Comparison of the impacts of Land Use type on Runoff and Sediment Yield in Fandoghlu Region of Ardabil Province

Moradi Kia, Naghi and Esmali Ouri, Abazar and Asghari, Shokrollah (2017) Comparison of the impacts of Land Use type on Runoff and Sediment Yield in Fandoghlu Region of Ardabil Province. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (مقایسه‌ اثرات نوع استفاده از اراضی بر روی رواناب و تولید رسوب در منطقه‌ فندقلو استان اردبیل)
Naghi Moradi Kia.pdf

Download (377kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Rainfall-Runoff transformation proceses in a region is complex and affected by many different factors. In this study, the relationship between runoff and sediment yield with land use type by using of rainfall simulator and the spatial variability by using of geostatistics and geographical information system (GIS) software were considered in the Fandoghlu region. For this purpose, Fandoghlu Region in Ardabil Province that has forest, range and cultivated land was selected. Sampling the disturbed and undisturbed were soils done in 50 points with a 500×500 square meter regular ratio grids, as well as, Runoff and sediment yield sampling by using of rainfall simulator, too. The position points through Global Positioning System (GPS) was recorded. Then some soil properties measured in the laboratory. Simulated rainfall intensity of 21.867 mm per minute for 15 minutes was performed, and runoff and sediment samples collected and transported to the laboratory. In addition, the percentage of vegetation cover and slope characteristics were measured points in the field. The measured parameters were transferred to the geographical information system (GIS) software to estimate geostatistical parameters and interpolations by kriging and inverse distance weighting (IDW) was performed. Results showed that land use, soil characteristics, slope and vegetation cover had a significant effect on runoff and sediment yield on the studied region. Also, experimental variograms of runoff and sediment components was obtained spherical and linear. Based on the Root Mean Squre Error (RMSE) , Inverse Distance Weighted (IDW) method had higher accuracy than kriging in interpolating runoff and sediment yield components. The results of this study showed that runoff volume and sediment concentration in Fandoghlu region increased with change land use from forest to rangeland and agriculture. So, the highest amount of runoff and sediment yield in agriculture was obtained with 1425 ml and 44.2 g .ml /m-2. Also, the correlation test at 5% probability level indicated that the vegetation cover percentage had a significant effect on runoff components (r = - 0.777) and sediment yield (r = - 0.786) , which is consistent with the results of Wildhaber et al. (2011) .

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: مقایسه‌ اثرات نوع استفاده از اراضی بر روی رواناب و تولید رسوب در منطقه‌ فندقلو استان اردبیل
Persian Abstract: فرآیند تبدیل بارندگی به رواناب در یک منطقه پیچیده بوده و متأثر از عوامل مختلف زیادی است. در این پژوهش ارتباط بین نوع استفاده از اراضی و تولید رواناب و رسوب با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز باران در منطقه‌ فندقلو و نیز تغییرات مکانی آن از طریق زمین‌آمار و با استفاده از نرم‌افزار GIS بررسی گردید. به‌همین جهت منطقه‌ فندقلو استان اردبیل که دارای کاربری ‌زراعی، مرتعی و جنگلی چسبیده به هم بود انتخاب گردید. در 50 نقطه و در قالب شبکه‌های نسبتا منظم 500 × 500 متر مربعی نمونه‌برداری خاک بصورت دست‌خورده و نخورده و هم‌چنین نمونه‌برداری رواناب و رسوب نیز با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز باران به انجام رسید و موقعیت نقاط از طریق سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) ثبت گردید. سپس برخی از خصوصیات کمی و کیفی خاک (نظیر رطوبت اولیه، جرم مخصوص ظاهری و حقیقی، کربن‌آلی، تخلخل‌کل، هدایت هیدرولیکی اشباع، میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها و رطوبت‌های اشباع، ظرفیت زراعی، نقطه پژمردگی دائم و آب قابل استفاده) در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. شبیه‌سازی باران با شدت 8/21 میلی‌متر برساعت و در مدت 15 دقیقه در هر سه کاربری منطقه‌ فندقلو اجرا و نمونه‌های رواناب و رسوب برداشت و به آزمایشگاه جهت جداسازی منتقل گردید. علاوه بر آن خصوصیات درصد تاج پوشش گیاهی و شیب نقاط نیز در عملیات میدانی اندازه‌گیری شد. پارامتر‌های اندازه‌گیری شده به محیط نرم‌افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای تعیین پارامترهای زمین‌آماری منتقل شده و درون‌یابی‌ها به روش کریجینگ و وزن‌دهی عکس فاصله (IDW) انجام شد. نتایج نشان داد که پوشش‌گیاهی، شیب، خصوصیات خاک و تغییر کاربری اراضی تأثیر معنی‌داری بر مؤلفه‌های رواناب و رسوب در منطقه‌ مورد مطالعه داشتند. هم‌چنین نیم‌تغییر‌نمای تجربی حاصل از تجزیه مکانی مؤلفه‌های رواناب و رسوب در این تحقیق کروی و خطی بدست آمد. مطابق معیار ریشه میانگین مربعات باقی مانده (RMSE) ، روش درون‌یابی وزن‌دهی عکس فاصله (IDW ) در مقایسه با کریجینگ در تخمین مؤلفه‌های رواناب و رسوب از دقت بالاتری برخوردار بود. نتایج این تحقیق نشان داد که حجم رواناب و غلظت رسوب تولیدی در منطقه فندقلو با تغییر کاربری از جنگل به مرتع و زمین زراعی افزایش می‌یابد. به‌طوری که بیش‌ترین مقدار میانگین رواناب و رسوب تولیدی در کاربری زراعی با مقدار عددی 1425میلی‌لیتر و 2/44 گرم در میلی‌لیتر در متر مربع به‌دست آمد. هم‌چنین آزمون همبستگی در سطح احتمال 5% نشان داد که پارامتر درصد پوشش گیاهی تأثیر معنی‌داری بر مؤلفه‌های رواناب (757/0r = - ) و رسوب تولیدی (782/0r= - ) دارد که با نتایج ویلهابر و همکاران (2011) مطابقت دارد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Esmali Ouri, AbazarUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Asghari, ShokrollahUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Date Deposited: 29 Oct 2018 18:33
Last Modified: 29 Oct 2018 18:33
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1476

Actions (login required)

View Item View Item