|
|
بررسی اثر نبکا بر نفوذپذیری اراضی در شرایط بیابانی و ارزیابی برخی معادلات نفوذ درگونههای ارمک (Ephedra Strobilacea) و گز (Tamarix Ramosissima)
|
|
|
|
|
نویسنده
|
عظیم زاده حمیدرضا ,مصلح آرانی اصغر
|
منبع
|
مديريت بيابان - 1392 - دوره : 1 - شماره : 1 - صفحه:51 -62
|
|
|
چکیده
|
طی سالهای اخیر مطالعه نبکا در بومنظام (اکوسیستم) بیابانی از منظر علائمی از تخریب به روشی سازگار با شرایط بیابانی و ایجاد پایداری در این عرصه تغییر یافته است. رویشگیاه در شرایط بیوم بیابان بسیار محدود است، اما با ایجاد نبکا، شرایط بوم شناختی (اکولوژیک) تغییر میکند و شرایط رشد گیاه بیشتر فراهم میشود. نتیجه این تغییرات ایجاد اولین حلقه زنجیره غذایی ناشی از رشد گیاه و تغییر در ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی، بیلان آب سطح اراضی است که در اثر نهشتههای بادی ایجاد میشود. پژوهش حاضر با هدف تعیین تاثیر نبکاهای دو گونه ارمک (ephedra strobilacea) و گز (tamarix ramosissima)بر نفوذ آب به خاک در مقایسه با منطقه شاهد (بستر اصلی بین نبکاها)، در محدوده 10 کیلومتری اطراف شهرستان ابرکوه در استان یزد انجام شد. علاوه بر آن مدلهای هیدرولوژی متعددی وجود دارد که براساس مدلهای نفوذ نظیر گرینامپت یا هورتون به برآورد مقدار نفوذ و رواناب سطحی میپردازد. بدین منظور، ابتدا موقعیت گونههای مورد مطالعه که تشکیل نبکا داده بودند، شناسایی شد. ویژگیهای خاکشناسی رویشگاه گونههای تشکیلدهنده نبکا، پس از حفر سه پروفیل خاک، مطالعه و نمونهبرداری شد. نفوذ عمودی آب در خاک به کمک استوانههای مضاعف فلزی در حدفاصل نبکاها یا بستر اصلی ایجاد نبکا (به عنوان شاهد) و بر روی توده نبکا در دو گونه منتخب انجام شد. نفوذ لحظهای و تجمعی مقایسه شد و ضرایب مدلهای نفوذ هورتون و گرین امپت محاسبه شد. نفوذ نهایی در نبکای گز و ارمک cm/hr 24 اندازهگیری شدهاست. نفوذ نهایی در شرایط بستر رویشگاههای گز و ارمک (حدفاصل نبکاها) به ترتیب cm/hr 6/3 و cm/hr7 بهدست آمد. به این ترتیب مقدار نفوذ نهایی در نبکای گز نسبت به شاهد 7/6 برابر و این مقدار برای ارمک 4/3 برابر بهدست آمد. پس توده نبکا نقش قابل ملاحظهای در نفوذ و ذخیره اندک بارندگی موجود در مناطق خشک را دارد. کارایی دو مدل با استفاده از شاخصهای کارایی ناش ساتکلیف و نسبت میانگین مربع خطا به انحراف از معیار مشاهدات محاسبه شد. مدلهای هورتون و گرین امپت در شرایط نبکای گز و ارمک دارای کارایی و برآورد خیلی خوب و خوب است. اما مدلها در بستر رویشگاهها از دقت کمتری برخوردار است. دلیل این اختلاف را میتوان در همگونی بیشتر لایههای خاک در نبکا دانست. ذرات تشکیل دهنده نبکا بادرفتی با جورشدگی و یکنواختی بیشتری میباشد و فاقد لایهبندی مشخص است. مدلهای هورتون و گرین امپت نیز برای چنین شرایطی تعریف شدهاند، بنابراین حضور نبکا موجب افزایش قابلیت نفوذ پذیری آب در خاک میشود و برآورد مدلها در این مناطق دقیقتر است.
|
کلیدواژه
|
نفوذپذیری، گلدان بیابانی، هیدروپدولوژی، هورتون، گرین - امپت
|
آدرس
|
دانشگاه یزد, داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌﻲ و ﻛﻮﻳﺮﺷﻨﺎﺳﻲ, ﭘﮋوﻫﺸﻜﺪه ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ و بیابانی, ایران, دانشگاه یزد, داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻨﺎﺑﻊ ﻃﺒﻴﻌﻲ و ﻛﻮﻳﺮﺷﻨﺎﺳﻲ, ﭘﮋوﻫﺸﻜﺪه ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺧﺸﻚ و بیابانی, ایران
|
پست الکترونیکی
|
amosleh@yazd.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
The Effects of Nebkhas on Soil Infiltration and Evaluation of Some Infiltration Equations in Desert Conditions (Case Study: Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima Species
|
|
|
Authors
|
Mosleh Arani Asghar ,Azimzadeh Hamid Reza
|
Abstract
|
In recent years, the idea of nebkhas as a degradation index changed to signs of adaption and stability in desert conditions. Plants growth condition is very restricted in desert biomes, but nebkhas ecologically provide a better condition for some plants to grow. Nebkhas also change physical and chemical properties of the soil and also water balance conditions. In this study infiltration rate was compared between nebkhas formed by Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima and soil between nebkhas in Abarkouh area located in Yazd province. In addition, there are many hydrological models that use GreenAmpt or Horton equations for forecasting surface runoff. So this study also evaluated the efficiency of GreenAmpt or Horton equations. At the first, the locations of each nebkhas were recognized and soil of nebkhas and the soil between nebkhas were sampled. Soil samples were then delivered to the laboratory and main physicochemical characteristics of all samples were measured. Infiltration rate was measured by double ring between nebkhas (bare) and in the nebkhas of the two species. Horton and GreenAmpt constants were also calculated. Infiltration models efficiency were analyzed by calculation of NashSutcliffe coefficient and RMSEStandard Deviation of Observation (RSR). Final permeability was measured at about 24 cm/hr for Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima nebkhas. Final permeability for between nebkhas (bare) of Tamarix ramosissima and Ephedra strobilacea were measured 3.6 and 7 cm/hr, respectively. Final permeability for Ephedra strobilacea and Tamarix ramosissima nebkhas was 6.7 and 3.4 times more than between nebkhas. It is concluded that nebkha play an important role in water infiltration and water resources in desert areas. Nash Sutcliffe ranges showed GreenAmpt and Horton models are in acceptable levels of performance for predicting infiltration rate of Tamarix ramosissima and Ephedra strobilacea nebkhas. However, the models show less accuracy for soil between nebkhas (bare), because of soil stratifying. The cause of these differences is that Aeolian materials of nebkhas sorted by wind show homogenous texture compared with the layered soil of between nebkhas. Horton and Green Ampt models assumptions have conformity with homogenous soils.
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|