بررسی تغییرات زمانی فرسایش شیاری در خاک حساس به فرسایش تحت باران های با شدت متفاوت

فرسایش شیاری، یکی از عوامل اصلی هدررفت خاک در سازندهای مارنی است. این سازندها بسیار حساس به فرآیندهای فرسایش آبی بوده و گستره نسبتا بزرگی را در برخی حوزه های آبخیز مناطق خشک و نیمه خشک دربر می گیرد. اطلاعات در مورد تغییرات زمانی فرسایش شیاری طی یک رخ داد بارندگی و تاثیر ویژگی های جریان بر آن می تواند در شناخت فرآیند فرسایش شیاری در دامنه ها کمک نماید. از این رو، این پژوهش با هدف بررسی تغییرات زمانی فرسایش شیاری و ویژگی های جریان در خاک مارنی تحت باران های با شدت متفاوت انجام شد. آزمایش در 10 رخ داد باران شبیه سازی شده با شدت های متفاوت از 10 تا 100 میلی متر بر ساعت به مدت ثابت یک ساعت با سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفت. نمونه های خاک از سازندهای مارنی در غرب زنجان برداشت شد و در فلومی به طول چهار متر و عرض 94/0 متر و با شیب 10 درصد ریخته شد. فرسایش شیاری در کنار ویژگی های جریان (دبی و غلظت جریان) در فاصله زمانی پنج دقیقه از آغاز رواناب در هر یک از باران های شبیه سازی شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تفاوت های اساسی از نظر زمان آغاز جریان، دبی جریان، غلظت جریان و فرسایش شیاری بین شدت های بارندگی وجود داشت (0/0001>p). جریان شیاری و فرسایش شیاری با افزایش شدت بارندگی سریع تر اتفاق افتاد. فرسایش شیاری با گذشت زمان به شدت افزایش یافت و در زمان های پایانی (حدود 45 دقیقه) تقریبا ثابت شد. غلظت جریان نیز الگویی مشابه با فرسایش شیاری نشان داد. با این حال، دبی جریان در زمان های پایانی افزایش چشم گیر پیدا کرد. به طورکلی این پژوهش نشان داد که با تغییر شدت باران، آستانه وقوع فرسایش شیاری و اوج آن طی بارندگی تغییر کرد. هم چنین روند تغییرات فرسایش شیاری طی بارندگی، با افزایش شدت بارندگی شدید شد.