امین برابریان

هدف از پژوهش حاضر ارزیابی سازوکار های مؤثر بر توسعه فرسایش خاک و بررسی پیامد آن بر تغییر کیفیت خاک در دامنه های جنوبی آلاداغ واقع در استان خراسان شمالی است. این پژوهش با بهره گیری از مدل RUSLE و داده های ماهواره ای، فرسایش خاک را در دامنه های جنوبی آلاداغ ارزیابی کرد و با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون، رابطه آن را با شاخص کیفیت خاک بررسی کرده است. نتایج مدل در مقیاس زمانی 20ساله نشان می دهد که حدود 90درصد از مساحت منطقه در کلاس فرسایشی شدید با مقدار 20 تا 40 تن در هکتار در سال قرار دارد. کلاس های فرسایشی با مقدار تلفات خاک کمتر از 10 تا 20 تن در هکتار در سال حدود 8درصد از مساحت منطقه را پوشش می دهند. الگوی مکانی این کانون های افزایشی که در مناطق پایکوهی و دشت سر متمرکز شده اند، به شدت بر نقش تغییرات کاربری و مدیریت ناپایدار اراضی بر تشدید فرسایش دلالت دارند. الگوی مکانی کیفیت خاک نشان دهنده ناهمگونی معنادار در سطح منطقه است. شاخص کیفیت خاک در بخش های وسیعی از مرکز، غرب و جنوب غربی منطقه در پایین ترین مقدار نزدیک به 34/0 است. تطبیق این الگو با نتایج مدل RUSLE نشان می دهد که پهنه هایی با کمترین مقدار کیفیت خاک به طور عمده در اراضی کوهستانی، دامنه های پرشیب، رخنمون های سنگی و خاک های کم عمق به دلیل فقر ماده آلی، ظرفیت پایین نگه داشت آب و شیب زیاد قرار گرفته اند. نتایج آنالیز همبستگی نشان داد که حدود 69/82درصد از مساحت منطقه دارای همبستگی منفی قوی بین فرسایش و کیفیت خاک بوده اند.

هدف اصلی پژوهش حاضر ارائه یک مدل مفهومی برای شناسایی فاکتورها و مکانیزم های موثر بر دینامیک الگوی فرسایش گالی روی سطوح مختلف مخروط افکنه ها می باشد. سطوح مختلف 60 مخروط افکنه در دامنه های جنوبی آلاداغ تفکیک و ژئومتری هر یک اندازه گیری شد. الگوی گالی هر مخروط ارزیابی و در نهایت ارتباط بین تحول مخروط افکنه ها، تغییرپذیری در ژئومتری سطوح و الگوی فرسایش گالی تعیین شد. گالی زایی در سطوح فعال ۲.۵ برابر بیشتر از سطوح غیرفعال بوده است. این تفاوت ها می تواند ناشی از در معرض قرارگیری سطوح فعال نسبت به فرایندهای سیلابی و مساحت کوچک تر آن هادر مقایسه با سطوح غیر فعال باشد. افزایش معنادار میانگین طول گالی در سطوح فعال بیانگر انرژی بیشتر جریان و تداوم فرآیندهای فرسایشی می باشد. افزایش معنادار میانگین عرض گالی در سطوح غیرفعال ناشی از فرآیندهای تخریب دیواره گالی، فرسایش جانبی و پرشدگی نسبی در طول زمان است. نسبت طول به عرض گالی به طور معناداری در مخروط افکنه های فعال بیشتر از سطوح غیرفعال بوده است. وجود رسوبات به شدت هوادیده و دور بودن از فرایندهای سیلابی در سطوح غیرفعال با ایجاد خاک های تکامل یافته تر و ریزدانه، زمینه توسعه عرضی و عمقی گالی ها را فراهم می آورند. همبستگی مثبت عرض گالی با قدرت جریان، نشان دهنده غالبیت فرسایش کناری و عریض تر شدن گالی های تکامل یافته نسبت به سطوح فعال است. در سطوح فعال، انرژی اولیه جریان، توسعه شبکه زهکشی و شرایط ارتفاعی، مهم ترین فاکتورهای مؤثر به نظر می رسند. در مخروط افکنه های غیرفعال، افزایش شاخص رطوبت توپوگرافی، زبری سطحی و وضعیت تثبیت شده سطوح، اهمیت بیشتری در الگوی فرسایش گالی می یابند. مراحل تکاملی مخروط افکنه ها با تغییر ژئومتری آن ها، اهمیت نسبی عوامل توپوگرافیک مؤثر بر توسعه گالی را در نسل های مختلف علی رغم وجود برخی عوامل مشترک تغییر می دهد. راهکارهایی مانند احداث استخرها در بالادست برای جمع آوری رواناب، احیای پوشش گیاهی، کاهش اتصال هیدرولوژیک و روش های بیولوژیک برای کنترل فرسایش گالی اتخاذ گردد.