
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,489 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,604,891 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,198,425 |
بررسی کارایی مدلهای تجربی SEDMODL2، STJ-EROS و WARSEM در برآورد میزان تحویل رسوب جادههای جنگلی با استانداردهای مختلف | ||
پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل | ||
دوره 28، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 75-90 اصل مقاله (973.4 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwfst.2021.18407.1890 | ||
نویسندگان | ||
غفار یلمه1؛ آیدین پارساخو* 2؛ واحدبردی شیخ3؛ جهانگیر محمدی4 | ||
1دانشجوی دکتری ،گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، | ||
2دانشیار ، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران، | ||
3دانشیار، گروه آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران، | ||
4استادیار، گروه جنگلداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: جادههای جنگلی منبع بالقوه تولید رسوب در حوزههای آبخیز جنگلی شناخته میشوند. هدف از پژوهش حاضر بررسی و مقایسه کارایی مدلهای تجربی در برآورد میزان تحویل رسوب جادههای جنگلی و همچنین بررسی تأثیر سطح استاندارد فنی راه بر مقدار تحویل رسوب جادههای جنگلی است. مواد و روشها: در جادههای جنگلی طرح جنگلداری دکتر بهرامنیا، 30 قطعه مناسب از نظر امکان نصب تله رسوبگیر، مشخص شد. این قطعات با توجه به برخی مشخصات فنی نظیر میانگین شیب طولی، درصد پوشش دیوارههای خاکی، فاصله از سرچشمه رواناب تا نزدیکترین آبرو، تراکم ترافیک، وضعیت روسازی و غیره به قطعات با استاندارد پایین، استاندارد و استاندارد بالا طبقهبندی شدند. میزان تحویل رسوب قطعات پس از هر بار بارندگی (از فروردین ماه تا پایان اسفند) از طریق تلهگذاری مورد اندازهگیری قرار گرفت. محل تلهگذاری در پایینترین نقطه ارتفاعی و مجاور آبرو بود.در داخل هر تله، 5 شاخص مدرج برای تکرار اندازهگیریها نصب گردید.بعد از هر بارندگی ارتفاع رسوب (متر) و سطح رسوبگذاری (متر مربع) جهت محاسبه حجم رسوب مورد اندازهگیری قرار گرفت. در انتهای سال سه نمونه به کمک سیلندر از هر تله رسوبگیر جهت اندازه گیری وزن مخصوص ظاهری رسوب تهیه شد.سپس مقدار تحویل رسوب قطعات از طریق مدلهای SEDMODL2، STJ-EROS و WARSEM نیز برآورد و با مقدار واقعی مقایسه شد. یافتهها: نتایج نشان داد که مقدار رس، فاصله سرچشمه رواناب تا آبرو، مقدار سیلت، نوع پوشش کف جوی، میانگین خاک لخت ترانشه، کیفیت رویه جاده و تراکم ترافیک بهترتیب مهمترین عوامل تأثیرگذار بر میزان تحویل سالانه رسوب از جادهها هستند. مقدار تحویل سالانه رسوب از جادههایی که استاندارد پایین دارند (35/0 تن در سال) بهطور معنیداری بیشتر از جادههای استاندارد (24/0 تن در سال) و استاندارد بالا (27/0 تن در سال) بود. مقدار واقعی رسوب تولید شده از قطعات جاده (27/0 تن در سال) بهطور قابل ملاحظهای کمتر از مقدار برآورد شده توسط مدلهای SEDMODL2 (74/1 تن در سال)، STJ-EROS (32/1 تن در سال) و WARSEM (58/1 تن در سال) بود. بررسیهای آماری نشان داد که فقط در مورد جادههای با استاندارد پایین تفاوت معنیداری بین مقدار واقعی رسوب و مقدار برآورد شده توسط مدلها وجود نداشت. نتیجهگیری: از یافتههای این پژوهش میتوان چنین نتیجهگیری کرد که هیچیک از مدلهای تجربی مورد بررسی قادر نبودند میزان تحویل سالانه رسوب جادههای جنگلی منطقه مورد مطالعه را با دقت قابل قبول برآورد نمایند و همگی مقدار رسوب را بسیار بیشتر از واقعیت میدانی تخمین زدند. بنابراین پیشنهاد میشود ضمن بررسی مدلهای دیگر نسبت به بومی سازی مدلها بر حسب شرایط منطقهای اقدام شود. واژههای کلیدی: قطعات جاده، تله رسوبگیر، کارایی مدلهای برآورد رسوب، سطح استاندارد جاده، جنگل دکتر بهرامنیا | ||
کلیدواژهها | ||
قطعات جاده؛ تله رسوبگیر؛ کارایی مدلهای برآورد رسوب؛ سطح استاندارد جاده؛ جنگل دکتر بهرام نیا | ||
مراجع | ||
1.Aust, W.M., Bolding, M.C., and Barrett, S.M. 2015. Best management practices for low-volume forest roads in the Piedmont region: Summary and implications of research. Transportation Research Record: J. of Transportation Research Board. 2472: 51-55.
2.Brown, K.R., Aust, W., and McGuire, K. 2013. Sediment delivery from bare and graveled forest road stream crossing approaches in the Virginia Piedmont. Forest Ecology and Management.310: 836-846.
3.Cao, L., Zhang, K., and Zhang, W. 2009. Detachment of road surface soil by flowing water. Catena. 76: 155-162.
4.Croke, J., Mockler, S., Fogarty, P., and Takken, I. 2005. Sediment concentration changes in runoff pathways from a forest road network and the resultant spatial pattern of catchment connectivity. Geomorphology. 68: 3. 257-268. 5.Dymond, S.F., Aust, W.M., and Prisley, S.P. 2014. Application of a distributed process-based hydrologic model to estimate the effects of forest road density on stormflows in the southern Appalachians. Forest Science. 60: 6. 1213-1223.
6.Duff, M.J. 2010. Evaluation of road erosion prediction models applied to unpaved roads in a small tropical watershed in Eastern Brazil. M.Sc. Thesis, Faculty of Virginia Polytechnic Institute and State University in Partial fulfillment, Biological Systems Engineering, 152p.
7.Foltz, R.B., Copeland, N.S., and Elliot, W.J. 2009. Reopening abandoned forest roads in northern Idaho, USA: Quantification of runoff, sediment concentration, infiltration, and interrill erosion parameters. J. of Environmental Management. 90: 2542-2550.
8.Fu, B., Newham, L.T.H., and Field, J.B. 2009. Modelling erosion and sediment delivery from unsealed roads in southeast Australia. Mathematics and Computers in Simulation. 79: 2679-2688.
9.Grace, J.M. 2005. Forest operations and water quality in the south. Trans. ASAE. 48: 2. 871-880.
10.Gyssels, G., Poesen, J., Bochet, E., and Li, Y. 2005. Impact of plant roots on the resistance of soils to erosion by water: a review. Progress in Physical Geography. 29: 198-217.
11.Jordán-López, A., Martínez, L., and Bellinfante, N. 2009. Impact of different parts of unpaved forest roads on runoff and sediment yield in a Mediterranean area. Total Environment. 407: 937-944.
12.Jones, J.I., Murphy, J.F., Collins, A.L., Sear, D.A., Naden, P.S., and Armitage, P.D. 2011. The impact of fine sediment on macro-invertebrates. River Research and Applications. 28: 8.1055-1071.
13.Lang, A.J. 2016. Soil erosion from forest Haul roads at stream crossings as influenced by road attributes. Thesis, Doctor of Philosophy in Forest Resources and Environmental Conservation, Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University, 158p.
14.Luce, C.H., and Black, T.A. 1999. Sediment production from forest roads in western Oregon. Water Resources Research. 35: 8. 2561-2570.
15.Moghadamirad, M., Abdi, E., Mohseni Saravi, M., Rouhani, H., and Majnounian, B. 2013. Effect of forest road gradient on amount of runoff and sediment (Case study: Kohmiyan-Azadshahr forest). J. of Forest and Wood Product. 66: 389-399. (In Persian)
16.Mostafa, M., Shataee Jouibary, S., Lotfalian, M., and Sadoddin, A. 2016. Comparison of geometric characteristics chehel-chay forest watershed roads with rural road standards with an emphasis of runoff products. J. of Wood and Forest Science and Technology. 23: 123-145. (In Persian)
17.Naghdi, R., Dalir, P., Gholami, V., and Pourghasemi, H.R. 2017. Modeling of sediment generation from forest roads employing SEDMODL and its calibration for Hyrcanian forests in northern Iran. Environmental Earth Sciences. 24: 118-125.
18.Parsakhoo, A., Lotfalian, M., Kavian, A., and Hosseini, S.A. 2014. Prediction of the soil erosion risk in a forest and sediment yield from road network through GIS and SEDMODL. International J. of Sediment Research. 29: 1. 118-125.
19.Provencher, Y. 1995. Optimizing road maintenance intervals. In Proceedings of the Sixth International Conference on Low-Volume Roads, Volume I, Minneapolis, Minnesota, June 25-29, 1995.
20.Sarikhani, N., and Majnonian, B. 1994. Forest roads plan, performance and utilization guide line. Published by Program and Budget Organization of Iran (PBOI). 131: 132-175. (In Persian)
21.Sheridan, G.J., and Noske, P.J. 2007. Catchment-scale contribution of forest roads to stream exports of sediment, phosphorus and nitrogen. Hydrological Processes. 21: 23. 3107-3122.
22.Surfleet, C.G., Skaugset, A.E., and Meadows, M.W. 2011. Road runoff and sediment sampling for determining road sediment yield at the watershed scale. Canadian J. of Forest Research. 41: 10. 1970-1980. 23.Skaugset, A.E., Surfleet, C.G., Meadows, M.W., and Amann, J. 2011 Evaluation of Erosion Prediction Models for Forest Roads. Low-Volume Roads, Transportation Research Record: J. of the Transportation Research Board. 1: 3-12. 24.Ziegler, A.D., Negishi, J.N., Sidle,R.C., and Gomi, T. 2007. Persistence of road runoff generation in a logged catchment in Peninsular Malaysia.Earth Surface Processes and Landforms. 32: 13. 1947-1970. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 252 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 196 |