین سبب چرای بی رویه دام ها در مراتع و استخراج بیش از حد منابع چوب گردیده است. تمامی این فعالیت ها سبب تخریب و یا حذف پوشش گیاهی، و در معرض قرار گرفتن هر چه بیشتر خاک حساس زیرین این منطقه به فرسایش می شود. نتیجتاً حاصل این چرخه شیطانی، تخریب یا تنزل کیفیت اراضی است، تخریب سبب کم شدن محصول، فقر انسانی، و کاهش پوشش گیاهی در روی خاک است، که به نوبه ی خود سبب فرسایش پرشتاب شده و عده ی بیشتری از مردم نیازمند را به قطع اشجار، شخم و تخریب اراضی وادار می سازد.تنزل توان تولید مزارع، جنگل ها و مراتع فقط بخشی از داستان تاسف بار فرسایش را بازگو می کند. ذرات خاک شسته شده و یا باد رفته از مناطق فرسایشی بعداً در جای دیگر مانند اراضی پست مجاور رودخانه ها و نهرها و یا در مخازن و لنگر گاه های پایین دست ترسیب خواهند یافت. خسارت زیست محیطی و اقتصادی در مناطقی که مواد خاکی فرسایش یافته در آن ترسیب می یابد، ممکن است به اندازه مناطق فرسایشی که خاک از آنها جدا شده است بوده و یا از آنها بیشتر باشد. مواد خاکی جابجا شده سبب بروز مسایل آلودگی آب و هوا شده و هزینه سنگین اقتصادی و اجتماعی را در جامعه به دنبال خواهد داشت. خوشبختانه دهه های اخیر شاهد پیشرفت های زیادی در فهم سازوکار فرسایش و ابداع روش های که می توانند به طور موثر و توجیه پذیر از جنبه اقتصادی هدر رفت خاک را در اکثر موارد مهار کنند، بوده ایم.یکی از این راهکارها، حفاظت خاک است. حفاظت خاک نقطه مقابل تخریب خاک است. اینکه ما بدانیم چگونه خاک های کشور را حفاظت کنیم می توانیم از تخریب آنها جلوگیری کنیم. نکته مهم دیگر اینکه؛ خاک چیزی نیست که در عرض یک سال، ده سال و یا بیست سال فاسد شود و بگندد و بعد ما پی به فساد آن ببریم. همانطور که تشکیل آن تدریجی است، تخریب آن نیز تدریجی است. ولی در شرایط کنونی این یک تخریب فزاینده تدریجی است. گویای این صحبت آمارهای است که طبق براورد های آن فرسایش خاک در ایران 4 الی 5 برابر نرم جهانی است. پس باید کاری کرد...نکته 1 : عوامل موثر در ناپایدار شدن یک اکوسیستم :1) جنگل تراشی2) افزایش جمعیت3) تبدیل مراتع به دیم زار 4) استفاده از مراتع بدون توجه به ظرفیت آنها5) استفاده از اراضی بدون توجه به کاربری آنها6) بهبود وضع بهداشت و افزایش سطح فرهنگ جامعهنکته 2 : تبعات یک اکوسیستم ناپایدار : 1) رانش زمین2) از بین رفتن خاک 3) فرسایش و رسوب4) سیل و خشکسالی5) بیابانی شدن اراضی 6) آلودگی آب، خاک و هوا7) کاهش حاصلخیزی خاکنکته 3 : راهکارهای برای بهبود اکوسیستم های ناپایدار :1) کاهش تعداد دام از مراتع 2) جلوگیری از تبدیل مرتع به دیم زار3) جلوگیری از قطع جنگلها و بوته ها4) افزایش راندمان محصول در واحد سطح5) تهیه منابع پروتئینی دیگر غیر از گوشت قرمز6) تبدیل دیم زار های کم بازده به علوفه های چندساله نکته 4 :عوامل موثر در فرسایش سریع خاک : 1) جنگل تراشی2) تبدیل مرتع به دیم زار3) عملیات نادرست کشاورزی4) استفاده از مراتع بدون توجه به ظرفیت آنها5) جاده سازی غلط و بهره برداری ناصحیح از معادن6) شخم و شیار در اراضی شیب دار، آن هم در جهت شیبنکته 5 : فرسایش (Erosion) از ریشه لاتین Eroderi به معنی سائیدگی گرفته شده و عبارت است از سائیده شدن سطح زمین. و بطور کلی فرسایش به فرایندی گفته می شود که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکانی دیگر حمل می شود.نکته 6 : اولین تحقیقاتی که در زمینه حفاظت خاک در جهان انجام گرفت توسط آقای Wollny دانشمند المانی بین سال های 1877-1895 بود. ایشان نقش پوشش گیاهی، نوع خاک و همچنین شیب را در فرسایش خاک مورد بررسی قرار داد. که این بررسی ها هسته اولیه موضوع تحقیقاتی مرتبط با حفاظت خاک را در دنیا گذاشت.نکته 7 : در سال 1968 دو دانشمند به نام های Wischmeir & Smith فرمولی را به جهان ارایه دادند به نام فرمول جهانی محاسبه فرسایش خاک، که این فرمول جهانی هنوز هم معتبر است. این فرمول فرسایش را تابعی از دو عامل می داند Erosion = f( Erosivity x Erodibility)منظور از Erosivity ، عامل سایش دهندگی است که انرژی قطرات باران می باشد و Erodibility که عامل سایش پذیری است. یک طیف وسیعی از خاک، نوع استفاده و مدیریت اراضی را در بر می گیرد.نکته 8 : در یک تقسیم بندی کلی، ما دو نوع فرسایش داریم1) فرسایش طبیعی یا ژئولوژیکی یا نرمال یا متعارف Geological Or Natural Soil Erosion در فرسایش طبیعی که در طی زمان های بسیار طولانی صورت می گیرد عمق خاک کم نمی شود بلکه زیاد می شود. در واقع فرسایش طبیعی نهایتا منجر به تشکیل خاک می گردد. و به نوعی دیگر می توان گفت که در این نوع فرسایش، خاکسازی بیشتر از فرسایش خاک بوده و در نتیجه عمق پروفیل خاک افزایش می یابد.2) فرسایش سریع یا مخرب Accelerated Erosionموقعی این فرسایش شروع شد که انسان پا در طبیعت گذاشت و پوشش گیاهی را از بین برد. در فرسایش سریع، مقدار فرسایش از خاکسازی بیشتر است و عمق پروفیل خاک نیز کم می شود. و همانطور که می دانید حداکثر فرسایش قابل قبول تا حد خاکسازی است.نکته 9 : در زیر عوامل موثر در فرسایش آبی، که عبارتند از عوامل اقلیمی، فرسایش پذیری خاک، شیب زمین، پوشش گیاهی و مدیریت (نحوه بهره برداری از اراضی)؛ را بطور کامل شرح می دهیم.1) عوامل اقلیمی : در بین عوامل اقلیمی باران، تگرگ، برف، یخبندان، دما و باد می توانند از عوامل موثر در ظهور فرسایش آبی خاک باشند.1-1) نقش باران در فرسایش خاک : صحبت کر دن از نقش باران در ایجاد فرسایش خاک به نوعی پرداختن به اصلی ترین مبحث فرسایش است. در واقع باران اساس شروع فرسایش است. لذا در اینجا ما فقط به برخی از نکات و اصطلاحات اساسی در این زمینه می پردازیم. مقدار باران : مقدار باران در ایستگاههای باران سنجی اندازه گیری می شود که این ایستگاهها شامل چند نوع هستند.1- ایستگاههای باران سنج معمولی 2- ایستگاههای کلیماتولوژی 3- ایستگاههای سینوپتیک 4- باران سنج ذخیره ایساده ترین و ارزانترین ایستگاهها از نوع معمولی است و بهترین ایستگاهها، ایستگاه سینوپتیک است که دارای باران سنج ثبات است. این نوع باران سنج ها رابطه بین مقدار باران و زمان را به ما می دهد که در حقیقت از روی آن شدت باران را حساب می کنیم‚شدت بارندگی : شدت بارندگی که از تقسیم ارتفاع بارش بر زمان بدست می آید. به دو طریق می تواند در تشدید فرسایش اثر گذار باشد. نخست آنکه وقتی شدت زیاد است خاک قدرت جذب آب را ندارد و در نتیجه نزولات به صورت هرز آب حرکت می کند، دیگر آنکه هر چه شدت بارندگی بیشتر باشد قطر قطره بیشتر و انرژی جنبشی آن نیز بیشتر خواهد شد.مطالعات آقای Best (1950) نشان داد که رابطه ای بین D50 (قطری است که 50 درصد قطرات باران از آن بزرگتر و 50 درصد از آن کوچکتر می باشند) و شدت بارندگی ( I ) وجود دارد. D50= a.Ibدر این فرمول a و b ضرایب مسئله بوده و به ترتیب برابر 2.23 و 0.182 می باشند.این فرمول نشان می دهد که هر چه شدت بارندگی زیاد تر شود D50 هم اضافه می شود. ولی آقای هودسون در سال 1963 رابطه Best را رد کرد و گفت این رابطه تا یک شدت خاصی صحیح است و اگر از شدتی زیادتر شود رابطه بالا صحیح نیست و شدت های که هودسون ارایه کرد شدت های بین 80-100 mm/hr است و گفت در شدت های بالا تر ذرات به قطرات ریز تر تبدیل می شود و D50 به جای افزایش، کاهش می یابد. لذا معادله Best تا یک شدت ثابتی صادق است.ƒ شدت بحرانی : حداقل شدتی که ایجاد فرسایش می کند که معادل با 0.4 mm/min یا 24 mm/hr در نظر گرفته می شود.„ اندازه قطرات باران :اولین کسی که در این زمینه کار کرد آقای Lowe 1892 بود ایشان برای تعیین اندازه قطرات باران از کاغذ های جاذب الرطوبت استفاده می کرد. اما بدلیل اینکه این کاغذها اندازه قطرات بارن را درشت تر نشان می دادند. این روش بعد از مدتی منسوخ شد و آقای Hodson در سال 1964 روشی را بنام روش آرد ارایه کرد.نهایتا مطالعات آقای هادسون نشان داد که حداقل قطر قطرات باران 0.2 mm و حداکثر قطر قطرات باران 5 mm می باشد و به دلیل آنکه قطرات باران برخلاف قطرات اشک، حالت مسطح دارند لذا ذرات بزرگتر از 5 mm بر اثر اصطکاک هوا خرد شده و به ذرات ریز تر تبدیل می شود.… توزیع اندازه قطرات باران :برای محاسبه این پارامتر از معیاری بنام D50 استفاده می شود در واقع D50 قطری است که 50 درصد قطرات باران از آن بزرگتر و 50 درصد از آن کوچکتر می باشند.† سرعت حد یا سرعت نهائی بارندگی :سرعت قطرات باران ابتدا در اثر نیروی جاذبه مرتبا افزایش می یابد تا جایی که مقاومت ناشی از اصطکاک هوا برابر نیروی جاذبه شود، از آن پس سرعت ثابت می ماند. این سرعت ثابت همان سرعت حد باران است. و بطور کلی سرعت نهایی قطره باران به قطر آن بستگی دارد، قطرات کوچک باران در یک فاصله کوتاه تر به سرعت حد نهایی خود می رسند در حالی که قطرات درشت پس از سقوط حدود 10 متر یا کمی کمتر به سرعت نهایی خود می رسند.سرعت نهایی قطره بارانی به قطر 5 mm برابر با 9 m/sec و یا 32.4 Km/hr می باشد.‡ شاخص فرسایش باران : مطالعات محققین مختلف از جمله ویشمایر، نشان داد که ارتباط نزدیکی بین عامل سایش دهندگی (R) با حداکثر شدت بارندگی نیم ساعته (I30) و انرژی سنتیک قطرات باران (E) وجود دارد. R= E.I30در واقع حاصلضرب دو عامل I30 و E که به آن شاخص EI30 یا شاخص ویشمایر می گویند، توانایی هر باران را در جداسازی ذرات خاک و انتقال آن نشان می دهد. آقای ویشمایر فرمولی را برای محاسبه انرژی جنبشی به شرح زیر ارایه کردند.
    KE = 210.2 + 89Log10 I
    KE = انرژی سنتیک (ton.m/ ha.cm) و I = شدت بارندگی (cm/ hr)ˆKE > 1 inch Index:با توجه به اینکه ایراداتی بر شاخص EI30 وارد بود از جمله اینکه انرژی سنتیک (جنبشی) محاسبه شده در این رابطه برای مناطق پر باران گرمسیری که بارندگی با شدت زیاد دارند صادق نیست. لذا آقای هادسون استفاده از شاخص فرسایندگی EI30 را در مناطق استوایی و نیمه استوایی مناسب ندانست و برای این مناطق شاخص « انرژی جنبشی بیشتر از یک (KE > 1) » را پیشنهاد کرد. این شاخص در واقع برابر است با مجموع انرژی جنبشی دوره هایی از بارندگی که در هر یک شدت بارندگی، یک اینچ در ساعت و یا بیشتر باشد. به عبارت دیگر مجموع انرژی جنبشی دوره هایی از بارندگی که فرساینده هستند. لازم به ذکر است که این شاخص در سیستم متریک به صورت KE > 25 عرضه شده است (مجموع انرژی جنبشی دوره های از بارندگی که در آنها شدت بارندگی 25 میلیمتر در ساعت یا بیشتر باشد)در زیر برخی از نکات جا مانده از نقش باران در فرسایش خاک را مرور می کنیمÛفرساینده ترین باران ها آنهایی هستند که شدت زیاد و مدت زمان بارش کافی داشته باشند.Ûدر باران های با شدت زیاد، سرعت نفوذ فقط برای چند دقیقه اول ثابت بوده، سپس به سرعت کاهش می یابد. در مورد باران با شدت متوسط، سرعت نفوذ مدت زمان نسبتا بیشتری ثابت بوده، سپس کاهش می یابد و در مورد باران با شدت کم، سرعت نفوذ به مدت طولانی تری ثابت بوده، سپس کاهش می یابد. به طور کلی هی توان گفت که هر چه شدت بارندگی بیشتر باشد سرعت نفوذ سریع تر کاهش یافته، در نتیجه آبدوی افزایش می یابد.Ûدر حین یک بارندگی اگر بیشترین شدت آن در اوایل اتفاق بیفتد آن را رگبار پیش افتاده می نامند و اگر بیشترین شدت در حدود اواسط بارندگی رخ دهد آن را به عنوان یک رگبار متوسط و اگر در انتهای دوره بارندگی اتفاق افتد به عنوان یک رگبار دیر کرده طبقه بندی می کنند. بیشترین آبدوی معمولا توسط یک رگبار دیر کرده تولید می شود زیرا شدت زیاد باران در هنگامی است که درجه نفوذ خاک به علت ریزش مداوم باران کاهش یافته است.2-1) نقش برف و تگرگ در فرسایش خاک : فرسایش حاصل از تگرگ به دلیل جرم زیاد و درشتی دانه ها و در نتیجه بالا بودن سرعت سقوط قطرات به مراتب بیشتر از فرسایش ناشی از باران های شدید است. ولی در مورد فرسایش ناشی از برف اینطور نیست و شدت این نوع فرسایش خیلی کمتر از فرسایش ناشی از باران است.2) فرسایش پذیری خاک Erodibility : علاوه بر عوامل اقلیمی که در بالا به آن پرداختیم عوامل دیگر همچون فرسایش پذیری خاک نیز در فرسایش آبی تاثیر گذارند که در زیر به آن می پردازیم.بنا به تعریف فرسایش پذیری خاک، مقاومت خاک در برابر جدا شدن و انتقال ذرات است. از گذشته تا به امروز روش های مختلفی برای تعیین فرسایش پذیری خاک استفاده شده است که از آن جمله می توان به روش بایکوس اشاره کرد که ایشان اعتقاد داشت که فرسایش پذیری با نسبت (% Sand + % Silt) / %Clay متناسب است و در خاک های که این نسبت کوچکتر است فرسایش کمتر است. البته این روش امروزه بنا بر ایراداتی که بر آن وارد بود منسوخ شده است. و اما اقای بریان مقدار خاکدانه های که قطر آنها بیش از 0.5 میلی متر بوده و در برابر آب پایدار می باشند را به عنوان شاخص فرسایش پذیری در نظر گرفت و گفت هر چه ذرات با قطر بیشتر از 0.5 میلی متر در خاک بیشتر باشد. آن خاک مقاومت بیشتری در برابر فرسایش نشان می دهد.نهایتا در سال 1971 آقای ویشمایر و همکارانش در ایالت متحده امریکا، بین فرسایش پذیری خاک و 5 خصوصیت خاک یعنی در صد سیلت + شن خیلی ریز، درصد شن، مواد الی، ساختمان و قابلیت نفوذ خاک ارتباطی برقرار کرده و فرمولی را ارایه کردند که بوسیله آن می توان میزان فرسایش پذیری خاک را بدست آورد. بحث در زمینه فرمول ویشمایر و نوموگرافی که برای تعیین فرسایش پذیری خاک ارایه کردند را در مباحث آینده ادامه می دهیم.در زیر قصد داریم به خصوصیاتی از خاک که در فرسایش پذیری آن موثر است شامل: سرعت نفوذ، ظرفیت کل آب خاک، ظرفیت نگهداری آب خاک، بافت خاک، ساختمان خاک و کلوئیدهای خاک اشاره کنیم1-2)نقش سرعت نفوذ در فرسایش پذیری خاک : هر چه سرعت نفوذ در خاک بیشتر باشد میزان رواناب و در نتیجه فرسایش خاک کمتر خواهد بود. پس به منظور کاهش فرسایش بهتر است در خاک شرایطی را فراهم آورد تا آن خاک نفوذ پذیر گردد به طور مثال می توان به خاک های رسی، آهک اضافه کرد تا آن خاکها نفوذ پذیر گردند.2-2) نقش ظرفیت کل آب خاک (ظرفیت ذخیره آب) در فرسایش پذیری خاک : هر چه ظرفیت کل آب خاکی بیشتر باشد مقدار بیشتری از آب باران را جذب می کند و در نتیجه مقدار آبدوی و فرسایش کمتر خواهد بود. خاکهای که تخلخل کل بیشتری دارند در نتیجه ظرفیت ذخیره آب آنها نیز بیشتر است و نهایتاً فرسایش در آنها کمتر است. و نکته دیگر اینکه با افزایش عمق خاک مقدار این ظرفیت افزایش می یابد، بنابراین در صورت یکسان بودن سایر شرایط، فرسایش در خاک های عمیق کمتر از فرسایش در خاک های کم عمق می باشد.3-2) نقش ظرفیت نگهداری آب خاک در فرسایش پذیری خاک : طبق تعریف، نیرویی که خاک می تواند بخشی از آب را در خود نگه دارد ظرفیت نگهداری آب خاک نامیده می شود.هر چه ظرفیت نگهداری آب خاکی بیشتر باشد مقدار آبدوی و در نتیجه فرسایش کمتر خواهد بود. میزان این ظرفیت در خاکهای شنی حدود 9 درصد، در خاکهای متوسط بافت حدود 18 درصد و در خاکهای رسی حدود 36 درصد است.4-2) نقش بافت خاک در فرسایش پذیری خاک : بین مقدار سیلت یک خاک و فرسایش پذیری آن ارتباط نزدیکی وجود دارد. هر چه مقدار سیلت خاک بیشتر باشد فرسایش پذیری آن افزایش می یابد. و بطور کلی ذرات سیلت و شن خیلی ریز ( ذراتی بین 200-2 میکرون) فرسایش پذیری زیادی دارند.5-2) نقش ساختمان خاک در فرسایش پذیری خاک : خاکهایی که دارای ساختمان دانه ای هستند دیرتر از خاک هایی که ساختمان سفت یا ساختمان پوک دارند فرسوده می شوند. به طور کلی خاکدانه های درشت و با ثبات مقاوم به فرسایش هستند. عواملی که در اندازه و ثبات خاکدانه ها و در نتیجه در کاهش فرسایش موثرند عبارتند از : بافت خاک، نوع یون ها در کمپلکس کاتیون تبادلی، نوع کانی های رس، مواد آلی و نوع مواد سیمانی خاک هایی که حاوی مقدار زیادی کاتیون های بازی هستند مقاوم به فرسایش می باشند زیرا این مواد باعث پیوند های شیمیایی در بین ذرات خاکدانه ها شده، ذرات فلو کوله می شوند، ولی اگر در خاکی مقدار زیادی Na یا K وجود داشته باشد ذرات منتشر خواهند شد. اگر درصد سدیم تبادلی (ESP) خاکی از 20 درصد تجاوز کند درصد خاکدانه های پایدار تقریبا به صفر می رسد.عامل دیگری که در ثبات ساختمانی و در نتیجه در فرسایش پذیری خاک موثر است نوع کانی های رس می باشد، زیرا پایداری خاکدانه ها به نوع کانی های رس موجود در خاک بستگی دارد. رس های که در آنها نسبت سیلیس به اکسیدهای آهن و آلومینیوم بیشتر است در اثر رطوبت متورم شده، پلاستیک می گردد و خاکدانه ها ناپایدار می شوند و بر عکس رس های که این نسبت در آنها کمتر است خاکدانه هایشان در برابر آب مقاومت بیشتری دارند و بنابراین فرسایش پذیری آنها کمتر است.نسبت سیلیس به اکسید های آهن و آلومینیوم با حرارت متوسط سالانه تغییر می کند. مقدار این نسبت در آب و هوای سرد زیاد و در آب و هوای گرم کم است، بنابراین در آب و هوای سرد یا معتدل مرطوب معمولا رسهای 2 به 1 مانند مونت موریونیت و ایلیت که در آنها نسبت سیلیس به اکسیدهای آهن و آلومینیوم زیاد است فراوان می باشد و در آب و هوای گرم مرطوب رسهای 1 به 1 مانند کائولینت که در آنها این نسبت کم است برتر می باشند. خاکدانه هائی که رس آنها از نوع 2 به 1 یعنی مونت موریونیت است (نسبت سیلیس به اکسیدهای آهن و آلومینیوم زیاد است) ناپایدار و بنابراین فرسایش پذیرند. خاکدانه های که رس آنها از نوع 1 به 1 یعنی کائولینت است ( نسبت سیلیس به اکسیدهای آهن و آلومینیوم کمتر است) پایدار و در نتیجه مقاوم به فرسایش هستند. رس نوع ایلیت از نظر پایداری ساختمان و مقاومت به فرسایش حد واسط رسهای مونت موریونیت و کائولینت است.مواد آلی نیز در پایداری خاکدانه ها موثر است. خاکهایی که کربن آلی در آنها از 2 درصد کمتر باشد قابل فرسایش به شمار می روند. ویشمایر و همکارانش نشان داده اند که محدوده تاثیر مواد آلی در ثبات ساختمانی، بین 0 الی 4 درصد است و مقادیر بیش از 4 درصد تاثیر زیادی در افزایش ثبات خاکدانه ها ندارد. نقش هوموس در جلوگیری از فرسایش خاک به نوع آن بستگی دارد. هوموس اسیدی که یک هوموس نارس است نسبت به هوموس خاکستری و قهوه ای زودتر در معرض فرسایش قرار می گیرد. زیرا این نوع هوموس پیوند ضعیفی با رس دارد، به آسانی در آب حل می شود و بعلاوه این هوموس در سطح خاک تشکیل می شود و با خاک مخلوط نمی گردد. و خاکهای که هوموس از نوع خاکستری دارند مثل خاکهای چرنوزم، خطر فرسایش در آنها کمتر است.عامل دیگر که در ثبات ساختمانی و در نتیجه در فرسایش خاک موثر است نوع مواد سیمانی است. بین مواد سیمانی، اکسیدهای آهن و آلومینیوم بهترین ملات برای خاکدانه ها می باشند. این امر در مورد لاتوسلها مشهود است. پایداری ساختمانی این خاکها زیاد است، بنحوی که حتی اگر آنها را در حالت مرطوبی شخم بزنند خاکدانه ها به همان صورت اول باقی می مانند.6-2) نقش کلویید های خاک در فرسایش پذیری خاک : نوع کلوئیدهای خاک به دلیل تاثیرشان در نفوذپذیری در فرسایش پذیری خاک موثرند. هر چه کلوئیدهای خاک در اثر جذب رطوبت بیشتر متورم شوند از قطر خلل و فرج آنها بیشتر کاسته می شود. به این دلیل است که آبدوی حاصل در خاکهای کاملا رسی مرکب از رسهای آماس پذیر بیشتر خواهد بود. البته خاکهای حاوی کلوئیدهای ئیدروفیل ( آبدوست ) نیز با جذب آب میزان آبدوی را کاهش داده، فرسایش را محدود می سازند.3) شیب زمین : خصوصیاتی از شیب که در فرسایش خاک دخالت دارند عبارتند از : درجه، طول، شکل و جهت شیب.1-3) نقش درجه شیب در فرسایش خاک : در صورت یکسان بودن سایر شرایط ، شیب های تند (البته تا حدی از درجه شیب) فرسایش بیشتری ایجاد می کنند زیرا در شیب های تند آب با سرعت بیشتری به طرف پایین جاری می شود و در نتیجه انرژی جنبشی و قدرت فرسایندگی آن بیشتر می شود. اگر شیب زمین 4 برابر گردد، سرعت جریان 2 برابر می شود با دو برابر شدن سرعت جریان آب انرژی جنبشی و در نتیجه قدرت فرسایندگی آن 4 برابر می شود.بررسیها نشان داده است که مقدار فرسایش خاک با درجه شیب زمین رابطه خطی ندارد، بلکه رابطه بین آنها به صورت نمایی است و رابطه ریاضی آن به صورت روبرو است : E = f.Saدر رابطه بالا، E مقدار فرسایش، S درصد شیب و a یک نما با مقدار حدود 1.4 می باشد. [IMG]file:///G:/gully/99_files/soils_002.htm[/IMG]2-3) نقش طول شیب در فرسایش خاک : با یکسان فرض کردن سایر شرایط در دو شیب هم درجه ولی با طول متفاوت، میزان فرسایش در شیب طولانی بیشتر از فرسایش در شیب کوتاه است. همچنین فرسایش در طول شیب نیز یکنواخت نیست و در قسمت های انتهایی شیب ما فرسایش بیشتری داریم. برخی از محققین مقدار فرسایش در انتهای طول شیب را 1.5 برابر متوسط فرسایش در کل شیب می دانند.بین طول شیب و میزان فرسایش نیز رابطه نمایی به شکل زیر وجود دارد. E = f.Lb [IMG]file:///G:/gully/99_files/soils.htm[/IMG]در این فرمول E مقدار فرسایش؛ L طول شیب؛ b ضریبی است که برخی از متخصصین آنرا 0.6 براورد کرده اند.3-3) نقش شکل شیب در فرسایش خاک : محققین اثر چهار نوع شیب؛ یعنی یکنواخت، محدب، مقعر و کمپلکس را در ایجاد فرسایش مورد مطالعه قرار دادند. نتایج تحقیقات آنها نشان داد که، در شیب های محدب مقدار فرسایش با دور شدن از مقسم آب افزایش می یابد و در شیب های مقعر فرسایش در بالا دست شیب بیشتر و در پایین دست آن کمتر است. در شیب های یکنواخت مقدار فرسایش بتدریج به طرف پایین شیب افزایش می یابد. همچنین مطالعات دانشمندان نشان داده است که در شیب مقعر کمترین مقدار خاک و در شیب محدب بیشترین مقدار خاک از بین می رود. و شیب های یکنواخت و کمپلکس حدواسط می باشند که البته میزان خاک از بین رفته از شیب کمپلکس کمتر از یکنواخت بوده است. به بیانی ساده تر شدت فرسایش در شیب ها به ترتیب کم به زیاد به قرار زیر است.
    مقعر < کمپلکس < یکنواخت < محدب
    نکته دیگر اینکه شکل شیب در نوع فرسایش نیز تاثیر دارد. در شیب های کوتاه آبدوی تجمع پیدا نمی کند، بنابراین در شیب های محدب و مستقیم فقط فرسایش سطحی صورت می گیرد در حالی که شیب های مقعر معمولا آب را در کف آبراهه متمرکز می سازند و در نتیجه فرسایش خطی به وجود خواهد آمد. 4-3) نقش جهت شیب در فرسایش خاک : شیب های آفتاب گیر معمولا نسبت به شیب های سایه گیر فرسایش بیشتری ایجاد می کنند، زیرا شیب های آفتاب گیر نسبت به شیب های سایه گیر گرمتر بوده و تبخیر بیشتری دارند، بنابراین ذخیره آب خاک کم شده، رشد پوشش گیاهی کمتر است و همین طور خاک نیز از تکامل پروفیلی کمتری برخوردار است. علاوه بر آن در شیب های آفتاب گیر تابش شدید خورشید با تجزیه مواد آلی هوموس را از بین می برد و در نتیجه خاک چسبندگی خود را از دست داده، مستعد فرسایش می شود.با لحنی ساده تر، اینطور می توان بیان کرد که در کشور ما (و به طور کلی در نیمکره شمالی) میزان فرسایش در شیب های جنوبی بیشتر از شیب های شمالی بوده و شیب های شرقی شبیه شیب های شمالی و شیب های غربی شبیه شیب های جنوبی عمل می کنند. لذا به همین دلیل است که در شیب های شمالی شیب بحرانی را 8.8 درصد و در شیب های جنوبی، شیب بحرانی را 4.4 درصد در نظر می گیرند.4) پوشش گیاهی : اثر پوشش گیاهی در کاهش فرسایش به نوع، ارتفاع، تراکم و مرحله رشد گیاه بستگی دارد. در این مبحث بنده فقط به ارایه نتایج یک تحقیق بسنده می کنم. تحقیقی انجام شده و نشان داده است که در عرض یک ساعت در زمین جنگل 8.4 لیتر و در زمین کشاورزی 1.29 لیتر و در محیط خارج از جنگل 0.22 لیتر آب وارد خاک شده است. که این گویای این امر است که نفوذپذیری خاک جنگل 40 برابر نفوذپذیری خاک غیر جنگلی می باشد.5) نحوه مدیریت و بهره برداری از اراضی : روش های نادرست بهره برداری از زمین نیز سبب تشدید فرسایش می گردد. برخی از این روش ها عبارتند از : قطع بی رویه درختان، چرای بیش از حد، توسعه بی رویه اراضی دیم و شخم در جهت شیب

    انسان[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]


  14. #10
    عضو فعال آواتار khaNuMi
    رشته
    مهندسی کشاورزی
    تاريخ عضويت
    2012/3
    محل سكونت
    100قدم اون ورتر
    امتیاز
    1384
    پست ها
    710

    پيش فرض

    انواع فرسایش آبی1) فرسایش قطره بارانی یا پاشمانی Splash Or Raindrop Erosion2) فرسایش سفره ای یا ورقه ای یا صخره ای و یا صفحه ای Sheet Erosion3) فرسایش شیاری یا پنجه ای Rill Erosion4) فرسایش بین شیاری Inter Rill Erosion5) فرسایش خندقی Gully Erosion6) فرسایش توده ای Massive Erosion7) فرسایش کناری یا بالا رونده و یا سیلابی Stream bank Erosion8) فرسایش انحلالی یا شیمیایی Dissolution Erosion9) فرسایش اراضی بدخیم یا هزار دره Badland Erosion10) فرسایش تونلی 11) فرسایش پا سنگی یا ستونی Redestad Erosion1) فرسایش بارانی : فرسایش بارانی را فرسایش پرتابی نیز می گویند. فرسایش بارانی در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاک بوجود می آید. در واقع انرژی سنتیک قطرات باران در اثر برخورد به سطح خاک منجر به جدا شدن ذرات خاک از یکدیگر شده و نهایتا این ذرات بوسیله آب حمل می شوند.بررسی ها نشان داده است که بین ذرات مختلف، ذرات با قطر بین 63 تا 250 میکرون بیش از همه جدا می شوند و ذرات با قطر 120 میکرون به کمترین مقدار انرژی جنبشی برای جدا شدن نیاز دارند. و این جدا شدن انتخابی ذرات، باعث می شود که بافت خاک های پایین دست تغییر کند. مطالعات اخیر همچنین نشان داده است که قابلیت جدا شدن ذرات خاک در اثر قطرات باران بستگی به مقاومت برشی خاک دارد. وقتی خاکی به حالت اشباع در می آید مقاومت برشی خاک به حداقل می رسد، بنابراین در این حالت جدا شدن ذرات بیشتر می شود. همچنین قابلیت جدا شدن ذرات خاک در اثر قطرات باران به ارتفاع آب روی خاک نیز بستگی دارد. اگر ارتفاع آب در سطح خاک، از سه برابر میانگین قطر قطرات باران بیشتر شود پاشمان ناچیز خواهد بود. به همین دلیل مقدار فرسایش پاشمانی (پرتابی) در پای شیب ها به علت ضخیم بودن لایه آب در سطح خاک کم و در روی شیب ها به علت کم بودن ضخامت لایه آب بیشتر می باشد، در حالی که فرسایش ناشی از آبدوی در این دو محل کاملا بر عکس می باشد. و هر چه ضخامت لایه آب سطحی افزایش پیدا کند فرسایش حاصل از برخورد قطرات باران افزایش می یابد. دلیل این امر نیز تلاطمی است که در اثر برخورد قطرات باران بر روی سطح آب جمع شده بوجود می آید.2) فرسایش ورقه ای : عامل عمده بوجود آمدن فرسایش ورقه ای، ضربه قطرات باران است. و بطور کلی در بوجود آمدن این نوع فرسایش دو عامل بیشترین تاثیر را دارند، اول فقدان پوشش گیاهی کافی برای جلوگیری از انرژی سنتیک قطرات باران و دوم وقوع رگبارهای شدید در فصول خشک.فرسایش ورقه ای معمولا در اراضی با شیب کم اتفاق می افتد و می تواند در هر قسمتی از شیب صورت گیرد. بررسیها نشان داده است که در فرسایش ورقه ای که از باران های خفیف مداوم یا از ذوب تدریجی برف حاصل می شود معمولا ذرات ریز شسته می شوند، بنابراین در این حالت عمل فرسایش انتخابی است در حالی که در فرسایش حاصل از باران های شدید عمل انتخابی وجود ندارد. برای تعیین مقدار نسبی مواد ریز منتقل شده از یک خاک در اثر جریان آبدوی حاصل از یک بارش مداوم با شدت بارندگی کم یا آبدوی حاصل از ذوب تدریجی برف و یا فرسایش پاشمانی از رابطه d40 (2)/d40 (1) استفاده می شود که در آن d40 (2) قطر ذرات خاک در منحنی دانه بندی با فراوانی نسبی 40 درصد در خاک طبیعی (فرسایش نیافته) و d40 (1) قطر ذرات در خاک فرسایش یافته می باشد.هر چه نسبت d40 (2)/d40 (1) کوچکتر باشد نشان دهنده آنست که مواد ریز بیشتری از خاک خارج شده و خاک به صورت سنگریزه ای در می آید.علایم فرسایش ورقه ای : 1. تجمع خاک پای بوته ها یا کچلی مزرعه 2. وجود لکه های سفید یا قهوای متمایل به قرمز در سطح خاک 3. وجود سنگفرش بیابانی Desert Pavement یا جلای بیابانی Desert Varnish در سطح خاک3) فرسایش شیاری : وقتی میزان فرسایش بیش از 15 ton/ ha.year باشد ما فرسایش شیاری را داریم که این فرسایش کمی پیشرفته تر از فرسایش ورقه ای است و عمده عامل تخریب، رواناب می باشد شیارها پس از بوجود آمدن، به طرف بالا دست و پایین دست خود گسترش می یابند. البته اکثر شیارها ابتدا با پسروی به طرف بالا دست گسترش می یابند. و نکته دیگر در مورد فرسایش شیاری این که در این فرسایش ما در منتهی الیه شیار بیشترین مقدار فرسایش خاک را داریم.از علایم فرسایش شیاری، وجود شیارهای موازی یا در هم در روی شیب هاست. مجموعه شیارها گاهی به صورت پنجه ای است. در واقع در دامنه کوهها هر چه به طرف پایین تر برویم شیارها عمیق تر شده و به هم وصل می شوند و آبراهه بزرگتری به وجود می آورند. به این دلیل است که این نوع جمع شدن شیارها را فرسایش پنجه ای گویند.برای کنترل فرسایش شیاری باید با انجام عملیاتی مانند شخم زدن و افزایش مواد آلی به خاک موجبات افزایش ظرفیت رطوبت در خاک را فراهم آورد و در نتیجه مقدار فرسایش را کاهش داد. 4) فرسایش بین شیاری : فرسایش بین شیاری در واقع نوعی از فرسایش ورقه ای است و عامل اصلی بوجود آورنده آن انرژی سنتیک قطرات باران است و معمولا فرسایش بین شیاری یک فرسایش انتخابی است و به تدریج بافت خاک در این نوع فرسایش بطرف سبک شدن پیش می رود. و ذرات انتقال یافته از زمین در فرسایش بین شیاری کوچکتر از ذرات منتقله به وسیله فرسایش شیاری است. در خیلی از مدل های فیزیکی و ریاضی برای محاسبه فرسایش و رسوب، حوزه های آبریز را به شیاری و بین شیاری تفکیک می کنند.5) فرسایش گالی : به این نوع فرسایش، فرسایش گودالی یا آبکند نیز می گویند که پیشرفته تر از فرسایش شیاری است. و فرسایش شیاری در منتهی الیه شیار به گالی تبدیل می شود. در واقع تفاوت فرسایش خندقی و شیاری در این است که در فرسایش خندقی عرض و عمق خندق ها خیلی با هم اختلاف ندارند، در حالی که در فرسایش شیاری عرض شیارها معمولا چندین برابر عمق آنهاست. نکته دیگر در مورد فرسایش گالی این که، دهانه گالی بی ثبات ترین قسمت گالی است.طبقه بندی گالی ها : در منابع مختلف گالی ها را به دو طریق طبقه بندی می کنند. یکی بر اساس عمق و مساحت حوزه آبخیز گالی و دوم بر اساس شکل گالی. ما در زیر به هر دو روش اشاره می کنیمÃ طبقه بندی گالی ها بر اساس عمق و مساحت حوزه آبخیز :
    نوع گالی
    عمق بر حسب فوت
    (1 Foot=30 Cm)
    مساحت حوزه بر حسب ایکر
    (1 Acer=0.4 Ha)
    کوچک
    کمتر از 3
    کمتر از 5
    متوسط
    3-15
    5-50
    بزرگ
    15یا بیشتر
    50یا بیشتر
    Ã طبقه بندی گالی ها بر اساس شکل :1) گالی های U شکل : این شکل از گالی ها در مناطقی ایجاد می شوند که هم لایه های سطحی خاک و هم لایه های عمقی هر دو حساس به فرسایش باشند. نظیر رسوبات آبرفتی و رسوبات باد رفتیبیشترین میزان فرسایش را نیز ما در همین گالی های U شکل داریم2) گالی های V شکل : گالی های هستند که لایه های سطحی حساس به فرسایش و لایه های عمقی نسبتا مقاوم به فرسایش دارند.3) گالی های ذوزنقه ای : در مناطقی ایجاد می شوند که لایه های سطحی حساس و لایه های زیرین مقاوم به فرسایش (مثلا : سازندهای کنگلومرا و یا گرانیتی) باشند.خندق ها را می توان با کشت گیاه یا احداث بند یا ترکیب آنها کنترل کرد. که البته کنترل و احیای خندق ها بوسیله استقرار پوشش گیاهی به احداث بند ترجیع داده می شود. بندها چه از نظر طراحی و اجرا و چه از نظر نگهداری هزینه های بالای را تحمیل می کنند ولی نکته مهم اینکه بندها علاوه بر اینکه مسیل ها را کنترل می کنند با بالا آوردن کف رودخانه در نتیجه رسوب گذاری از تخریب کناره های بستر نیز جلوگیری می کنند.در طراحی بند برای کنترل فرسایش خندقی یک حوزه، بعد از مطالعاتی که انجام می گیرد بند اصلی در قسمت پایین دست خندق، در محلی که دیواره های خندق محکم است احداث می شود. بندهای دیگر به فواصلی از آن در بالای خندق ساخته می شوند. فاصله بین بندها به شیب آبراهه (شیب اولیه)، شیب حد (شیب ثانویه) و ارتفاع موثر بند بستگی دارد. فاصله بین بندها از رابطه زیر بدست می آید :
    S = H / ( P – i )
    S : فاصله بندها بر حسب متر H : ارتفاع موثر بند ( ارتفاع بند از کف خندق تا تاج سر ریز ) بر حسب متر P : شیب آبراهه بر حسب متر در متر i : شیب حد ( شیب رسوباتی که انتظار می رود در بالا دست بند جمع شود ) بر حسب متر در متر. گاهی مواقع شیب حد را معادل ثلث (یک سوم) شیب طبیعی آبراهه (P) در نظر می گیرند.تعداد بندها در یک خندق نیز از رابطه زیر بدست می آید :
    N = L ( ( P – i ) / H ) Or N = L / S
    در فرمول بالا : N : تعداد بندها L : طول خندق بر حسب متر P : شیب آبراهه بر حسب متر در متر i : شیب حد بر حسب متر در متر H : ارتفاع موثر بند بر حسب متر
    6) فرسایش توده ای : این فرسایش عبارت است از حرکت حجم عظیمی از توده های خاک یا سنگ یا مجموع آنها به طرف پایین شیب، در اثر نیروی ثقل. این نوع فرسایش در واقع موقعی رخ می دهد که نیروی حاصل از وزن مواد بیش از نیروی مقاومت ناشی از نیروی برشی خاک باشد.حرکت توده ای خاک معمولا به سه شکل متفاوت است که عبارتند از ریزش توده های خاک، لغزش خاک و جریان گل (لازم به ذکر اینکه در برخی از منابع در دسته بندی انواع فرسایش، این سه نوع فرسایش را جدا دسته بندی کرده، که ما در اینجا همه را تحت عنوان فرسایش توده ای دسته بندی کرده و بحث می کنیم)1-6) ریزش توده های خاک : این فرسایش معمولا در شیب های تند (معمولا متجاوز از 45 درجه) و کنار رودخانه ها رخ می دهد2-6) لغزش خاک یا زمین لغزه Landside : زمین لغزه، لغزش توده خاک یا سنگ یا مجموعه آنها در اثر نیروی جاذبه می باشد. بیشتر زمین لغزه ها مربوط به خاک های رسی یا چسبنده است و بندرت می توان در طبیعت شرایطی را یافت که زمین لغزه در خاک های غیر چسبنده رخ داده باشد. برای رخ دادن زمین لغزه سه شرط لازم است. اول اینکه شیب باید به اندازه کافی تند باشد تا توده خاک بتواند بلغزد، دوم اینکه در عمق خاک یک لایه غیر قابل نفوذ یا با نفوذپذیری کم وجود داشته باشد (این لایه می تواند یک Clay Pan و یا یک مارن میوسن باشد)، سوم اینکه در لایه سطحی خاک، آب به مقدار کافی وجود داشته باشد. سرعت لغزش به درجه شیب زمین و جنس لایه زیرین بستگی دارد.در زیر در مورد عوامل موثر در وقوع زمین لغزه ها بحث می کنیم.عوامل موثر در زمین لغزه ها در واقع عواملی هستند که در ناپایداری شیب موثرند. شیب یک تپه هنگامی ریزش می کند که مقدار نیروهای تنش برشی در هر صفحه ای از مقطع خاک بیشتر از مقاومت برشی خاک در این صفحه باشد. در واقع در یک شیب، پایداری توده خاک در مقابل زمین لغزه را می توان به صورت زیر بیان نمود.
    F=S/t
    در فرمول بالا؛ F ضریب اطمینان، S مقاومت برشی در صفحه برش و t تنش برشی ایجاد شده در این صفحه می باشد. بنابراین در صورتی لغزش رخ می دهد که F کوچکتر و یا مساوی یک باشد و اگر F بزرگتر از یک باشد. خاک پایدار خواهد ماند. با توجه به مطالب بالا عوامل موثر در ناپایداری شیب ها بر دو نوعند : 1) عواملی که باعث بالا رفتن تنش برشی در خاک می شونداین عوامل عبارتند از :الف) از بین بردن مقاومت های جانبی مانند فرسایش کناره ای در رودخانه ها، حفر آبراهه در شیب تپه ها، حفاری ها برای بهره برداری از معادن و همین طور جاده سازی های غلطب) زمین لرزه ها، هوازدگی و انحلال مواد در آبهای زیرزمینی، فرسایش زیر زمینی.ج) فشارهای جانبی از قبیل فشار ناشی از آبهایی که در شکاف های عمودی خاک نفوذ می کند، یخبندان آب در درز و شکاف خاکها.2) عواملی که باعث کم شدن مقاومت خاک در مقابل نیروهای برشی می شونداین عوامل عبارتند از : الف) خصوصیات خاک مانند بافت، ساختمان وجود درز و شکاف.ب) انقباض و انبساط در اثر حرارت، هیدراسیون کانی های رس، شسته شدن املاح خاک.علاوه بر عوامل سابق الذکر، پوشش گیاهی نیز به صورت های مختلف در وقوع زمین لغزه اثر دارد که در ادامه به آن می پردازیم.3-6) سیلان گل Mudflow : این نوع حرکت را جریان گل، سنگ گل و بهمن گل نیز می نامند. مکانیزم به وجود آمدن این نوع فرسایش به این ترتیب است که در مناطق مرتفع در اثر باران و یا ذوب برفها ممکن است آب با خاک و مواد درشت تر به صورت گل در آمده، و به کندی به طرف پایین شیب حرکت کند، حرکت آن بیش از آنکه در اثر لغزش یا ریزش به طرف پایین باشد تحت تاثیر حرکت بین ذرات است، به عبارت دیگر حرکت در اثر جابجایی ذرات است. بنابراین توده گل بدون ایجاد شکستگی در سطح خود تقریبا شکال زمین را به خود می گیرد. سرعت حرکت این توده گل نسبت به سرعت زمین لغزه کمتر است.جریان گل در واقع نه مایع است و نه جامد بلکه حالت بینابینی دارد و به دلیل جرم حجمی زیادش قادر است سنگهای خیلی بزرگ را حتی در شیب های کم (حدود 5 درجه) صدها متر حمل کند. بنابراین سیلان گل قادر است مقدار زیادی مواد ریز و درشت را در اراضی شیب دار به پایین حمل کند و به این ترتیب می تواند در مسیر خود خسارت وارد سازد.این نوع فرسایش بیشتر در مناطقی که غالبا یخ زده هستند مانند توندرا یافت می شود. در واقع در این مناطق در تابستان یخ توده خاک در زیر پوشش چمنی ذوب شده و توده گل ضخیمی را به وجود می آورد که به صورت سیالی به طرف پایین حرکت می کند.7) فرسایش کنار رودخانه ای : این نوع فرسایش معمولا در دیواره های نهرها و رودخانه ها انجام می گیرد. این فرسایش در امتداد کناره ها و بستر نهرهای دایمی همواره فعال است، در حالی که فرسایش های دیگر فقط در حین بارندگی و یا کمی پس از شروع آن فعال هستند. در این نوع فرسایش ما بیشترین تخریب و از بین رفتن خاک را در قسمت های خارجی خمیدگی های رودخانه ها و نهر ها می بینیم.قدرت تخریبی این نوع فرسایش به عوامل زیر بستگی دارد1) سرعت جریان آب : هر چه سرعت جریان آب افزایش یابد، قدرت تخریب بیشتر می شود.2) تلاطم جریان آب : هر چه آب رودخانه متلاطم تر باشد قدرت تخریب نیز بیشتر می شود.3) وزن مخصوص ذرات : هر چه جرم مخصوص بالاتر برود فرسایش شدید تر می شود.4) قطر ذرات خاک : هر چه قطر ذرات خاک ریزتر و حساس تر باشد، فرسایش راحت تر اتفاق می افتد.5) قدرت چسبندگی ذرات خاک : هر چه چسبندگی ذرات خاک کمتر باشد فرسایش بیشتر است.6) درجه زبری و موانع موجود در جریان آب : اگر رودخانه مانع یا پوششی داشته باشد یا سنگلاخی باشد از سرعت آب کم می شود و مانع از فرسایش کناری می شود.معمولا ما بیشترین فرسایش کناری را در رودخانه های که در مسیر رسوبات آبرفتی و باد رفتی حرکت می کنند، می بینیم.8) فرسایش انحلالی یا شیمیایی : این نوع فرسایش بیشتر در مناطقی صورت می گیرد که سطح زمین از لایم استون (سنگ آهک) که در آب از حلالیت بالایی برخوردار است، پوشیده شده باشد. مهمترین حلال لایم استون، اسید کربنیک است که در اثر حل شدن دی اکسید کربن هوا در آب های سطحی حاصل می شود. آب حاوی اسید کربنیک در اثر نفوذ، حفره هایی در زمین به وجود می آورد. که علت حفره حفره شدن سطح زمین، انحلال نابرابر لایم استون در قسمت های مختلف سطح زمین می باشد.به این نوع فرسایش، فرسایش شبه کارستی نیز می گویند. که عمق حفرات ایجاد شده ناشی از انحلال کانی ها زیاد نیست. ولی فرسایش انحلالی بصورت کارست هم داریم که عمق حفرات ایجاد شده در این نوع فرسایش عمیق تر می باشد (بطور مثال: دولین، یک نوع کارست با حفرات عمیق می باشد). بطور کلی ما فرسایش های انحلالی را به طور واضح در منطقه زاگرس می بینیم. و به عقیده بسیاری از دانشمندان وجود کارست و شبه کارست در زاگرس بخاطر غنی سازی سفره های آب زیر زمینی یک نعمت است.9) فرسایش هزار دره : این نوع فرسایش معمولا در زمینهای که فاقد پوشش گیاهی بوده و همچنین دارای سازندهای حساس به فرسایش می باشد، اتفاق می افتد. فرسایش بدلند یا هزار دره در واقع مرحله گسترده فرسایش خندقی است، بدین معنی که هرگاه تعداد خندق ها در هر کیلومتر مربع از زمین بیش از 70 عدد باشد و یا طول آنها در هر کیلومتر مربع زمین بیش از 10 کیلومتر باشد، فرسایش خندقی به فرسایش بدلند تبدیل می شود.در کشور ما این نوع فرسایش بیشتر بر روی سازند های مارنی و گچی نمکی ایجاد می شود. و به علت وجود گچ و نمک زیاد که اغلب کلرور سدیم است احیاء این اراضی بوسیله پوشش گیاهی تقریبا غیر ممکن است و بهترین کار در این اراضی، جلوگیری از ورود دام می باشد.10) فرسایش تونلی : به این فرسایش آبراهه های زیر زمینی نیز گفته می شود. و هنگامی اتفاق می افتد که ما در سطح زمین یک خاک نفوذپذیر و در زیر آن یک لایه غیر قابل نفوذ و یا با نفوذپذیری کم داشته باشیم و بین این دو یک لایه حساس به فرسایش وجود داشته باشد. همچنین این نوع فرسایش در اراضی که بین افق A و B خاک از نظر مقدار رس تفاوت فاحشی وجود داشته باشد ( مثلا، بافت لایه A لوم شنی تا لوم رسی و بافت لایه B از رس تشکیل شده است) نیز اتفاق می افتد.11) فرسایش پا سنگی یا ستونی : گاها در طبیعت اتفاق می افتد که تخته سنگی روی سطح زمین وجود دارد و وقتی این فرسایش اتفاق می افتد خاکهای زیر تخته سنگ حفظ می شوند ولی خاکهای بین تخته سنگها از بین می رود و یک حالت ستونی با فواصل مشخص روی سطح زمین می ماند و گاهی مواقع عوام به این ستون ها دودکش جن می گویند. این فرسایش به ما نشان می دهد که چه عمقی از خاک دستخوش فرسایش شده و ما می توانیم به طور تقریبی ضخامت خاک فرسایش یافته را بدست آوریم.نکته 11 : در زیر قصد داریم مراحل فرسایش را شرح دهیم. یعنی بعد از خرد شدن خاکدانه ها بر اثر انرژی سنتیک قطرات باران و از بین رفتن پیوند بین ذرات، این ذرات آماده انتقال می شوند. در اینجا سه مرحله طی می شود و در واقع به این مبحث می توان چرخه فرسایش خاک اطلاق کرد.1) مرحله برداشت Ablatation2) مرحله حمل Trans port3) مرحله رسوب یا تجمع Accumulationدر مرحله برداشت، ذرات جدا شده به راحتی توسط رواناب برداشته شده و به داخل آبراهه ها حمل می شوند. که حمل این مواد فرسایشی به داخل آبراهه و یا رودخانه ها از قوانین هیدرولیک تبعیت می نماید. که در زیر به ان می پردازیم.قانون اول : مطالعات نشان داده است که، اندازه ذراتی که بوسیله جریان رودخانه حمل می شود که به آن قدرت جریان Competance می گویند به توان ششم سرعت جریان آب بستگی دارد.
    = C.V6 قدرت جریان
    C : ضریب جریان (به جنس رودخانه بستگی دارد)V : سرعت جریانبه طور مثال؛ اگر احیانا سرعت جریان رودخانه دو برابر شود اندازه ذراتی که می تواند حمل نماید (طبق فرمول) 64 برابر می شود.لازم می دانم که یک بار دیکر یادآور شوم که قدرت جریان، اندازه ذراتی است که بوسیله جریان رودخانه حمل می شوند.فرمول دوم : وزن ذرات معلق در آب، که به آن قدرت حمل Carring Power می گویند. مطابق فرمول زیر است
    = C.V5 قدرت حمل
    طبق تعریف، قدرت حمل با توان پنجم سرعت جریان آب رابطه مستقیم دارد. یعنی اگر سرعت جریان رودخانه دو برابر شود قدرت حمل 32 برابر می شود.فرمول سوم : بین متوسط سرعت جریان آب با عمق آن که با D نشان می دهیم رابطه ای به شکل زیر برقرار است
    V = C.D2
    در اینجا اگر عمق جریان دو برابر شود سرعت متوسط 4 برابر می شودحال با آشنا شدن با فرمول های بالا، می توانیم پی ببریم که چرا در قسمت های انتهایی گالی فرسایش و تخریب شدیدتر است. فقط برای یادآوری به این نکته اشاره می کنم که در قسمت های انتهایی گالی عمق بیشتر است.نهایتا موادی که بوسیله رودخانه در حال حمل می باشند با کاهش سرعت که بر می گردد به تغییر شیب، رسوب می کنند. رسوب گذاری بدین ترتیب است که ابتدا ذرات درشت (با توجه به جرم مخصوص آنها) رسوب کرده و در ادامه ذرات ریزتر تهنشین می شوند. و نهایتا رسوبات به صورت یک مخروط افکنه گذاشته می شوند که به آن Alluvial Fan می گویند. راس مخروط افکنه به سمت حوزه آبخیز و قاعده آن به سمت دشتها و نواحی پست اطراف می باشد و ما در راس مخروط افکنه ذرات درشت تهنشین شده را داریم و هر چه به سمت قاعده پیش می رویم ذرات تهنشین شده ریز تر می شوند. نکته دیگر اینکه راس این مخروط افکنه ها محل مناسبی برای پخش سیلاب و ایجاد پوشش های مرتعی می باشد و قاعده مخروط افکنه عرصه خوبی برای کشاورزی آبی است.نکته دیگر اینکه، هر چه غلظت اجزاء (شن، سیلت و رس) در واحد حجم رواناب زیادتر باشد. در نتیجه در طول مسیر کمتر رسوبات گذاشته می شوند و هر چه غلظت اجزاء کمتر باشد مسیر طولانی تری برای رسوب تمامی اجزا طی خواهد شد.نکته 12 : چگونگی حرکت مواد در داخل رودخانه ها :مواد در داخل رودخانه ها به سه طریق حرکت می کنند.1) مواد معلق Suspensionمواد معلق، موادی هستند که در داخل رودخانه به حالت معلق هستند بدون اینکه با کف رودخانه در تماس باشند و معمولا جرم مخصوص این مواد کم است مواد معلق ممکن است رس یا سیلت و یا شن ریز باشند. البته مقدار مواد معلق به جنس سازندهای حوزه آبخیز بستگی دارد اگر سازندها نرم باشد قسمت عمده مواد ما معلق می شوند.2) مواد جهشی Saltationدر این حالت مواد جامد تحت تاثیر چگونگی حرکت آب و تغییرات دایمی فشار در نقاط مختلف بصورت جهشی حرکت می کنند و معمولا مقدار آنها خیلی زیاد نیست و این مواد دایم با کف رودخانه در تماس نیستند.3) مواد کف بستر Bed loadموادی که همیشه در تماس با بستر رودخانه بوده و بوسیله فشار آب به جلو حرکت می کنند. معمولا گراول ها و سنگریزه های که کروی می شوند این مواد را شامل می شوند.در کشور ما در ایستگاههای رسوب سنجی عمدتا بار معلق اندازه گیری می شود و بار جهشی و کف بستر بدلیل سخت بودن اندازه گیری در این ایستگاهها، اندازه گیری نمی شود. و تخمین زده می شود که مواد جهشی و کف بستر 15-10 درصد کل مواد را تشکیل می دهند. ولی اگر در حوزه آبخیز سازندهای درشت (کنگلومرا، گرانیت) داشته باشیم. ممکن است مواد جهشی و کف بستر بخش قابل ملاحظه ای از بار رسوبی را تشکیل دهند.نکته 13 : در رودخانه مولفه سرعت به صورت زیر است. [IMG]file:///G:/gully/99_files/soils_003.htm[/IMG]یعنی در سطح آب، سرعت کم و در قسمت میانه (بین کف و سطح آب رودخانه) سرعت بیشترین و در کف بستر رودخانه سرعت آب کم است. اما مولفه غلظت برعکس سرعت بوده یعنی مطابق شکل زیر ما بیشترین غلظت مواد را در رودخانه در قسمت مرکزی داریم و در سطح و کف رودخانه کمترین غلظت مواد را داریم. [IMG]file:///G:/gully/99_files/soils_004.htm[/IMG]نکته 14 : معادله جهانی فرسایش خاک Universal Soil Loss Equation (USLE): اولین معادله ای که برای تخمین فرسایش در یک شیب پیشنهاد شد معادله زینک بود که در آن تنها دو عامل درجه و طول شیب در نظر گرفته شده بود. بعدها آقای ماسگریو عامل آب و هوا و اسمیت عامل پوشش گیاهی را دخالت دادند. سپس به تدریج فرمول های تهیه شد و پیش بینی فرسایش را بر اساس داده های معینی امکان پذیر ساخت. آخرین و بهترین فرمول برای تخمین فرسایش خاک، فرمول ویشمایر و اسمیت است، که پس از حدود 30 سال مطالعه در مورد فرسایش آبی در 46 ایستگاه تحقیقاتی در 26 ایالت مختلف آمریکا با شرایط مختلف جغرافیایی و آب و هوایی و با در نظر گرفتن نتایج بررسی های دیگران به دست آمده است. این معادله که به فرمول جهانی فرسایش خاک معروف است به صورت زیر می باشد.
    A = R.K.L.S.C.P
    در فرمول جهانی فرسایش خاک تاثیر هر کدام از عوامل موثر در فرسایش خاک را با یک عدد مشخص می کنند. میزان فرسایش از حاصل ضرب این اعداد بدست می آید که به صورت کمی است. در این فرمول :A : مقدار خاک فرسایش یافته بوسیله فرسایش ورقه ای و شیاری بر حسب جرم در واحد سطح و در واحد زمان است. که در سیستم انگلیسی بر حسب تن در ایکر در سال و در سیستم متریک تن در هکتار در سال می باشد.R : عامل بارندگی است که قدرت فرسایندگی باران را نشان می دهد.K : ضریب فرسایش پذیری خاک است. عددی است که حساسیت ذاتی خاک را مشخص می کند.L : عامل طول شیب است و عبارت است از نسبت فرسایش در طول شیب به فرسایش در همان زمین و همان شیب ولی با طول 72.6 فوت یا 22.1 متر .S : عامل شیب زمین است و عبارت است از نسبت فرسایش در شیب موجود در زمین به مقدار فرسایش در همان زمین و همان طول ولی با شیب 9 درصد (یا 5 درجه).C : عامل پوشش گیاهی است و عبارت است از فرسایش حاصل شده در زمینی با پوشش گیاهی مشخص نسبت به مقدار فرسایش در شرایط پوشش و مدیریت کرت استاندارد که در جهت شیب شخم خورده است.(کرت استاندارد یا مبنا و یا شاهد؛ کرتی است فاقد پوشش،که در جهت شیب شخم خورده و به صورت آیش دایمی می باشد. مساحت این کرت 0.01 ایکر، شیب آن 9 درصد و عرض آن 6 فوت یا 1.83 متر بوده و طول آن 72.6 فوت یا 22.13 متر می باشد.)P : عامل حفاظت خاک بوده و عبارت است از نسبت فرسایش یک زمین حفاظت شده به مقدار فرسایش همان زمین که هیچ گونه عملیات حفاظتی در آن انجام نگرفته است یعنی کشت و کار در امتداد ردیف های شیب است.در زیر طریقه محاسبه هر یک از پارامتر های بالا را شرح می دهیم.1) عامل بارندگی (R) : عامل بارندگی در واقع همان شاخص فرسایش ویشمایر (E.I30) است که در مباحث قبل به آن پرداختیم .2) عامل فرسایش پذیری خاک (K) :مقدار K برابر است با نسبت فرسایش به عامل بارندگی در یک کرت استاندارد یعنی :
    K = A / R
    در شرایط کرت استاندارد مقدار عددی هر یک از عوامل L.S.C.P برابر واحد بوده و مقدار فرسایش مستقیما متناسب با فرسایندگی باران و فرسایش پذیری خاک خواهد بود. A = R.Kآقای ویشمایر و همکارانش با آزمایش های متعدد توانستند همبستگی خوبی را بین عامل فرسایش پذیری خاک (K) و 5 عامل فیزیکی خاک یعنی درصد سیلت (0.002-0.05 mm) + شن خیلی ریز (0.05-0.1 mm)، درصد شن (0.1-2 mm)، مقدار مواد آلی، ساختمان خاک و نفوذ پذیری خاک بدست آورند. تمامی فاکتور های ذکر شده در بالا را در لایه سطحی خاک (15-20 Cm) و مقدار نفوذ پذیری در تمامی نیمرخ خاک اندازه گیری می شود.نهایتا آقای ویشمایر برای محاسبه K یک نموگراف ارایه کرد. همین طور آقای ویشمایر برای محاسبه K فرمولی نیز تهیه کرد. که پرداختن به آن در این مقال نمی گنجد.برای محاسبه K در شرایط کشور ما بر اساس نموگراف ویشمایر برخی ایرادات بوجود می آید.1) در آزمایشاتی که اقای ویشمایر و همکارانش برای محاسبه K انجام دادند از باران های خاص مناطق شرق آمریکای مرکزی که باران های با شدت 63.5 میلیمتر در ساعت است به مدت 2 ساعت متوالی اعمال گردیده است. در حالی که در مناطق خشک و نیمه خشک ایران، چنین بارندگی های غیر محتمل است. بنابراین به نظر می رسد که اعداد پیدا شده بوسیله این فرمول برای چنین مناطقی ضریب K را بیشتر از مقدار واقعی نشان بدهد.2) ابداع رابطه و نمودار ویشمایر در مناطق نیمه مرطوب ایالات متحده آمریکا در خاکهایی انجام پذیرفته که تقریبا عاری از آهک بودند. که فراوانی آهک در مناطق خشک و نیمه خشک کشور ما منجر به بزرگ شدن عدد K می شود.3) عامل طول شیب (L) : هر چه طول شیب زیادتر باشد شدت فرسایش بیشتر می شود. فرسایش در طول شیب یکنواخت نیست و در قسمت های انتهایی بیشتر است. برخی از تحقیقات نشان داده است که مقدار فرسایش در انتهای طول شیب 1.5 برابر متوسط فرسایش طول شیب است.بین طول شیب و فرسایش رابطه ای به شکل زیر وجود دارد.عامل طول شیب (L) را می توان از رابطه روبرو بدست آورد. L = ( λ / 22.1)mدر فرمول بالا λ طول شیب زمین بر حسب متر و m توان می باشد. که مقدار آن به شیب زمین بستگی دارد و مقدار آن برای شیب های 5 درصد و بیشتر برابر 0.5 ، برای شیب های 5-3 درصد برابر 0.4 ، برای شیب های 3-1 درصد برابر 0.3 و برای شیب های کمتر از یک درصد برابر 0.2 می باشد.4) عامل درجه شیب (s) : رابطه ای بین درصد شیب و فرسایش نیز به شکل زیر وجود دارد.آقای ویشمایر در سال 1950 رابطه بین شیب و فرسایش را مطابق فرمول زیر بدست آورد.
    1) E = 0.43 + 0.3 S + 0.043 S2
    S : درصد شیب زمین مورد نظر
    فرسایش در شیب کرت مبنا/ فرسایش در شیب مورد نظر = S2)
    حال اگر فرمول یک را در فرمول دو جایگزین کنیم معادله ای به شکل زیر بدست می اید که برای محاسبه درجه شیب از آن استفاده می شود.
    S = 0.065 + 0.045 S + 0.0065 S2
    5) عامل پوشش گیاهی (C) : عامل C عبارت است از نسبت مقدار خاک از بین رفته از زمین زیر کشت به خاک فرسوده شده از همان قطعه در طی یک آیش مداوم و عاری از پوشش یا باقی مانده گیاهی. میزان فرسایش در یک زمین دایما لخت در حال آیش (مقادیر C و P برابر یک است) برابر است با A = R.K.L.S ، حال اگر همین قطعه زمین را زیر کشت ببریم بدیهی است که خاک از بین رفته خیلی کمتر از مقدار فوق خواهد بود. نسبت خاک از بین رفته در این دو حالت نشان دهنده مقدار عامل C خواهد بود.مقدار عامل C تحت تاثیر نوع گیاه، تعداد بوته در واحد سطح، مقدار بقایای نباتی، درصد پوشش خاک توسط آسمانه گیاهی (درصدی از کل سطح خاک که در تصویر قایم شاخ و برگ گیاهی از دید پنهان می ماند پوشش آسمانه گیاهی نامیده می شود) و ترتیب کشت در تناوب قرار می گیرد.یکی از مشکلات عمده فرمول جهانی در کشور ما همین محاسبه C می باشد که در اثر تحقیق تعیین نمی شود. و بیشتر بر اساس تجربه و یا شاید حدس و گمان براورد می شود. در کل تعیین مقدار عامل C از پیچیده ترین عوامل می باشد.6) عامل حفاظت خاک (P) : عامل حفاظت خاک عبارت است از نسبت مقدار خاک از بین رفته در واحد سطح یک زمین حفاظت شده، به زمینی که لخت بوده و در جهت بالا و پایین تندترین شیب شخم زده شود. در اینجا منظور از کارهای حفاظتی بیشتر کشت در روی خطوط تراز، کشت نواری و تراس بندی است. البته عملیات حفاظتی دیگر مانند تناوب های حاوی علوفه، کود دادن، قرار دادن بقایای نباتی در سطح زمین و غیره مربوط به عامل مدیریت زراعی (C) می باشند.در بین عملیات حفاظتی، اثر کشت نواری در کاهش مقدار فرسایش از شخم و کشت در روی خطوط تراز بیشتر است. و مقدار P در کشت نواری تابعی از درجه و طول شیب و نوع تناوب می باشد.برخی ایرادات بر فرمول جهانی فرسایش خاک که توسط آقای ویشمایر ارایه شد وارد است که در زیر به آنها اشاره می کنیم.1) معادله جهانی فرسایش برای تخمین فرسایش ورقه ای، شیاری و بین شیاری به کار می رود و در تخمین فرسایش خندقی یا مسیل نهرها به کار برده نمی شود.2) فرمول جهانی فرسایش فقط برای پیش بینی فرسایش در خاکهایی که با کشاورزی در ارتباط می باشند به کار می رود و در کارهای غیر کشاورزی مانند میادین، پارک ها و غیره که برای آنها ضریب C تعیین نشده است، توصیه نمی شود.3) معادله فرسایش خاک برای پیش بینی فرسایش ناشی از آب حاصل از ذوب شدن برف به کار نمی رود زیرا R فقط مربوط به فرسایندگی باران است.4) از روی معادله فرسایش نمی توان میزان رسوب انتقال یافته به وسیله نهرها و همچنین رسوبات جمع شده در پشت مخازن را تخمین زد.5) استفاده از معادله جهانی فرسایش در تخمین فرسایش اراضی مرتعی و جنگلی در مقایسه با استفاده از آن در تخمین فرسایش اراضی زراعی فاقد دقت لازم است.6) این فرمول منطقه مورد مطالعه را یکنواخت فرض می کند.7) معادله جهانی تلفات خاک قادر به محاسبه تلفات خالص خاک نیست بلکه میزان کل فرسایش یا فرسایش ناخالص را محاسبه می نماید. و به نوعی دیگر این مدل قادر به دادن اطلاعات در مورد میزان رسوب گذاری نیست. تلفات خالص، عبارت است از تلفات خاک منهای رسوب گذاری خاک در همان محل.8) در کشور ما این فرمول علاوه بر معایب ذکر شده در بالا در دارای مشکلات دیگری نیز می باشد مثلاما در کشور بدلیل نداشتن ایستگاه های سینوپتیک کافی در محاسبه میزان R با مشکل روبرو هستیم. همین طور در مورد فاکتور C ، که در کشور برای هیچ منطقه ای فاکتور C را تعیین نکردیم.نکته 15 : با توجه به این که در مبحث قبل پیرامون معادله جهانی فرسایش خاک صحبت شد مناسب دیدیم که در زیر انواع مدل ها و معادلات مطرح شده در زمینه فرسایش خاک و تولید رسوب را توضیح دهیم.1) مدل Modified Universal Soil Loss Equation (MUSLE) : معادله جهانی هدر رفت خاک (USLE) برای براورد میزان تلفات خاک از یک قطعه زمین و یا در طول یک شیب ارایه شده است و با استفاده از آن نمی توان میزان رسوبدهی حوزه های آبخیز را تخمین زد. به منظور محاسبه مقدار رسوب بر اساس این معادله، آقای ویلیامز و برنت، ضریب نسبت تحویل رسوب را معرفی نمودند. نسبت تحویل رسوب به خصوصیات حوزه (فیزیوگرافی و زهکشی)، ویژگیهای رخدادهای اقلیمی و کاربری اراضی بستگی دارد. آنها اعتقاد داشتند که برای استفاده از معادله در سطح حوزه بایستی روش محاسبه تمام عوامل آن به استثنای عامل فرسایندگی باران (R) تغییر نماید. بررسی های بعدی نشان داد که رابطه بین عوامل فرسایندگی و میزان تولید رسوب غیر خطی و ضعیف می باشد. بنابراین به علت متغیر بودن نسبت های تحویل رسوب محاسبه شده و غیر خطی بودن رابطه بین R و میزان تولید رسوب، عامل بارندگی مدل با عامل رواناب جایگزین گردید. با جایگزینی عامل بارندگی توسط عامل رواناب، دیگر ضرورتی به استفاده از نسبت تحویل رسوب در معادله جهانی وجود نخواهد داشت. شکل کلی مدل MUSLE که در آن نقش رواناب شاخص می باشد و از آن می توان برای محاسبه رسوب سالیانه بهره جست به صورت زیر می باشد.
    A = 95 (Q.qP)0.56 KLSCP
    A : مقدار رسوبدهی یک رویداد (رگبار) بر حسب تن Q : حجم رواناب بر حسب ایکر- فوتqP : شدت حداکثر رواناب بر حسب فوت مکعب بر ثانیه P، C، S، L و K : در معادله جهانی تعریف شده اند.این معادله در سیستم متریک به صورت زیر می باشد.
    A = 11800 (Q.qP)0.56 KLSCP
    A : مقدار رسوبدهی یک رویداد بر حسب کیلوگرم Q : حجم رواناب بر حسب متر مکعب qP : شدت ماکزیمم رواناب بر حسب متر مکعب بر ثانیه 2) مدل Revised Universal Soil Loss Equation ( RUSLE) : مدل USLE از دهه ی 1970 به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. از ابتدای دهه 1990 USLE مورد تجدید نظر قرار گرفته و اطلاعات آن به روز گردیده، به صورت رایانه ای در آمده و سبب ارایه مدل براورد فرسایش تحت نام RUSLE گردیده است. RUSLE از همان عوامل اساسی USLE که قبلا به آن پرداختیم استفاده می کند. اما تعاریف و روابط متقابل در آن بهتر تشریح شده و سبب بهبود صحت براورد فرسایش خاک شده است. RUSLE یک برنامه نرم افزاری رایانه ای می باشد که با کسب تجارب بیشتر در کاربرد آن در جهان به طور مداوم اصلاح و تغییر می یابد. با توجه به اینکه مدل USLE فقط در اراضی کشاورزی مورد استفاده قرار می گرفت مدل RUSLE وابسته به نوع استفاده از اراضی است. یعنی هم در اراضی کشاورزی و هم در اراضی منابع طبیعی قابلیت استفاده دارد که به آن Land Use Dependent و این مدل Single Erent است و می تواند مقدار فرسایش را برای هر رخداد حساب کند.اختلافات عمده ی که بین USLE و RUSLE وجود دارد در جدول زیر آمده است.
    عامل
    رابطه ی جهانی فرسایش USLE
    رابطه ی جهانی فرسایش تجدیدنظر شده RUSLE
    R
    بر اساس شرایط بارش متوسط برای مناطق جغرافیایی خاص در امریکا می باشد. معمولا همانند USLE در شرق آمریکا می باشد، اما مقادیر R در غرب آمریکا بر اساس اطلاعات از ایستگاه های هواشناسی بیشتری بوده و بنابراین، برای هر نقطه خاص به مراتب دقیق تر است. RUSLE برای بیان اثر ضربات باران بر روی آب تجمع یافته سطحی در مناطق مسطح یک ضریب اصلاحی برای R محاسبه می کند.
    K
    بر اساس بافت خاک، میزان ماده آلی، نفوذپذیری و سایر عوامل ذاتی مربوط به نوع خاک می باشد. همانند USLE اما برای منظور نمودن تغییرات فصلی مانند یخ زدن و ذوب آن، رطوبت خاک و تثبیت خاک تنظیم و تعدیل یافته است.
    LS
    بر اساس طول و تندی شیب بدون توجه به کاربری اراضی می باشد. این دو عامل USLE با توجه به معادلات جدید براساس نسبت فرسایش شیاری به بین شیاری بهبود یافته و برای استفاده در شیب های مرکب تطابق یافته است.
    C
    براساس توالی کشت و کار، بقایای سطحی، ناهمواری سطحی و پوشش آسمانه می باشد که با توجه به درصد توزیع بارندگی فرساینده طی 6 مرحله رشد نبات استوار است. این عوامل به هم در جدول نسبت هدر رفت خاک در عملیات کشت و کار و خاکورزی آمده اند از عوامل فرعی مانند کاربری قبلی، پوشش آسمانه، پوشش سطحی، ناهمواری سطحی و رطوبت خاک استفاده می کند. با تقسیم هر سال تناوب در فواصل 15 روزه و محاسبه نسبت هدر رفت خاک برای هر دوره سبب اصلاح USLE شده است. هر زمان که عملیات خاکورزی یکی از عوامل فرعی را تغییر دهد نسبت هدر رفت خاک مجددا محاسبه می شود. RUSLE براوردهای بهتری از تغییرات هدر رفت خاک را در سراسر سال به خصوص در ارتباط پس مانده های سطحی و نزدیک سطح خاک و اثرات اقلیم در تجزیه پس مانده های گیاهی ارایه می دهد.
    P
    براساس اجرای عملیات که سبب کاهش سرعت رواناب و کاهش فرسایش خاک است، استوار است. مقادیر عامل P متناسب با تغییرات شیب تغییر یافته و ارتفاع برجستگی ها مختلف تا حدی در نظر گرفته می شود مقادیر عامل P براساس گروه های هیدرولوژیک خاک، تندی شیب ردیف های کشت، ارتفاع برجستگی ها، میزان شاخص فرسایش یک رگبار انفرادی با دوره برگشت 10 ساله می باشد. RUSLE اثرات کشت نواری را با توجه به ظرفیت حمل جریان در نوارهای متراکم در ارتباط با میزان رسوب رسیده به آن نوار براورد می کند. عامل P برای برنامه ریزی حفاظت خاک، میزان و محل ترسیب را مورد نظر قرار می دهد.
    3) مدل SLEMSA : این مدل توسط ال ول در سال 1978 برای نواحی جنوبی افریقا ارایه شد، که در واقع اصلاحی بر مدل USLE است که به منظور سازگار کردن آن با شرایط آگرواقلیمی جنوب افریقا صورت گرفته است. (این نیاز در زمینه خیلی از مدل های فرسایش خاک در کشور ما احساس می شود) بنابراین ال ول مدل جدیدی ارایه کرد که در آن فرسایش خاک تابع سیستم های فیزیکی نظیر اقلیم، خاک، پوشش گیاهی و توپوگرافی است. مدل SLEMSA به شرح زیر است :
    Z = K.X.C
    که در آن Z میانگین سالیانه هدر رفت خاک (تن در هکتار در سال)، K میانگین سالیانه هدر رفت خاک (تن در هکتار در سال) در کرت استاندارد مزرعه ای به طول 30 و عرض 10 متر در شیب 2.5 درجه (4.5 درصد) برای خاکی که فرسایش پذیری آن (F) تحت شرایط آیش و عاری از هر گونه علف هرز مشخص باشد، X فاکتور مشترک طول و درجه شیب (بدون بعد) و C فاکتور مدیریت زراعی (بدون بعد) می باشد.

    انسان[مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]


صفحه 1 از 2 12 آخرينآخرين

تاپیک های مشابه

  1. power point فرسایش خاک
    توسط محمد بهبود در تالار فیزیک و حفاظت خاک
    پاسخ ها: 2
    آخرین ارسال: 2013/7/27, 11:59 AM
  2. برآورد آثار اقتصادي فرسايش خاك در ايران
    توسط محمد بهبود در تالار خاک شناسی
    پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2009/11/12, 06:16 PM
  3. فرسایش خاک در ایران پنج برابر متوسط جهانی است!
    توسط hadis66 در تالار فیزیک و حفاظت خاک
    پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2009/8/17, 08:25 PM
  4. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2009/6/08, 09:21 PM

عبارت‌های مرتبط

فرسایش خاک

هوازدگی فیزیکی

هوازدگی و فرسایش

نقش فرسایش در ناپایداری شیبدانلود کتاب هوازدگیهوازدگي و فرسايش خاكچگونه هوازدگی زیستی بر سنگها عمل میکندهوازدگی فیزیکی خاک

برچسب های اين تاپیک

ثبت اين صفحه

ثبت اين صفحه

قوانين ارسال

  • شما نمی‌توانيد تاپيک جديد ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيد پاسخ ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانید فایل ضمیمه ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيدنوشته‌های خود را ويرايش كنيد
  •