بررسی ارتباط بین دبی آب و ماده آلی موجود در رسوبات معلق در حوزة آبخیز جنگلی آموزشی کجور

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته /گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرّس، نور، مازندران

2 دانشیار /گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرّس، نور، مازندران

چکیده

ایجاد رواناب و بروز فرسایش خاک باعث شسته شدن مواد غذایی و ماده آلی خاک و کاهش حاصل‌خیزی آن می‌شود. بنابراین آگاهی از میزان تغییرات و نحوه انتقال ماده آلی توسط جریان از اهمیّت ویژه‌ای برخوردار است. از این‌رو تحقیق حاضر به‌منظور بررسی ارتباط بین دبی آب و ماده آلی در حوزة آبخیز جنگلی آموزشی کجور با مساحت 13263 هکتار از طریق اندازه‌گیری و نمونه‌برداری در مقیاس روزانه و رگبار و هم‌چنین با توجّه به برداشت شن و ماسه در بخش خروجی حوزة آبخیز انجام پذیرفت. اندازه‌گیری سرعت آب به‌منظور تعیین دبی با استفاده از مولینه و در مواقع سیلابی به‌وسیله جسم شناور صورت گرفت. برداشت نمونه آب و رسوب به روش انتگراسیون عمقی و تعیین مقدار ماده آلی با استفاده از روش سوزاندن انجام شد. رابطه بین دبی و ماده آلی در دوره مورد مطالعه با استفاده از رگرسیون دو متغیره و آماره‌های مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از تحقیق مؤید تغییرپذیری ارتباط بین مقدار ماده آلی با دبی و عدم هم‌سویی این تغییرات بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Relationship between Flow Discharge and Organic Matter in Suspended Sediment in Koujor Educational Forest Watershed

نویسندگان [English]

  • P Saeidi 1
  • S.H.R Sadeghi 2
1 Ms, Department of Watershed Management Engineering, College of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran
2 Associate Professor, Department of Watershed Management Engineering, College of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University, Noor, Mazandaran
چکیده [English]

Runoff generation and soil erosion wash out the nutrients and organic matter from the watershed and cause soil depletion. Information on organic matter loss variations is therefore very important. The present study was conducted in the Koujor Forest Watershed, with an area of 13263 ha, in order to develop the relationship between the flow discharge and the organic matter carried out by suspended sediments in that area. The study was conducted on daily and storm bases considering sand and gravel mining activities. The flow velocity was measured using current meters and floaters in normal and flood periods, respectively. The discharge is calculated accordingly. The suspended sediment and organic matter was respectively determined through sampling using the integration method and loss on ignition method. The relationship between the organic matter and the flow discharge in the study period was then assessed by applying the bivariate regression method supported by different statistical criteria. The results of the study verified the significant and inverse relationship between the variables under study.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Watershed
  • Discharge
  • Bivariate Regression
  • Organic Matter

اداره کل منابع طبیعی نوشهر، (1381)، "طرح جنگلداری کجور"، سری3 آغوزچال، آبخیز 46، وزارت جهاد کشاورزی، سازمان جنگل­ها و مراتع کشور، 379ص.

ایلخچی، علی، حاج­عباسی، محمدعلی، جلالیان، احمد، (1381)، "اثر تغییر کاربری مرتعی به دیم­کاری بر تولید روان­آب، هدررفت، کیفیت خاک در منطقه دوراهان استان چهارمحال و بختیاری"، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 6، شماره 4، 103-114.

توفیقی، بهاره، (1381)، "تهیّه مدل تغییرات زمانی رسوب در حوزة آبخیز زرّین­درخت در استان چهارمحال و بختیاری"، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع­طبیعی و علوم­دریایی، دانشگاه تربیت مدرّس، 91 ص.

رشیدفر، م.، حسنلی، ع.م،. صوفی، م.، (1383)، "هدررفت عناصر غذایی و ماده آلی خاک در پوشش­های مختلف گیاهی مناطق خشک و نیمه خشک بر اثر روان­آب و فرسایش سطحی"، مجله بیابان، جلد 9، شماره 1، 35-47.

صادقی،سیّدحمیدرضا، توفیقی بهاره، مهدوی محمد، (1384الف)، "تهیه مدل تخمین رسوب لحظه­ای در حوزه زرّین­درخت"، مجله منابع طبیعی ایران، جلد 58، شماره 3، 759-767.

صادقی، سیّدحمیدرضا، مرادی حمیدرضا، مزیّن ملیحه، وفاخواه مهدی، (1384ب)، "کارایی روش­های مختلف تجزیه و تحلیل آماری در مدل­سازی بارش-روان­آب (مطالعه موردی: حوزة آبخیز کسیلیان)"، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 3، شماره 12، 81-89..

صادقی، سیّدحمیدرضا، نجفی درعلی، وفاه­خواه مهدی، (1385)، "تحلیل منطقه­ای برآورد رسوب معلق در حوضه اصفهان- سیرجان"،مجله تحقیقات منابع آب ایران، جلد 2، شماره 3، 51-65.

عباس­نژاد احمد، 1384: "خاکشناسی (برای زمین­شناسان)"، انتشارات دانشگاه باهنر کرمان چاپ اول، 535ص.

کارآموز، محمد، کراچیان، رضا، زهرایی، بنفشه، جعفرزاده، نعمت­ا...، (1384)، "برنامه­ریزی برای تدوین طرح­های جامع کاهش

 

آلودگی آب سیستم­های رودخانه­ای، مطالعه موردی: سیستم رودخانه­های کارون-دز"، مجله تحقیقات منابع آب ایران، جلد 1، شماره 1، 12-28.

معتمدنیا، محبوبه، (1387)، "تهیّه و تحلیل سنجه دبی حوزة آبخیز جنگلی آموزشی کجور"، سمینار کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع­طبیعی و علوم­دریایی، دانشگاه تربیت مدرّس، 67ص.

مهدوی محمد، (1381)، "هیدرولوژی کاربردی"، انتشارات دانشگاه تهران جلد دوم، 437ص.

Aufdenkampe, A.K., Mayorga, E., Hedges, J.I., Llerena, C., Paul, D.Q., Gudeman, J., Alex, V.K. and Richey, J.E. (2007), “Organic Matter in the Peruvian Headwaters of the Amazon: Compositional Evolution from the Andes to the Lowland Amazon Mainstem”, Organic Geochemistry 38:337–364.

Brent, J.D., Timothy, R.F. and Jon, M.H. (2007), “The Role of Hydrology in Annual Organic Carbon Load sand Terrestrial Organic Matter Export from Amidwestern Agricultural Watershed”. Geochimica ET Cosmochimica Acta 71:48–1462.

Das, G. (2000), Hydrology and Soil Conservation Engineering, Prentice-Hall of India, 489 pp.

Edwards T.K. and Glysson, G.D. (1999), “Field Methods for Measurement of fluvial Sediment”. USGS Open-file Report, 97 p. Available at: http://water.usgs.gov/osw/techniques/Edwards-TWRI.pdf 1999.

Green, I.R.A and Steohenson, D. (1986), “Criteria for Comparison of Single Event Models”, Hydrological Sciences Journal, 31:395-411.

Heiri, O., Lotter, A. F. and Lemcke, G. (2001), “Loss on Ignition as a Method for Estimating Organic and Carbonate Content in Sediment: Reproducibility and Comparability of Results, Journal of Paleolimnology 25:101-110.

Knott, J.M., Glysson, G.D., Malo, B.A. and Schroeder, L.J. (1993), “Quality Assurance Plan for the Collection and Processing of Sediment Data by the U.S. Geological Survey”, Water Resources Division: USGS Open-File Report 92-499. Available at: http://pubs.er.usgs.gov/pubs/ofr/ofr 92499.

Madej, M. (2002), “The Contribution of Suspended Organic Sediment to Turbidity and Sediment Flux”, Turbidity and Other Sediment Surrogates Workshop, Reno, NV, April 30–May 2, 2002.21.

Madej, A.M., Wilzbach, M., Cummins, K. and Ellis, C.S. (2007), “The Significance of Suspended Organic Sediments to Turbidity, Sediment Flux, and Fish-Feeding Behavior”, Was Presented at the Redwood Science Symposium: What Does the Future Hold? Rohnert Park, California, March 15-17, 2004.

McConchie, J.A. and Hawke, R.M. (2002), “Control on Stream flow Generation ih a Meltwater Stream, Miers Valley, Antarctica and Implication for the Debate on Global Warming”, Journal of Hydrology (NZ), 41(2):77-103.

Pusceddu, A., Mazzola, G., Sar, A. and Fabriano, M. (1997), “Relationships Between Suapended and Sediment Organic Matter in a Semi-Enclosed Marine System”: The Stagnone DI Marsala Sound (Western Sicily), Water, Air and Soil Pollution 99:343-352.

Putjaroon, W. and Pongboon, K. (1987). “Amount of Runoff and Soil Losses from Various Land. Use Sampling Plots in Province”, Thailand, In: Proceedings of Forest Hydrology and Watershed Management August 1987, IAHS-AISH, Publication, 167-198.

Rovira, A. and Batalla, R. (2006), “Temporal Distribution of Suspended Sediment Transport in a Mediterranean basin”: The Lower Tordera (NE SPAIN), Geomorphology, 79:58-71.

Sadeghi, S.H.R., Aghabeigi Amin, S., Vafakhah, M. Yasrebi, B. and Esmaeili Sari, A. (2006), “Suitable Drying Time for Suspended Sediment Samples”, Iran, International Sediment Initiative Conference, Khartoum, Sudan. Nov.12-16, 2006:71.

Sadeghi, S.H.R., Mizuyama, T., Miyata, S., Gomi, T., Kosugi, K., Fukushima, T., Mizugaki, S. and Onda, Y. (2008), “Development, Evaluation and Interpretation of Sediment Rating Curves for a Japanese Small Mountainous Reforested Watershed”, Geoderma, 144:198-211.

Townsend-Small, A., McClain, E.M., Jorge, L.N., Carlos, A. J. and Jay, A.B. (2008), “Suspended Sediments and Organic Matter in Mountain Headwaters of the Amazon River: Results from a 1-Year Time Series Study in the Central Peruvian Andes”, Geochimica et Cosmochimica Acta 72:732–740.

Walling, D.E., Collins, A.L., Sichingabula, H.A. and Leeks, G.J.L. (2001), “Integrated Assessment of Catchment Suspended Sediment Budgets: A Zambian Example”. Land Degradation and Development 12:387-415.