فرسايش آبي يک فرآيندي طبيعي است که طي آن ذرات خاک در اثر برخورد قطرات باران از بستر اصلي خود جدا شده و به کمک رواناب به مکاني ديگر حمل مي‌شوند(هدر رفت خاک).کاهش توان توليد مزارع، جنگل‌ها و مراتع فقط بخشي از مسئله تاسف بار فرسايش را بازگو مي کند. ذرات خاک شسته شده و يا باد رفته از مناطق فرسايشي بعداً در جاي ديگر مانند اراضي پست مجاور رودخانه‌ها و نهر‌ها و يا در مخازن ته نشين مي‌شوند. مواد خاکي جابجا شده سبب آلودگي آب و هوا شده و هزينه سنگين اقتصادي و اجتماعي را در جامعه به دنبال خواهد داشت. خوشبختانه دهه‌هاي اخير پيشرفت‌هاي زيادي در فهم سازوکار فرسايش و ابداع روش‌هايي که مي توانند به طور موثر و توجيه پذير از جنبه اقتصادي هدر رفت خاک را در اکثر موارد مهار کنند، صورت گرفته است.در گذشته طراحي شبکه جاده بستگي زيادي به مسائل اجتماعي و اقتصادي داشته است، در سالهاي اخير نحوه نگهداري ساختمان جاده‌هاي جنگلي، وضعيت رسوبدهي جاده‌ها، حجم ترافيک، آلودگي صوتي و تنوع زيستي گياهان و جانوران حاشيه جاده مورد بحث و بررسي محققين قرار گرفته است(آکاي و همکاران، 2007)1 وجود جاده‌ها و اهميت آن‌ها در جنگل ضروري و غير قابل اجتناب است استقرار جاده در جنگل خسارت‌هايي را به اکوسيستم جنگل وارد مي‌کند که غير قابل محاسبه است رسوب توليدي ناشي از احداث جاده موجب از دست رفتن خاک و مانع از استقرار گونه‌هاي گياهي جنگلي مي شود(خليل پور و حسيني ، 2008)2.
مديريت اقتصادي جاده‌هاي جنگلي نه تنها شامل مديريت هزينه‌هاي کل جاده بلکه شامل مديريت هزينه‌هاي خسارت زيست محيطي ايجاد شده طي مراحل ساخت جاده و استفاده از آن نيز ميشود. همچنين کارايي وسايل سنگين جاده‌‌سازي بايستي مورد مطالعه قرار گيرد تا از بهترين آن‌ها براي ساخت جاده استفاده گردد(پارساخو و همکاران، 2009). در يک جاده با ميزان فاکتور ترافيک بالا معمولاً کيفيت مواد روسازي به کار رفته خوب است و در نتيجه توليد رسوب کاهش مييابد(آکاي و همکاران، 2007). مدلهاي مختلفي براي پيشبيني ميزان رسوب دهي وجود دارد که ميتوانند به کارشناسان جهت پيش‌بيني ميزان توليد رسوب در جاده‌هاي جنگلي کمک کنند. هم چنين به منظور تجزيه و تحليل طرح سيستم زهكشي عرضي و كاستن از حجم تحويل رسوب حاصل از جاده‌هاي جنگلي به رودخانه، نرم افزارها و مدل‌هاي مختلفي طراحي شده است(آکاي وسيسان، 2005)3. مدلهاي مختلفي مانند4WEPP،SEDMODL ، STJ-EROS،WARSEM، 5FROSAM، CULSEDو … براي پيشبيني ميزان رسوبدهي وجود دارد که ميتوانند به کارشناسان جهت پيشبيني ميزان توليد رسوب در جادههاي جنگلي کمک کنند. در اين مطالعه ازمدلهاي پيش بيني توليد رسوب WARSEM6 و SEDMODL براي تخمين ميزان متوسط ساليانه توليد رسوب در جادههاي جنگلي استفاده شد. مدلهاي مذکور، يک برنامة مدلسازي مبتني بر 7GIS هستند که توسط شرکتهاي خصوصي در ايالات متحده آمريکا و با همکاري انجمن ملي بهسازي هوا و رودخانه توسعه پيدا کردند(داف وهمکاران2010 ). اين مدلها قسمتهايي از يک جاده با پتانسيل رسوبدهي بالا در يک حوزة آبخيز را معين و مشخص ميکنند. وضعيت دوري و نزديکي جادهها به شبکة رودخانه، توسط دادههاي مکاني سنجيده ميشود. به منظور افزايش اعتبار مدل، اغلب مجموعهاي از مشخصات مهم جاده مانند نوع کاربري، وضعيت روسازي، پهناي جاده، زمان ساخت، ارتفاع شيرواني خاکبرداري و شيب جاده به مدل اضافه ميشود. مدل فرسايش سطح جاده واشنگتن توسط گروه منابع طبيعي واشنگتن طراحي شده است(داف وهمکاران2010 ). اين برنامه قادر است فرآيند رسوبگذاري و زهکشي را از يک حوزة آبخيز پهناور گرفته تا يک قسمت کوچک از جاده مدلسازي کند. به کمک اين مدل ميتوان يک برنامه دراز مدت براي مديريت پايدار جاده تدوين نمود. در تحقيق حاضر، هر دو مدل ياد شده جهت برآورد نرخ رسوب توليدي توسط سطح جاده جنگلي مورد استفاده قرار گرفته و نتايج حاصل از آنها با يکديگر مقايسه گرديد. دانستن اين مطلب مي تواند درتعمير و نگهداري جاده هاي جنگلي به نحوي كه ميزان رسوب توليدي به حداقل برسد، به مديران و طراحان اين جاده‌ها كمك كند.
1-1-2-فرضيات
– کارآمدي SEDMODL بيشتر از مدل WARSEM در برآورد مقدار رسوب است .
– ميزان رسوب برآورد شده براي سطح جاده توسط دو مدلWARSEM و SEDMODEL بيشتر از مقدار واقعي است.
1-1-3-اهداف
– به کارگيري مدلهاي SEDMODL و WARSEM و ارزيابي قابليت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلي.
– مقايسه دو مدل SEDMODEL و WARSEMو بررسي ميزان تفاوت آنها در برآورد رسوب جاده جنگلي.
1-2- تعاريف و مفاهيم
1-2-1- جاده جنگلي
به هر خط ارتباطي که حداقل استاندارد هاي لازم براي عبور کاميون‌ها را داشته باشد،جاده يا راه گفته مي شود، براي دسترسي به تمام نقاط يک جنگل، مجموعه اي از راه‌ها ساخته مي‌شود که به آن شبکه جاده جنگلي8مي‌گويند(لطفعليان و پارساخو،1391). ساختمان يک يک جاده جنگلي از اجزاء زير ساخته شده است:
عرض عبور9: سطح تراز در آمده يا بستر ماشين رو را عرض عبور گويند.
شانه راه10: شانه هاي خاکي که در طرفين عرض روسازي شده قرار دارند، به حفظ مواد متشکله سطح راه، توقف اتومبيل وتامين عرض اضافي براي موارد اضطراري کمک مي‌کنند.
کانال کناري11: جوي کناري جهت هدايت رواناب درسمت ديواره خاک برداري ساخته ميشود.(پارساخو، 1391). (شکل1-1)
شکل1-1- اجزاء پروفيل عرضي جاده (پارساخو، 1391 )
1-2-2-واحدهاي همگن جاده12
يک واحد همگنطولي از جاده است که از نظر ترافيک، روسازي، شيب، پهنا، ارتفاع شيرواني خاکبرداري و پوشش گياهي تغييرات کمي در آن به چشم مي‌خورد. تمام جريانات سطحي يک قطعه ممکن است در انتها به يک آبراهه طبيعي يا مصنوعي، تغيير شيب عمده و گاه يک برجستگي ختم شود. همگن بودن خصوصيات واحدها بسيار حائز اهميت مي‌باشد (دابي و همکاران، 2004).
1-2-3- فرسايش پذيري خاک13
فرسايش پذيري در حقيقت بيان کمي حساسيت ذاتي خاک نسبت به جداشدن ذرات از بستر و انتقال آن توسط عوامل فرساينده است. به عبارت ديگر فرسايش پذيري خاک مقاومت خاک در برابرجدا شدن و انتقال ذرات است. خصوصياتي از خاک که در فرسايش پذيري آن موثرند عبارتند از سرعت نفوذ، مقدار مواد آلي، بافت، ساختمان و کلوئيدهاي خاک (رفاهي،1385).
1-2-4- هدر رفت خاک: مقدار خاک شسته شده از يک سطح معين را گويند که بر حسب تن در هکتار يا گرم در متر مربع بيان مي شود (مهدوي، 1378).
1-2-5- نقش بافت، ساختمان و مواد آلي در هدر رفت خاک
بين مقدار سيلت يک خاک و فرسايش پذيري آن ارتباط نزديکي وجود دارد. هر چه مقدار سيلت خاک بيشتر باشد و ميزان فرسايش پذيري آن افزايش مي يابد، زيرا سيلت چسبندگي ندارد. ارتباط بين درصد سيلت خاک و ميزان فرسايش پذيري تحت تاثير درصد مواد آلي و رس خاک مي باشد. بين دو خاک با ميزان سيلت برابر ولي مواد آلي و رس متفاوت، خاکي که ميزان مواد آلي و رس بيشتري دارد، کمتر فرسايش پذير است ( رفاهي،1385).
1-2-6- نقش سازند زمين شناسي در هدررفت خاک
با شناخت سنگ ها، حساسيت آن ها نسبت به فرسايش تا حدودي معلوم مي شود. مثلا سنگ هاي آذرين با فرسايش کم در مقابل آب و هوا و يخبندان مقاوم هستند و سنگ هاي رسوبي مانند مارن هاي دوره ميوسن با مقدار گچ و نمک زياد پتانسيل فرسايشي بيشتر و سنگ‌هاي آهکي مقاومت بيشتري در مقابل فرسايش دارند (احمدي،1377).
1-2-7- نقش درجه شيب در هدر رفت خاک
نقش شيب زمين در فرسايش بر حسب خصوصيات خاک متفاوت است. اثر شيب در خاک هاي قابل نفوذ کاهش مي‌يابد زيرا آب پيش از سرعت گرفتن در داخل خاک نفوذ مي‌کند. با افزايش شيب پايداري خاک کاهش مي‌يابد، به عبارت ديگر نيروي انتقال ذرات به طرف پايين افزايش مي‌يابد. در صورت يکسان بودن ساير شرايط، شيب هاي تند فرسايش بيشتري ايجاد مي‌کنند. زيرا در شيب تند، آب به سرعت به طرف پايين جاري مي‌شود و انرژي جنبشي و قدرت فرسايندگي آن بيشتر مي‌شود. اگر شيب زمين چهار برابر شود سرعت جريان دو برابر مي‌شود يا با دو برابر شدن سرعت جريان، انرژي جنبشي و در نتيجه قدرت فرسايندگي آن چهار برابر مي‌شود (مهدوي،1387).
1-2-8- نقش جهت شيب در هدر رفت خاک
شيب هاي آفتاب گير معمولا نسبت به شيب‌هاي سايه‌گير فرسايش بيشتري ايجاد مي‌کنند، زيرا شيب‌هاي آفتاب‌گير نسبت به شيب‌هاي سايه‌گير گرمتر بوده و تبخير بيشتري دارند، بنابراين ذخيره آب خاک کم شده، رشد پوشش گياهي کمتر است. همچنين، در شيب‌هاي آفتاب‌گير تابش شديد خورشيد با تجزيه مواد آلي، چسبندگي خاک از دست رفته و مستعد فرسايش مي‌شود (پارساخو، 1391).
1-2-9- رواناب14
زماني که شدت بارندگي خالص در سطح زمين بر شدت نفوذ فزوني يافته و ذخيره چالاب سطحي پر شود، رواناب ايجاد خواهد شد. در حقيقت، رواناب از محاسبه اختلاف بين شدت بارندگي و نرخ نفوذ‌پذيري خاک بدست مي‌آيدوقتي ميزان مواد منتقله بيش از توان حمل رواناب باشد، رسوب گذاري شروع خواهد شد (فرسيت و همکاران، 2006؛ رفاهي، 1385).
1-2-10- الگوي جريان رواناب روي ساختمان جاده جنگلي
با وقوع بارندگي، رواناب از دامنه بالادست جاده روي شيرواني خاکبرداري سرريز شده و اين جريان به همراه رواناب حاصل از شيرواني خاک‌برداري وارد جوي کناري مي‌شود (پارساخو، 1391). در جاده گرده ماهي شکل نيمي از رواناب حاصل از شيرواني خاک‌ريزي وارد جنگل مي‌شود (دابي و همکاران،2004).بخشي از جريان آب داخل جوي کناري از طريق آبروهاي عرضي وارد دامنه پايين دست جاده شده و در سطح جنگل رسوب مي‌کند و بخش ديگر مستقيما وارد آبروهاي جنگلي مي‌شود (پارساخو،1391).
شکل 1-2- الگوي جريان رواناب روي ساختمان جاده جنگلي (فو و همکاران 2010)
1-2-11- مدل برآورد رسوب SEDMODL

15SEDMODLيک برنامة مدلسازي مبتني برGIS16است که در سال 1999 توسط شرکتي در شهر بيزايالات متحده آمريکا و با همکاري انجمن ملي بهسازي هوا و رودخانه توسعه پيدا کردند. اين مدلها قسمتهايي از يک جاده با پتانسيل رسوبدهي بالا در يک حوزة آبخيز را معين و مشخص ميکنند. وضعيت دوري و نزديکي جادهها به شبکة رودخانه، توسط دادههاي مکاني سنجيده ميشود (آکاي و همکاران17، 2008؛ سارفيلت18 و همکاران، 2011).
1-2-12- مدل برآورد رسوب WARSEM
WARSEM19يامدل فرسايش سطح جاده واشنگتنتوسط گروه منابع طبيعي واشنگتن طراحي شده است .اين برنامه قادر است فرآيند رسوبگذاري و زهکشي را از يک حوزة آبخيز پهناور گرفته تا يک قسمت کوچک از جاده مدلسازي کند. به کمک اين مدل ميتوان يک برنامة دراز مدت براي مديريت پايدار جاده تدوين نمود (داف وهمکاران، 2010 ).
1-2-13- سامانه اطلاعات جغرافيايي (GIS)
به دليل نياز به تسريع امور اجرايي، محدود بودن منابع مالي و افزايش هزينه‌‌ها در کشور ما، استفاده از فن‌آوري‌هاي برتر مانند فناوري اطلاعات، سامانه اطلاعات جغرافيايي(GIS) و تکنولوژي سنجش از دور(RS)20در امور جنگل‌داري ضروري و از اهميت زيادي برخوردار است. سامانه اطلاعات جغرافيايي، يک سيستم رايانه‌اي براي مديريت داده‌هاي مکاني است. هدف نهايي در کليه پروژه‌هاي اين سيستم،‌ ترکيب داده‌هاي مختلف از منابع گوناگون به منظور توصيف، آناليز پديده‌ها يا ايجاد نقشه‌هاي جديد است که مي‌توانند در تصميم گيري‌ها مورد استفاده قرار گيرند (هوشيارخواه، 1385).
فصل دوم
پيشينه تحقيق
2-1- سابقه ي تحقيق در داخل کشور:
– راهبري سي‌سخت و عبدي(1389) ميزان تاثير چهار عامل عرض روسازي، شيب طولي جاده، درصد پوشش گياهي، و سن جاده در توليد رسوب جاده هاي جنگلي را با کمک CULSED در جنگل آموزشي و پژوهشي خيرود کنارمورد بررسي قرار دادند. ميزان رسوب توليدي به کمک اين مدل 19/13 تن در سال برآوردشد. براي نشان دادن ميزان حساسيت توليد رسوب نسبت به هر يک از عوامل فوق، از ضريب همبستگي اسپيرمن بين دو متغير استفاده کردند، نتايج نشان داد همبستگي ميان عرض جاده و ميزان رسوب توليدي بيشترين و همبستگي بين سن و رسوب توليدي کمترين مقدار است.
– حسيني و همکاران (1391) از مدل پيشبيني توليد رسوب SEDMODL، براي تخمين ميزان متوسط ساليانه توليد رسوب در جادههاي جنگلي سري 1 جنگلهاي داراب کلا استفاده کردند سپس فاکتورهايي مانند طول جاده، عرض جاده، ميزان رسوب دهي با توجه به وضعيت زمينشناسي، فاکتور مربوط به سطح جاده، فاکتور ترافيک، شيب، بارندگي و فاکتور تحويل دادن رسوب با استفاده از نقشههاي GIS محاسبه کردند ونتايج نشان داد ميزان فرسايش که در جادههاي منطقه 514/77 تن در سال ميباشد و از مقدار کل با توجه به فاکتور تحويل رسوب 175/13 تن در سال به آبراههها و رودخانهها وارد ميشود.
– پارساخو (1391) به اندازه‌‌‌گيري مقدار رواناب و هدررفت خاک بخش‌هاي مختلف ساختمان جاده جنگلي در سري‌هاي لت تار و لولت – ساري پرداخت و با بهره‌گيري از SEDMODLنقشه خطر رسوب‌دهي شبکه جاده به دست آمد. به منظور ارزيابي کارايي اين مدل نرخ رواناب و هدر رفت خاک با باران ساز مورد اندازه‌گيري مستقيم قرار گرفت. نتايج نشان داد که زمان لازم تا ظهور رواناب در جنگل و شيرواني خاکريزي طولاني تر از شيرواني خاکبرداري و سطح جاده بودسطح جاده در مقايسه با شيرواني خاکبرداري شيرواني خاکريزي و جنگل رواناب بيشتري توليد مي‌کند. هم‌چنين کارايي SEDMODL در برآورد هدررفت خاک 23درصد بدست آمد.
2-2- سابقه ي تحقيق در خارج از کشور:
– لوس و بلک (1999) به بررسي رسوب توليد شده ناشي از جاده جنگلي در ساحل اورگان ايالت متحده آمريکا پرداختند. به اين منظور جاده جنگلي را به هفتاد و چهار قطعه تقسيم کردند و به بررسي رابطه بين توليد رسوب و ويژگيهاي جاده مانند فاصله ميان زهکشهاي عرضي، شيب جاده، بافت خاک و ارتفاع ديواره خاکبرداري پرداختند. نتايج نشان داد که توليد رسوب از جادههاي که بافت لوم رسي سيلتي دارند حدود 9 برابر بيشتر جادههايي که بافت لومي شني دارند است،هم‌ چنين خاک هاي داراي مقدار زياد رس در مقايسه با خاک هاي در بردارنده مقادير زياد سيلت، پتانسيل فرسايش پذيري کمتري دارند و دانه‌هاي ريز شن سريعتر از دانه‌هاي درشت حرکت کرده وشسته مي‌شوند.
– لوس و بلک (2001) به مطالعه تاثيرات ترافيک و نگهداري جاده بر توليد رسوبات جاده جنگلي در ساحل اورگان ايالت متحده آمريکا پرداختند. نتايج نشان داد که ترافيک سنگين در طول بارندگي و يا خراش جاده به منظور ايجاد کانال ميزان فرسايش در جاده را افزايش ميدهد. در خاکهاي ريزدانه و با مواد روسازي شده با کيفيت در پلاتهاي مورد مطالعه کندن (احداث) کانال رسوب بيشتري توليد ميکند که اين رسوب توليدي معادل رسوبي است که ممکن است از تردد 12 کاميون حمل بار در روز ايجاد شود.
– گلن مورفي و وينگ (2005) به بررسي رسوبات دريافتي در جويها در روشهاي بهره برداري تک گزيني و متمرکز در يک دوره 20 ساله در 4900 هکتار از جنگلهاي کوهستاني ساحل اورگان ايالت متحده آمريکا با استفاده از سه مدل در يک package پرداختند. مدل SPECTRUMبراي برنامهريزي زمان برداشت در يک پريود 150 ساله و مدل NETWORK 2000 براي تعيين جادهها در يک دوره 20 ساله برداشت از جنگل و عبور کاميونهاي حامل چوب استفاده شد. مدل SEDMODL2 نيز براي تخمين رسوبات دريافتي در جويها بکار گرفته شد. نتايج نشان داد که در برداشت جنگل به شيوه متمرکز 36 درصد کاهش در کل رسوبات دريافتي در جويها نسبت به شيوه تک گزيني مشاهده گرديد. جادهها در شيوه متمرکز رسوب کمتري توليد ميکنند اما ميزان تردد در اين جادهها بالاست.
– آکاي و همکاران (2007) مدلهايي را بر اساس روابط تجربي ميان فاکتورهاي محرک فرسايش تحت عنوان SEDMODL براي حوزه آبخيز جنگلي باسکنوس واقع در غرب شهر کهرمنمرس ترکيه طراحي کردند که امکان محاسبه حجم سالانه رسوب حاصل از شبکه جادههاي جنگلي را به کمک تکنيکهاي GIS فراهم نمود. در اين تحقيق مقدار رسوب حاصل از جادههاي جنگلي درجه دو با روسازي شني، طول 893/5 متر، عرض 5 متر و شيب طولي 14 درصد 839/0 تن در سال بدست آمد.
– فيو و همکاران (2007) در جنوب شرق استراليا به بررسي مدل WARSEM در پيش بيني رسوب دريافتي در دو منطقه Moruya-Deua و حوزه آبخيز رودخانه تورسو پرداختند. نتايج حاصل از اين مدل نشان داد که رسوبات ناشي از فرسايش جاده ساليانه 17000 تن در سال ميباشد و کمتر از 8 درصد از رسوبات دريافت شده از جويها نشأت ميگيرند و جالب اينکه تنها 2 درصد از کل بخش جاده نيمي از اين رسوبات را توليد ميکند.
– فيو و همکاران (2008) در جنوب شرق استراليا به بررسي مدل WARSEM در پيش بيني رسوب دريافتي در دو منطقه Moruya-Deua و حوزه آبخيز رودخانه تورسو پرداختند. نتايج حاصل از اين مدل نشان داد که ميزان فرسايش ساليانه جادهها در اين دو منطقه به ترتيب 35000 و 21000 تن در سال و تحويل رسوب به رودخانه به ترتيب 6 و 9 درصد بود. نتايج اين مطالعه نشان داد که WARSEMنرخ فرسايش خاک را بيشتر از ميزان واقعي برآورد کرد.
– مايرس (2008) در پژوهشي که در مورد کاهش رسوب در يافتي از جاده هاي جنگلي در جنگل تحقيقاتي مک دونالد دام ايالت متحده آمريکا پرداختند به اين نتيجه رسيدند که رسوب ايجاد شده از جاده جنگلي در طول بارندگي ناشي از زير لايه ها نيست بلکه از مواد روسازي شده (سنگريزهها) است و مديران جاده جنگلي براي کاهش توليد رسوب جاده بايستي مواد روسازي مقاوم را به کارگرفته و به خوبي آن را متراکم کنند تا در برابر تاير ماشينها وايجاد شيار مقاومت نمايند. تراکم مواد سطح جاده و کنترل حداقل حمل بار و عدم برداشت چوب در هواي باراني به بهبود سطح جاده و کاهش توليد رسوب کمک ميکند.
– فيو و همکاران (2009) ميزان فرسايش و رسوب جاده جنگلي را با ترکيب دو مدل WARSEM(مدل پيش بيني رسوب) و CatchMODS(مدل تکنيکهاي رديابي رسوبات ژئوشيميايي) در جنوب شرقي استراليا برآورد کردند. اين مطالعه به منظور ارائه اطلاعات جامعي در مورد رسوب معلق در مورويا و حوضه رودخانه تورسو انجام گرفت. نتايج حاصل از ترکيب اين دو مدل در دو منطقه مورد مطالعه نشان داد که ميزان رسوب حاصل از جاده به ترتيب 9% و10% از کل رسوبات دريافتي در حوزه آبخيز بود.
– سارفليت و همکاران (2011) ثابت کردند که برآورد توليد رسوب جاده در يک حوزه آبخيز در ايالت ارگون آمريکا از طريق اندازه گيري‌هاي ميداني رواناب و رسوب بهبود پيدا مي‌کند. آن‌ها براي برآورد ميزان رواناب ورسوب از مدل‌هاي DHSVM، WARSEM و SEDMODEL2 استفاده کردند. نتايج اندازه‌گيري‌هاي صحرايي نشان داد که ميزان تحويل رسوب 9/6 تن در هکتار در سال برآورد شد، در حالي که با SEDMODEL2 و WARSEM تعديلشده توسط مقادير رواناب و رسوب اندازه‌گيري شده در صحرا، ميزان تحويل رسوب به ترتيب 28درصد و 34 درصد کمتر از مقادير به دست آمده توسط مدل‌هاي تعريف شده بدست آمد.
– اسگاست و همکاران (2011) ميزان توليد رسوب 44 قطعه از جاده هاي جنگلي مناطق معتدله و مرطوب ايالت ارگون و کاليفرنيا را به کمک مدل‌هايWARSEM، SEDMODEL2، WEPPو RUSLEبرآورد نمودند. مدل‌هاي ياد‌ شده، ميزان توليد رسوب را 2تا 8 برابر بزرگتر از مقدار واقعي ارائه دادند.مقادير به دست آمده توسط اين چهار مدل براي هر قطعه از جاده بسيار متنوع بود.
– ارهان کاسکن (2012) به برسي ميزان توليد رسوب جاده جنگلي به کمک مدل‌هاي WEPP، SEDMODL، STJ-EROS در جنگل Anbarda? که در سواحل درياي سياه کشور ترکيه واقع شده پرداخت وبه اين نتيجه رسيد ميزان رسوب اندازه‌گيري شده توسط مدل SEDMODL کمتر از دو مدل ديگر برآورد و براي مديران جنگل‌ها استفاده ازدو مدل SEDMODL و STJ-EROS آسان است ونتايج آن‌ها هم به واقعيت نزديکتر مي‌باشد.
2-2-3- جمع بندي نظرات ارائه شده
ميزان توليد رسوب جاده جنگلي به کمک مدل‌هاي WEPP، SEDMODL، STJ-EROS ، WARSEM ، RUSLEنتايج نشان داد مدل ها نرخ فرسايش خاک را بيشتر از ميزان واقعي برآورد مي کنند . نتايج بررسيها نشان داده که با افزايش ميزان شيب از 5 درصد به بيشتر از 10 درصد ميزان فاکتور شيب از 1 به 5/2 افزايش مييابد و ميزان توليد رسوب افزايش مييابد به همين علت ما ميتوانيم در شيبهاي بيشتر از 10 درصد، از موادي مانند شن وماسه که داراي فاکتور روسازي و سطحي کمتري هستند و ميزان توليد رسوب را کاهش ميدهند استفاده کرد. در برزيل با بهره‌گيري از مدل‌هاي WEPP، SEDMODL، STJ-EROS نشان داد که حدود 50 درصد طول جاده‌ها، داراي پتانسيل فرسايش بالايي است. بدين ترتيب با استفاده از نقشه خطر رسوبدهي شبکه جاده جنگلي مي‌توان اولويت اجراي طرح‌هاي حفاظت و نگهداشت جاده را براي کنترل فرسايش در مناطق مختلف مشخص واز هدر رفت خاک جلوگيري کرد.
فصل سوم
مواد وروش‌ها
3-1- مواد
3- 1-1- مشخصات کلي منطقه مورد مطالعه
جنگل دارابکلا در جنوب شرقي شهر ساري بين طول شرقي “00 ´20°52 تا “00 ´31°52 و عرض شمالي “00 ´28 °36 تا “00´33 °36 قرار دارد. اين جنگل شامل دو سري بوده که تا سال 1386 بخشي از منطقه مورد بهره برداري شرکت سهامي نکا چوب بوده است اما از آن به بعد سري يک آن به عنوان جنگل آموزشيو پژوهشي در اختيار دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي ساري قرار گرفت. طرح جنگلداري سري يک دارابکلا شامل 41 قطعه با مساحت 2612 هکتار متعلق به حوزه استحفاظي جنگلداري ساري – کياسر(شکل3-1) است.جنگلهاي اين منطقه در تقسيمبندي جغرافيايي جنگلهاي جهان، بالاتر از عرضهاي نيمه حارهاي و پايين تر از عرضهاي جغرافيايي مربوط به جنگلهاي سردسيري قرار دارد. تيپ منطقه ممرز- انجيلي بوده و داراي خاک قهوهاي شسته شده و در برخي موارد پسدوگلي ميباشد. در مجموع در داخل طرح 24 کيلومتر جاده وجود دارد که عمدتا از نوع جاده درجه يک روستايي ودرجه يک جنگلي بوده وانشعابات داخلي آن عمدتا از نوع درجه 2 و3 جنگلي مي‌باشد وتراکم جاده 87/10 متر درهکتار است (بي نام، 1383)..
الف- نقشه استان مازندران
ب- نقشه سري يک دارابکلا
شکل 3-1- موقعيت منطقه مورد مطالعه
3-1-2- شيب و ارتفاع از سطح دريا
جهت عمومي شيب در جنگل‌هاي دارابکلا، شمالي و شمال غربي مي باشد. ميانگين شيب حدود 40% است، حداقل شيب منطقه 5% و حداکثر آن 70% مي باشد، گاه در بعضي از نقاط ميزان شيب از اين مقدار بيشر بوده و پرتگاه‌هاي پراکنده ديده مي شود. حداکثر سطح عرصه در مناطق کم شيب واقع شده، حداقل ارتفاع از سطح دريا 180 متر و حداکثر ارتفاع از سطح دريا 874 متر است (بي‌نام 1383).
3- 1- 3- خصوصيات اقليمي
جهت بررسي شرايط آب و هوايي جنگل‌هاي دارابکلا از آمار و اطلاعات 20 ساله ايستگاه هواشناسي مهدشت ساري که در ارتفاع 118 متر از سطح دريا به فاصله 20 کيلومتري از محدوده ي طرح قرار دارد استفاده شده است. متوسط باران ساليانه 8/983 ميلي متر، حداکثر باراندگي ماهانه مربوط به آبان ماه به ميزان 8/119 ميلي متر و متوسط حداقل بارندگي مربوط به تيرماه به ميزان حدود 1/36 ميلي متر مي باشد به همين دليل فصل رويش طولاني است. سري يک دارابکلا بر اساس اقليم نماي آمبرژه در منطقه ااقليمي مرطوب تا خيلي مرطوب قرار گرفته است (بي‌نام 1383) .

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

3-1-4- خصوصيات زمين شناسي
وجود و گسترش طبقات مارني و رسوبات سست ديگر در نهشتههاي کواترنري، پليوسن و ميوسن اين سري از يک طرف و عبور گسلهاي متعدد در تمامي قسمتهاي اين منطقه از سوي ديگر شرايطي ايجاد نموده است که حساسيت منطقه به فرسايش را بالا برد. در مجموع علل اصلي وقوع لغزشهاي منطقه را ميتوان در بارندگيهاي شديد و هم شيب بودن حرکت آبهاي زيرزميني با شيب لايهها، وجود واريزههاي منفصل رس و مارن در بين بلوکهاي سنگي، دخالتهاي انساني، عملکرد ناقص يا فقدان زهکشهاي سطحي و عاري بودن شيبها از پوشش گياهي و عامل گسل دانست. بنابراين با توجه به پتانسيل لغزشي بالاي منطقه که با دخالت عامل انساني ميتواند به شدت تشديد گردد پيشنهاد ميشود هر گونه برنامه ريزي با توجه به مطالعه نقشه فرم زمين که در واقع نوعي نقشه پهنه بندي خطر بروز زمين لغزش منطقه محسوب ميگردد صورت پذيرد مشخصات تيپ‌هاي مختلف زمين‌شناسي در جدول( 3-1) آمده است.
جدول 3-1- مشخصات زمين شناسي منطقه مورد مطالعه
رديفتيپ زمين شناسيدوران دورهسنگهاي غالب سطحيفرم زمين1L.P CM3سوم ميوسنکنگلومرا، مارن، مارن سيلتيمناطق جنگلي با شيب کم که از پايداري ضعيفي برخوردار بـوده و داراي نفوذپذيــري متــوسط ميباشد.خاکزايي مناسب2L.M1سوم ميوسنمارن، ماسه سنگ آهکي، سنگ آهک ماسهاي، کنگلومرادامنههاي با شيب تند بر روي مارنهاي ميوسن که داراي نفوذپذيري ضعيف بوده و ناپايدار محسوب ميگردند. خاکزايي نسبتا ضعيف3L.M2سوم ميوسنمارن، ماسه سنگ آهکي، سنگ آهک ماسهاي، کنگلومرااين زمينها داراي شيب تقريبا متوسط بوده خاکزايي نسبتا خوب، نفوذپذيري اين فرم ضعيف بوده و پايداري آن ضعيف است.4L.M3سوم ميوسنمارن، ماسه سنگ آهکي، سنگ آهک ماسهاي، کنگلومرامناطق جنگلي باشيب ملايم، خاکزايي بسيار خوب نفوذپذيري و پايداري از متوسط تا ضعيف متغيـر ميباشد.5L.Rسوم ميوسنمناطق گسلي مستعد حرکت و لغزش بوده و ناپايدار محسوب ميگردد.
محدوده مورد مطالعه از دو تيپ زمين شناسي زير تشکيل شده است شکل (3-2):
1- L.M2، اين تيپ در بخش غرب تا جنوب غربي طرح ديده ميشود از شيب توپوگرافي تقريبا متوسط برخوردار بوده و از سنگهاي مارني و ماسه سنگ آهکي، آهک ماسهاي به همراه مختصري کنگلومرا تشکيل مييابند که به دوره ميوسن مربوط ميشوند، به دليل گسترش و ضخامت مارن در اين فرم از پايداري و نفوذپذيري ضعيفي برخوردارند.
2- LM3، دامنههاي با شيب نسبتا ملايم که بر روي نهشتههاي مارني ميوسن واقع است اين فرم بيشترين گسترش را داشته و از نفوذپذيري و پايداري متوسط تا ضعيفي برخوردار است.
حاشيه دره‌ها را آبرفت‌هاي کوآرترنري در بر گرفته اند بنابراين وضعيت سنگ شناسي منطقه نشان از ناپايداري منطقه ومستعد لغزش و رانش بودن آن دارد.
شکل 3-2- نقشه زمين شناسي سري يک دارابکلا و جاده مورد مطالعه
3- 1- 5- مشخصات خاکشناسي
منشا خاک محدوده مورد مطالعه از سنگ هاي مادري آهکي و مارني با ماسه سنگ آهکي مي باشد، بر اين اساس سه نوع تيپ خاک مشخص شد که عبارتند از 1- خاک قهوه‌اي جنگلي با pH قليايي 2- خاک قهوه‌اي شسته شده با افق کلسيک 3- خاک قهوه‌اي شسته شده با پسدوگلي
سنگ مادر تشکيل دهنده خاک از نوع آهک، آهک مارني و آهک ماسه‌اي مي‌باشد. بنابراين بافت خاک کمي سنگين (رسي لومي) تا سنگين (رسي) و نفوذ‌پذيري آب در خاک غالبا متوسط و گاهي ضعيف است. pH خاک قليايي ولي در خاک‌هاي تکامل يافته که عمل آبشويي آهک به طور کامل انجام گرفته، اسيدي تا خنثي مي‌باشدريشه دواني متوسط و عمق نفوذ ريشه حدود 70-65 سانتي متر است. علت اين مسئله وجود سنگ‌هاي مادري، درصد زياد رس و بافت سنگين در عمق زيرين مي‌باشد که مانع پراکنش مناسب ريشه درختان قطور مي‌شود. محدوده مورد مطالعه شامل زير واحد اراضي به شماره‌هاي 2.1.2 و2.1.3 و 2.1.4 مي‌باشد شکل (3-3)، خصوصيات هر يک از زير واحد‌ها به شرح زير است:


دیدگاهتان را بنویسید