فرسایش1
تاريخچه مبارزه با فرسايش در ايران
مبارزه با فرسايش خاك درايران قدمتي به عمر تمدن هاي قديمي ايران دارد. وجود تراس هاي چندين هزار ساله و سازه هاي مهار آب وسيلاب همچون سدها نشان از توجه ايرانيان به جمع آوري ونگهداري واستفاده فني از آن دارد. تقدس آب در ادوار گذشته توسعه روش هاي ايجاد قنات ومحافظت از تخريب آن يك وظيفه همگاني محسوب مي شد، در اين راستا وجود مكتوبات وآثار باستاني گذشتگان توجه به حفاظت آب وخاك را به ما آشكار مي سازد.
در سال 1328 ادارات بررسي آب وخاك وحفظ منابع در وزارت كشاورزي تشكيل شد.اولين گزارش نسبتاً كامل در مورد فرسايش خاك و لزوم حفاظت آب و خاك در ايران در سال 1337 توسط كارشناسان فائو به زبان انگليسي تهيه ومنتشر شد. اين كارشناسان پس از مطالعه خاك هاي مختلف ايران و تهيه گزارش، لزوم ايجاد موسسه اي به منظور حفاظت خاك را پيشنهاد كردند و در پي آن، در همان سال كميته حفاظت خاك در سازمان جنگل ها به وجود آمد. در سال 1339 همزمان با شروع عمليات احداث سدهاي بزرگ مخزني بويژه سدكرج، متعاقب ارائه گزارش كارشناسان فائو ، خطر رسوبگذاري در مخازن اين سدها مورد توجه قرار گرفت. در همين سال اولين برنامه آزمايشي حفــاظت خــاك در حوزه فرعي سيراچال ( بخشي ازحوزه سد آبخيزكرج) در مساحت 600 هكتار به اجراء در آمد. در سال 1346 بخش حفاظت خاك وآب در موسسه خاكشناسي داير شد و به تدريج 5 ايستگاه حفاظت خاك وآب در استان هاي آذربايجان شرقي (تكمه داش)، آذربايجان غربي(حيدرلو)، گيلان(كوئين )، كردستان (خركه) وچهار محال وبختياري (دوتو)تأسيس گرديد كه مهمترين مطالعه آنها براي ذخيره رطوبت در ديمزار ها بوده است. سال 1347 دفتر فني خاك بمنظورمبارزه با فرسايش بادي تثبيت شن هاي روان و افزايش عمرمفيد سدهاي در حال بهره برداري به ويژه سدهاي سفيدرود وامير كبير تاسيس گرديد.
درسال1349 اولين طرح آبخيز داري توسط فارغ التحصيلان دانشكده جنگلداري كرج تهيه شد. در سال 1350 متعاقب توسعه فعاليتهاي آبخيزداري و به منظور ايجاد هماهنگي بين واحدهاي اجرائي دست اندركاردر فعاليتهاي آب وخاك و عرصه هاي آبخيز و همچنين جلوگيري از تداخل وظايف شورايعالي آبخيز داري به رياست معاون نخست وزير در امورعمراني تشكيل گرديد.
دفتر فني خاك كه در سال 1347 تأسيس شده بود در سال1351 به دفتر حفاظت خاك وآبخيزداري تبديل شد . تشكيل اين دفتر را به لحاظ توسعة چشمگير فعاليتهاي آبخيزداري مي توان نفطه عطفي در تاريخ آبخيزداري كشور به حساب آورد.
در مقطع زمانی 1357- 1348 جمعا 698 هزار هكتار از آبخيز هاي كشور تحت پوشش عمليات آبخيز داري قرار گرفت. در مقطع زمانی 1369-1358 با نگرش به اقدامات اجرايي انجام شده در دوره هاي قبل و ضرورت انجام مطالعات پايه وجامع آبخيز داري به نحو ملموس تري رخ مينمود . لذا انجام مطالعات جامع وتفصيلي- اجرايي در سطح نسبتاً وسيعي توسط كارشناسان ايراني دنبال شد. بر اين اساس جمعاً4/1 ميليون هكتار از آبخيزهاي كشور تحت پوشش عمليات اجرائي آبخيزداري قرارگرفت.متوسط عملكرد سالانه در اين دوره 12 ساله 3/117 هزار هكتار بوده است.
در مقطع زماني 1379-1370 ارتقاء تشكيلات آبخيزداري كشور از سطح يك دفتر به يك معاونت در وزارت جهادسازندگي موجب گسترش كمي فعاليت ها و اهداف آن گرديد. طي اين دوره 10 ساله سالانه بطور متوسط 907 هزار هكتار ودر مجموع سطحي بالغ بر067/9 ميليون هكتار زير پوشش عمليات آبخيزداري قرار گرفت. مقايسه سطح عملكرد فوق نسبت به دهه قبل حدود 8 برابر افزايش را نشان ميدهد . در طي اين دهه فعاليتهاي آبخيزداري در اكثر استانهاي كشور در سطح گسترده اي به مرحله اجراء درآمده است.
پائيز 1380 با ادغام وزارت جهادسازندگي و كشاورزي و تشكيل وزارت جهاد كشاورزي ، معاونت آبخيزداري وسازمان جنگلها ومراتع كشور در يكديگر ادغام گرديدند. حجم عمليات انجام شده در اين سال 1360 هزار هكتار بوده است.
انواع فرسايش (تقسيم بندي ژنتيكي فرسايش)
1. فرسايش زمين شناسي
كه به آن فرسايش طبيعي نيز گفته مي شود عبارتست از فرسايش كه منحصراً در نتيجه عوامل طبيعي حاصل مي شود. فرسايش زمين شناسي در سطح كره زمين تقريباً با عمر زمين آغاز گرديده و تغييراتي در سطح آن داده است وآن را به صورتي كه امروزه ديده مي شود در آورده است. مهمترين تغييراتي كه فرسايش زمين شناسي در كره زمين به وجود مي آورده يا خواهد آورد عبارتند از:
1) تسطيح سطح زمين
2) تغيير نيمرخ طولي رودخانه
3) پيشروي سواحل در نقطه اي وعقب نشيني در نقطه اي ديگر
4) افزايش شوري آب درياها
2. فرسايش تشديدي
فرسايش كه ميزان آن خيلي بيشتر از فرسايش طبيعي است و در مواردي رخ مي دهد كه انسان به علت عدم آگاهي و يا بهره برداري بيش از حد از زمين ميزان فرسايش را افزايش دهد. البته فرسايش تشديدي گاهي در اثر فعاليت حيوانات نيز به وجود مي آيد.
فرسايش تشديدي از همان زمان شروع بهره برداري انسان آغاز شده است. در واقع در شرايط طبيعي بين پوشش گياهي و عوامل فرساينده توازني برقرار بوده ولي از زماني كه بشر به كشاورزي و دامپروري پرداخت پوشش طبيعي گياهي را به منظور كشت و زرع از بين برد و زمين در معرض فرسايش قرار گرفت . به اين ترتيب به علت بهره برداري نادرست بشر از زمين تاكنون ميليونها هكتار از جنگل ها، مراتع و اراضي مزروعي به زمين هاي باير تبديل شده وهمچنين از حاصلخيزي ميليونها هكتار زمين كاسته شده است. به همين دليل، فرسايش تشديدي يك مشكل جهانيست.
فعاليت هاي غير كشاورزي بشر مانندتوسعه صنعت، استخراج معادن، ساختن جاده ها نيز منجربه فرسايش تشديدي مي شود، ولي نسبت به فرسايشي كه در اثر فعاليت هاي كشاورزي بشر حاصل مي شود اهميت كمتري دارد، زيرا فعاليت غيركشاورزي نسبت به فعاليت هاي كشاورزي در سطح بسيار كوچكي انجام مي گيرد.
نقش عوامل اقليمي در فرسايش آبي
باران، تگرگ، برف، يخبندان، دما و باد مي توانند از عوامل اقليمي موثر در ظهور فرسايش آبي خاك باشند.
1. نقش باران
1-1- نقش باران شامل دو پديده كاملا متفاوت است. در مرحله اول ذرات خاك سطحي در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاك متلاشي مي شود و در مرحله دوم رواناب سطحي حاصل از باران اين ذرات متلاشي شده را با خود حمل مي كند. بنابراين باران را از نظر قدرت فرسايندگي آن و از نظر فراهم آوردن رواناب سطحي بايد مورد مطالعه قرار داد.
1-2- مهمترين خصوصيات باران كه در فرسايش وحفاظت خاك اهميت داردعبارتنداز : مقدار باران، شدت بارندگي، اندازه قطرات باران، توزيع اندازه قطرات باران، سرعت نهايي باران و توزيع بارندگي.
الف ) مقدار بارندگي
مقدار بارندگي بر حسب ميلي متر يا سانتي متر بيان مي شودكه مقدار آن را به وسيله باران سنجهاي ساده يا ثبات تعيين مي شود.
ب ) شدت بارندگي
شدت بارندگي به دوصورت در فرسايش اثر مي گذارد. نخست آن كه وقتي شدت زياد است خاك قدرت جذب آب را ندارد و در نتيجه نزولات به صورت هرزآب حركت مي كند، ديگر آن كه هرچه شدت بارندگي بيشتر باشد قطر قطره و انرژي جنبشي آن بيشتر خواهد بود.
ج ) اندازه قطرات باران و دامنه تغييرات آنها
اندازه قطرات باران ودامنه تغييرات آنها با استفاده از روش هاي مختلف در بسياري از كشور هاي جهان و در مورد بسياري از بارانهاي متفاوت تعيين شده است. محققين به اين نتيجه رسيده اند كه حداقل قطر قطره معمولاً حدود 2/0 ميلي متر وحداكثر قطرقطرات معمولاً حدود 5 ميلي متر است. البته خيلي به ندرت قطراتي نيز يافت مي شود كه قطر آنها بيشتر از 5 يا 6 ميلي متر باشد و اين در حالتي است كه احتمالاً دو قطره در حال سقوط با يكديگر برخورد كرده و قطره بزرگتري ايجاد كرده اند . عكس برداري سريع و مطالعات صحرايي نشان داده است كه قطر ذرات بسيار ريز باران معمولاً كروي است ولي قطرات بزرگ تر به علت مقاومت هوا در قسمت تحتاني مسطح است ، در واقع به شكل كره اي است كه قسمت پايين آن در اثر مقاومت هوا پهن شده است.
دريك باران ابعاد قطرات به يك اندازه نيست، بلكه از كوچك تا بزرگ تغيير مي كند. دانستن نحوه توزيع اندازه قطرات باران در انواع مختلف باران ها از نظر فرسايش خاك ها اهميت دارد . باراني كه متوسط قطر قطرات آن بالاست نسبت به باراني كه متوسط قطر قطرات آن كم است فرسايش بيشتري ايجاد مي كند.
سرعت قطرات باران ابتدا در اثر نيروي جاذبه مرتباً افزايش مي يابد تا جايي كه مقاومت ناشي از اصطحكاك هوا برابر نيروي جاذبه شود، از آن پس سرعت ثابت مي ماند. اين سرعت ثابت همان سرعت حد باران است . به طور كلي سرعت نهايي قطره باران به قطرآن بستگي دارد . هر چه قطره باران بزرگ تر باشد سرعت نهايي آن بيشتر است .
د ) توزيع نامناسب نزولات آسماني
توزيع نامناسب نزولات آسماني، يكي از عوامل مؤثر در فرسايش مي باشد. براي نمونه در اكثر نقاط ايران قسمت اعظم نزولات در دو فصل زمستان و بهار مي بارند و قسمتي نيز مربوط به فصل پائيز مي باشد. در طول تابستان با توجه به بالا بودن درجه حرارت و تبخير، مقدار بارندگي تنها بخش كوچكي از نزولات جوي سالانه است. اين عدم پراكنش نزولات جوي اگر با روش نادرست بهره برداري از اراضي همراه باشد تأثير قابل ملاحظه اي در سير قهقرايي پوشش گياهي داشته و فرسايش شديد مي شود. قدرت فرسايندگي يك باران ثابت در مراحل مختلف رشد گياه متفاوت است زيرا گياه در مراحل مختلف رشد خود مقاومت متفاوتي به فرسايش دارد. براي نمونه وقتي زمين تازه شخم شده و يا تازه كشت شده باشد، ريزش باران شديد مي تواند فرسايش شديدي در پي داشته باشد، درحالي كه همين باران پس از رشد گياه معمولاً فرسايش كمتري ايجاد خواهد كرد.
مبارزه با فرسايش خاك درايران قدمتي به عمر تمدن هاي قديمي ايران دارد. وجود تراس هاي چندين هزار ساله و سازه هاي مهار آب وسيلاب همچون سدها نشان از توجه ايرانيان به جمع آوري ونگهداري واستفاده فني از آن دارد. تقدس آب در ادوار گذشته توسعه روش هاي ايجاد قنات ومحافظت از تخريب آن يك وظيفه همگاني محسوب مي شد، در اين راستا وجود مكتوبات وآثار باستاني گذشتگان توجه به حفاظت آب وخاك را به ما آشكار مي سازد.
در سال 1328 ادارات بررسي آب وخاك وحفظ منابع در وزارت كشاورزي تشكيل شد.اولين گزارش نسبتاً كامل در مورد فرسايش خاك و لزوم حفاظت آب و خاك در ايران در سال 1337 توسط كارشناسان فائو به زبان انگليسي تهيه ومنتشر شد. اين كارشناسان پس از مطالعه خاك هاي مختلف ايران و تهيه گزارش، لزوم ايجاد موسسه اي به منظور حفاظت خاك را پيشنهاد كردند و در پي آن، در همان سال كميته حفاظت خاك در سازمان جنگل ها به وجود آمد. در سال 1339 همزمان با شروع عمليات احداث سدهاي بزرگ مخزني بويژه سدكرج، متعاقب ارائه گزارش كارشناسان فائو ، خطر رسوبگذاري در مخازن اين سدها مورد توجه قرار گرفت. در همين سال اولين برنامه آزمايشي حفــاظت خــاك در حوزه فرعي سيراچال ( بخشي ازحوزه سد آبخيزكرج) در مساحت 600 هكتار به اجراء در آمد. در سال 1346 بخش حفاظت خاك وآب در موسسه خاكشناسي داير شد و به تدريج 5 ايستگاه حفاظت خاك وآب در استان هاي آذربايجان شرقي (تكمه داش)، آذربايجان غربي(حيدرلو)، گيلان(كوئين )، كردستان (خركه) وچهار محال وبختياري (دوتو)تأسيس گرديد كه مهمترين مطالعه آنها براي ذخيره رطوبت در ديمزار ها بوده است. سال 1347 دفتر فني خاك بمنظورمبارزه با فرسايش بادي تثبيت شن هاي روان و افزايش عمرمفيد سدهاي در حال بهره برداري به ويژه سدهاي سفيدرود وامير كبير تاسيس گرديد.
درسال1349 اولين طرح آبخيز داري توسط فارغ التحصيلان دانشكده جنگلداري كرج تهيه شد. در سال 1350 متعاقب توسعه فعاليتهاي آبخيزداري و به منظور ايجاد هماهنگي بين واحدهاي اجرائي دست اندركاردر فعاليتهاي آب وخاك و عرصه هاي آبخيز و همچنين جلوگيري از تداخل وظايف شورايعالي آبخيز داري به رياست معاون نخست وزير در امورعمراني تشكيل گرديد.
دفتر فني خاك كه در سال 1347 تأسيس شده بود در سال1351 به دفتر حفاظت خاك وآبخيزداري تبديل شد . تشكيل اين دفتر را به لحاظ توسعة چشمگير فعاليتهاي آبخيزداري مي توان نفطه عطفي در تاريخ آبخيزداري كشور به حساب آورد.
در مقطع زمانی 1357- 1348 جمعا 698 هزار هكتار از آبخيز هاي كشور تحت پوشش عمليات آبخيز داري قرار گرفت. در مقطع زمانی 1369-1358 با نگرش به اقدامات اجرايي انجام شده در دوره هاي قبل و ضرورت انجام مطالعات پايه وجامع آبخيز داري به نحو ملموس تري رخ مينمود . لذا انجام مطالعات جامع وتفصيلي- اجرايي در سطح نسبتاً وسيعي توسط كارشناسان ايراني دنبال شد. بر اين اساس جمعاً4/1 ميليون هكتار از آبخيزهاي كشور تحت پوشش عمليات اجرائي آبخيزداري قرارگرفت.متوسط عملكرد سالانه در اين دوره 12 ساله 3/117 هزار هكتار بوده است.
در مقطع زماني 1379-1370 ارتقاء تشكيلات آبخيزداري كشور از سطح يك دفتر به يك معاونت در وزارت جهادسازندگي موجب گسترش كمي فعاليت ها و اهداف آن گرديد. طي اين دوره 10 ساله سالانه بطور متوسط 907 هزار هكتار ودر مجموع سطحي بالغ بر067/9 ميليون هكتار زير پوشش عمليات آبخيزداري قرار گرفت. مقايسه سطح عملكرد فوق نسبت به دهه قبل حدود 8 برابر افزايش را نشان ميدهد . در طي اين دهه فعاليتهاي آبخيزداري در اكثر استانهاي كشور در سطح گسترده اي به مرحله اجراء درآمده است.
پائيز 1380 با ادغام وزارت جهادسازندگي و كشاورزي و تشكيل وزارت جهاد كشاورزي ، معاونت آبخيزداري وسازمان جنگلها ومراتع كشور در يكديگر ادغام گرديدند. حجم عمليات انجام شده در اين سال 1360 هزار هكتار بوده است.
انواع فرسايش (تقسيم بندي ژنتيكي فرسايش)
1. فرسايش زمين شناسي
كه به آن فرسايش طبيعي نيز گفته مي شود عبارتست از فرسايش كه منحصراً در نتيجه عوامل طبيعي حاصل مي شود. فرسايش زمين شناسي در سطح كره زمين تقريباً با عمر زمين آغاز گرديده و تغييراتي در سطح آن داده است وآن را به صورتي كه امروزه ديده مي شود در آورده است. مهمترين تغييراتي كه فرسايش زمين شناسي در كره زمين به وجود مي آورده يا خواهد آورد عبارتند از:
1) تسطيح سطح زمين
2) تغيير نيمرخ طولي رودخانه
3) پيشروي سواحل در نقطه اي وعقب نشيني در نقطه اي ديگر
4) افزايش شوري آب درياها
2. فرسايش تشديدي
فرسايش كه ميزان آن خيلي بيشتر از فرسايش طبيعي است و در مواردي رخ مي دهد كه انسان به علت عدم آگاهي و يا بهره برداري بيش از حد از زمين ميزان فرسايش را افزايش دهد. البته فرسايش تشديدي گاهي در اثر فعاليت حيوانات نيز به وجود مي آيد.
فرسايش تشديدي از همان زمان شروع بهره برداري انسان آغاز شده است. در واقع در شرايط طبيعي بين پوشش گياهي و عوامل فرساينده توازني برقرار بوده ولي از زماني كه بشر به كشاورزي و دامپروري پرداخت پوشش طبيعي گياهي را به منظور كشت و زرع از بين برد و زمين در معرض فرسايش قرار گرفت . به اين ترتيب به علت بهره برداري نادرست بشر از زمين تاكنون ميليونها هكتار از جنگل ها، مراتع و اراضي مزروعي به زمين هاي باير تبديل شده وهمچنين از حاصلخيزي ميليونها هكتار زمين كاسته شده است. به همين دليل، فرسايش تشديدي يك مشكل جهانيست.
فعاليت هاي غير كشاورزي بشر مانندتوسعه صنعت، استخراج معادن، ساختن جاده ها نيز منجربه فرسايش تشديدي مي شود، ولي نسبت به فرسايشي كه در اثر فعاليت هاي كشاورزي بشر حاصل مي شود اهميت كمتري دارد، زيرا فعاليت غيركشاورزي نسبت به فعاليت هاي كشاورزي در سطح بسيار كوچكي انجام مي گيرد.
نقش عوامل اقليمي در فرسايش آبي
باران، تگرگ، برف، يخبندان، دما و باد مي توانند از عوامل اقليمي موثر در ظهور فرسايش آبي خاك باشند.
1. نقش باران
1-1- نقش باران شامل دو پديده كاملا متفاوت است. در مرحله اول ذرات خاك سطحي در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاك متلاشي مي شود و در مرحله دوم رواناب سطحي حاصل از باران اين ذرات متلاشي شده را با خود حمل مي كند. بنابراين باران را از نظر قدرت فرسايندگي آن و از نظر فراهم آوردن رواناب سطحي بايد مورد مطالعه قرار داد.
1-2- مهمترين خصوصيات باران كه در فرسايش وحفاظت خاك اهميت داردعبارتنداز : مقدار باران، شدت بارندگي، اندازه قطرات باران، توزيع اندازه قطرات باران، سرعت نهايي باران و توزيع بارندگي.
الف ) مقدار بارندگي
مقدار بارندگي بر حسب ميلي متر يا سانتي متر بيان مي شودكه مقدار آن را به وسيله باران سنجهاي ساده يا ثبات تعيين مي شود.
ب ) شدت بارندگي
شدت بارندگي به دوصورت در فرسايش اثر مي گذارد. نخست آن كه وقتي شدت زياد است خاك قدرت جذب آب را ندارد و در نتيجه نزولات به صورت هرزآب حركت مي كند، ديگر آن كه هرچه شدت بارندگي بيشتر باشد قطر قطره و انرژي جنبشي آن بيشتر خواهد بود.
ج ) اندازه قطرات باران و دامنه تغييرات آنها
اندازه قطرات باران ودامنه تغييرات آنها با استفاده از روش هاي مختلف در بسياري از كشور هاي جهان و در مورد بسياري از بارانهاي متفاوت تعيين شده است. محققين به اين نتيجه رسيده اند كه حداقل قطر قطره معمولاً حدود 2/0 ميلي متر وحداكثر قطرقطرات معمولاً حدود 5 ميلي متر است. البته خيلي به ندرت قطراتي نيز يافت مي شود كه قطر آنها بيشتر از 5 يا 6 ميلي متر باشد و اين در حالتي است كه احتمالاً دو قطره در حال سقوط با يكديگر برخورد كرده و قطره بزرگتري ايجاد كرده اند . عكس برداري سريع و مطالعات صحرايي نشان داده است كه قطر ذرات بسيار ريز باران معمولاً كروي است ولي قطرات بزرگ تر به علت مقاومت هوا در قسمت تحتاني مسطح است ، در واقع به شكل كره اي است كه قسمت پايين آن در اثر مقاومت هوا پهن شده است.
دريك باران ابعاد قطرات به يك اندازه نيست، بلكه از كوچك تا بزرگ تغيير مي كند. دانستن نحوه توزيع اندازه قطرات باران در انواع مختلف باران ها از نظر فرسايش خاك ها اهميت دارد . باراني كه متوسط قطر قطرات آن بالاست نسبت به باراني كه متوسط قطر قطرات آن كم است فرسايش بيشتري ايجاد مي كند.
سرعت قطرات باران ابتدا در اثر نيروي جاذبه مرتباً افزايش مي يابد تا جايي كه مقاومت ناشي از اصطحكاك هوا برابر نيروي جاذبه شود، از آن پس سرعت ثابت مي ماند. اين سرعت ثابت همان سرعت حد باران است . به طور كلي سرعت نهايي قطره باران به قطرآن بستگي دارد . هر چه قطره باران بزرگ تر باشد سرعت نهايي آن بيشتر است .
د ) توزيع نامناسب نزولات آسماني
توزيع نامناسب نزولات آسماني، يكي از عوامل مؤثر در فرسايش مي باشد. براي نمونه در اكثر نقاط ايران قسمت اعظم نزولات در دو فصل زمستان و بهار مي بارند و قسمتي نيز مربوط به فصل پائيز مي باشد. در طول تابستان با توجه به بالا بودن درجه حرارت و تبخير، مقدار بارندگي تنها بخش كوچكي از نزولات جوي سالانه است. اين عدم پراكنش نزولات جوي اگر با روش نادرست بهره برداري از اراضي همراه باشد تأثير قابل ملاحظه اي در سير قهقرايي پوشش گياهي داشته و فرسايش شديد مي شود. قدرت فرسايندگي يك باران ثابت در مراحل مختلف رشد گياه متفاوت است زيرا گياه در مراحل مختلف رشد خود مقاومت متفاوتي به فرسايش دارد. براي نمونه وقتي زمين تازه شخم شده و يا تازه كشت شده باشد، ريزش باران شديد مي تواند فرسايش شديدي در پي داشته باشد، درحالي كه همين باران پس از رشد گياه معمولاً فرسايش كمتري ايجاد خواهد كرد.
+ نوشته شده در یکشنبه بیست و هشتم خرداد ۱۳۹۶ ساعت 16:13 توسط مهندس عیدنژاد
|
