تعیین سهم کاربری های مختلف اراضی در تولید رسوب با استفاده از روش منشایابی (مطالعه موردی: حوضه پلدشت ماکو)

در تعیین منابع رسوب در حوضه ها، به دلیل‌ وجود مشکلات زیاد در کاربرد روشهای‌ سنتی، روش انگشت نگاری، ردیابی یا بعبارتی منشایابی به‌ عنوان‌ روشی جایگزین‌ و مناسب مورد توجه ‌محققین‌ مختلف‌ قرار گرفته‌ است. در این روش‌، خصوصیات فیزیکی‌، ژئوشیمیایی‌ و آلی‌ رسوب و منابع آن برای‌ تعیین‌ منابع‌ اصلی‌ رسوب و اهمیت نسبی‌ آنها مورد استفاده قرار می گیرند. در روش یاد شده با استفاده از ترکیبی مناسب از خصوصیات جدا کننده منابع‌ رسوب، سهم این منابع در تولید رسوب تعیین می شود. در این تحقیق، سعی شده است با بهره گیری از ترکیبی مناسب از عناصر ژئوشیمیایی، رادیواکتیو، کربن آلی، نیتروژن و فسفر که قادر به جداسازی کاربری های مختلف اراضی در یکی از زیر حوضه های حوضه ایستگاه پخش سیلاب پلدشت (حوضه مرگن) واقع در شهرستان ماکو از استان آذربایجان غربی هستند سهم کاربری های یاد شده تعیین شود. بعد از برداشت 106 نمونه معرف از واحدهای سنگ شناسی و 6 نمونه رسوب از انتهای حوضه نسبت به تجزیه ردیاب های یاد شده اقدام شد. با بهره گیری از روش تحلیل تشخیص، 8 ردیاب (cs137، oc، pb، be،sn ، p، ti و cu) از ردیاب های مورد استفاده به عنوان ترکیب مناسب انتخاب شدند. در آخر با استفاده از ترکیب یاد شده و مدلهای چند متغیره ترکیبی سهم کاربری های کشاورزی، مرتع با فرسایش های ورقه ای و شیاری و مرتع با فرسایش های خندقی، آبراهه ای و رودخانه ای به ترتیب برابر با 20.34، 13.81 و 65.85 درصد بدست آمد و در کل کاربری مرتع تقریبا 80 درصد رسوب را تولید می کند. میانگین خطای نسبی تقریبا برابر با 12 درصد و متوسط ضریب کارایی مدل حدود 0.999 است و در ضمن نتایج با مشاهدات صحرایی همخوانی دارد. روش منشایابی رسوب، روشی با ارزش برای کسب اطلاعات از نقش کاربری ها در تولید رسوب تشخیص داده شد.

Determining the Contributions of Land Uses to Sediment Yield Using Sediment Fingerprinting Method (Case Study: Pouldasht Basin, Mako, Iran)

Owing to many drawbacks associated with traditional methodss for identifying sediment sources, fingerprinting techniques, based on physical, chemical and organic properties of sediment and source materials, are increasingly being used as an effective alternative approach to assembling such information. In this method, a suitable composite (set) of diagnostic properties and a multivariate mixing model were employed to estimate the relative contribution of sediment sources to sediments transported to basin outlet. In this study, using suitable composites of geochemical elements, radionuclides, organic Carbon, Nitrogen and Phosphorous, capable of discriminating differerent land uses of the study basin, and a multivariate mixing model was used to determine the contributions of these land uses to sediment yield. The suitable composite fingerprints (elements) were obtained using discriminant analysis.The study basin is the main subbasin of Pouldasht water spreading station basin, Margan, located in Makoo township, Western Azarbaijan province, Iran. The suitable composite fingerprints having capability to distinguish land uses consisted of 137Cs, OC, Pb, Be, Sn, P, Ti and Cu.  Mean contributions from the three main land uses were in the order: rangelands with gully, channel and river bank erosions (65.85%), rangelands with sheet and rill erosions (13.81%), agricultural lands (20.34%). Low mean absolute errors (less than 22%) show high degree of correspondence between measured and predicted properties. High model efficiencies (greater than 0.999) confirm the goodness of fit of the mixing models. Also it is argued that fingerprinting estimates for sediment sources are consistent with field observations.