fa تغییرات شاخص‌های جریان و فرسایش‌پذیری شیاری تحت تأثیر شدت باران در خاک مارنی تخصصي Special پژوهشي Research <p dir="RTL"><strong>فرسایش شیاری که در نتیجه تمرکز رواناب بر شیب به وجود می‌آید، یکی از انواع مهم فرسایش خاک در دامنه‌ها به ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک با پوشش گیاهی ضعیف است. به همین دلیل، شناخت عوامل مؤثر بر آن از اولویت بالایی برخوردار است. </strong><strong>فرسایش‌پذیری شیاری بیان‌گر سهولت جدا شدن ذرات خاک و انتقال آن‌ها توسط نیروی برشی آب در شیار است.</strong><strong> پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر شدت باران بر تنش برشی جریان (</strong><strong><span dir="LTR">t</span></strong><strong>) و فرسایش‌پذیری شیاری (</strong><strong><span dir="LTR">K_r</span></strong><strong>) در خاک مارنی انجام گرفت. آزمایش در 10 شدت باران از 10 تا 100 میلی‌متر بر ساعت با مدت ثابت یک ساعت با سه تکرار در شرایط آزمایشگاهی انجام گرفت. نمونه‌های خاک مارنی از منطقه نیمه‌خشک غرب زنجان برداشت گردید و در فلومی به طول 4 متر و عرض 9/0 متر ریخته شد. فرسایش شیاری در سه شیار دست‌ساز تحت شرایط آزمایشگاهی بر اساس مدل </strong><strong><span dir="LTR">WEPP</span></strong><strong> مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که فرسایش‌پذیری شیاری در کنار شاخص‌های جریان شامل سرعت، دبی، غلظت و تنش برشی تحت تأثیر شدت باران قرار دارد (001/0</strong><strong><em><span dir="LTR">p<</span></em></strong><strong>).</strong> <strong>شدت باران 30 میلی&shy;متر بر ساعت به عنوان شدت باران آستانه برای شروع تنش برشی (</strong><strong><span dir="LTR"> N.m^-2</span></strong><strong>^3-</strong><strong>10</strong><strong>&times;</strong><strong>37/2)</strong> <strong>و ایجاد فرسایش شیاری (</strong><strong><span dir="LTR">kg.N^-1.s^-1</span></strong> <strong>018/0) بود. با افزایش شدت بارندگی، فرسایش‌پذیری شیاری افزایش یافت (01/0></strong><strong><em><span dir="LTR">p</span></em></strong><strong> و 92/0</strong><strong><span dir="LTR">R²=</span></strong><strong>).</strong><strong> این نتیجه به دلیل افزایش ضربه قطرات باران و تخریب بیش&shy;تر ساختمان خاک بود که تولید بیش‌تر جریان متمرکز در شیارها را به دنبال داشت.</strong> <strong>برخلاف</strong> <strong>سایر</strong> <strong>شاخص&shy;های</strong> <strong>جریان</strong><strong>، </strong><strong>تنش برشی و غلظت جریان از روند ثابتی همگام با افزایش شدت باران پیروی نکردند. </strong><strong>از بین شاخص&shy;های جریان، سرعت جریان عاملی مهم در تبیین الگوی تغییرات فرسایش‌پذیری شیاری تحت شدت&shy;های باران بود به طوری که رابطه&shy;ای قوی بین آن دو مشاهده شد (001/0></strong><em><span dir="LTR">p</span></em><strong> و 99/0</strong><span dir="LTR">=</span> <span dir="LTR">R²</span><strong>).</strong> <strong>به طور کلی این پژوهش نشان می‌دهد که شدت بارندگی عاملی مهم در تغییر شاخص‌های جریان و فرسایش‌پذیری شیاری در خاک مارنی است.</strong></p> <p>Rill erosion which occurs as a result of runoff concentration on a hillslope is one of the major soil erosion types in arid and semi-arid regions especially where plant cover is poor. For this reason, understanding the factors affecting them is a high priority. Rill erodibility indicates the ease of soil particles detachment and transport by water shear force in a rill. The study was conducted to investigate the effect of rainfall intensity on the flow characteristics and rill erodibility (K_r) in a marl soil. A laboratory experiment was done in ten rainfall intensities from 10 to 100 mm.h^-1 at three replications. Soil samples were taken from a semi-arid region in west of Zanjan and pureed to a flume with 0.4 m &times; 9 m in dimensions. Rill erodibility (K_r) was determined using the WEPP model at three artificial rills. The results showed that flow characteristics (velocity, discharge and shear stress) and rill erodibility were affected significantly by rainfall intensity (<em>p</em><0.000). Threshold rainfall intensity was recognized to be 30 mm.h^-1 for producing an erosive flow with 2.37&times;10^-3 N.m^-2 in shear stress and 0.018 kg.N^-1s^-1 in rill ertodibility (R²=0.92 , <em>p</em>< 0.01). Rill erodibility increased strongly with increasing rainfall intensity. This result was associated with higher disruption of soil aggregates and higher production of concentrated flow in the rills. Shear stress and flow concentration contrary to other flow characteristics increased strongly for rainfalls from 30 mm.h^-1 to 60 mm.h^-1 intensity and then significantly decreased due to larger increase in flow velocity and greater decrease in flow concentration. Out of the flow characteristics, flow velocity was the most important factor to explain the variation pattern of rill erodibility under the rainfall intensities, so that there was significant relationship between the two variables (R²=0.99, <em>p</em>< 0.001). This study indicated that the rainfall intensity is a major factor controlling the flow characteristics and rill erodibility of furrows in the marl soil.</p> جریان متمرکز, سرعت جریان, شدت باران آستانه, فرسایش شیاری Concentrated flow, Flow velocity, Rainfall intensity threshold, Rill erosion 11 22 http://jwmsei.ir/browse.php?a_code=A-10-124-6&slc_lang=fa&sid=1 Ali Reza Vaezi علی رضا واعظی vaezi.alireza@gmail.com 10031947532846008530 10031947532846008530 Yes University of Zanjan دانشگاه زنجان Majid Foroumadi مجید فرومدی majid.foroumadi@znu.ac.ir 10031947532846008531 10031947532846008531 No University of Zanjan دانشگاه زنجان