Study of the Factors Affecting Gully Erosion Development

Document Type : Research Paper

Authors

1 Student Department of Watershed Management Engineering, College of Natural Resources and Marine Sciences, Tarbiat Modares University. Noor

2 the faculty of center research agriculture and natural resource Yasuj province

Abstract

The purpose of the present research was to study the role of morphometric, vegetation, and rain event factors on gully development in different stages. Research method consisted of sampling after every rainfall event of 10mm in 24-hr, during two hydrological years of 2008-09. Graduated rods were installed in different parts of the gully and were used to measure the morphometric characteristics and advance of the gully after the rain. Soil samples were taken at distances of 0, 25, 50 and 75 meters from the head-cut. The results showed that the gully development was cavernous (a large hole) and, from its middle parts to lower layers, gully development was facilitated by frail and fragile layers and solubility of salts, thereby causing collapse of the gully roof. The results of statistical analysis showed that all factors investigated had an important role in gully development such that the correlation coefficient was in the confidence range between 87 to 92 percent. Also, gully development charts in different distances from the head-cut showed that the gully in stages 2 and 3 was more than stage 1.Besides,according to the results of mechanical analysis, clay content in the B and C layers were more than in A layer. Due to the clay swelling properties, it contributed to the formation and development of the gully. The results of this study indicated that soil physical and chemical conditions including vegetation and rainfall were effective in soil displacement and gully development both in length and width.

Keywords

References

  1. احمدی. حسن. ژئومورفولوژی کاربری، انتشارات دانشگاه تهران. 688 ص.
  2. داودی راد، علی اکبر، مجید صوفی و ابوالفضل نجیمی. 1389. بررسی تغییر اقلیم، وسعت عرصه خندقی و خصوصیات ریخت شناسی خندق در استان مرکزی. مجموعه مقالات ششمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری و چهارمین همایش ملی فرسایش و رسوب. 8 و 9 اردیبهشت. 7ص.
  3. زارع مهرجردی، محمد، مجید صوفی، سعید چوپانی و جواد برخورداری. 1384. بررسی رابطه ویژگی­های مرفولوژیکی آبکند با خصوصیات خاک در منطقه کندوان هرمزگان. مجموعه مقالات سومین همایش فرسایش و رسوب. تهران. 562-565.
  4. عرب قشقایی، زهرا، داوود نیک کامی و صمد شادفر. 1389. بررسی عوامل مؤثر بر وقوع فرسایش خندقی حوضه طرود. مجموعه مقالات ششمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری و چهارمین همایش ملی فرسایش و رسوب. 8 و 9 اردیبهشت. 7ص.
  5. سلیمان پور، سید مسعود، مجید صوفی و حسن احمدی.1389. بررسی تأثیر ویژگی­های خاک سطحی بر گسترش طولی خندقها در اقلیم­های مختلف استان فارس. مجموعه مقالات ششمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری و چهارمین همایش ملی فرسایش و رسوب. 7ص.
  6. شادفر، صمد، محمد مهدی فتاحی، محمد نمکی، اسماعیل شریفی و سعید نبی پی لشکریان. 1386. بررسی برخی از عوامل مؤثر بر فرسایش خندقی.مطالعه موردی حوزه آبخیز قشلاق البرز. سومین کنفرانس سراسری آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک. جلد دوم. 740-743.
  7. صوفی، م. 1383. بررسی ویژگی های مورفوکلیماتیک خندق های استان فارس. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، شماره ثبت 1153/83. 133 ص.
  8. قدوسی، جمال و علی اکبر داودی راد. 1384. تأثیر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در رخداد فرسایش آبکندی و مرفولوژی آبکندها. مجموعه مقالات دومین همایش فرسایش و رسوب. تهران. 6 تا 9 شهریور، 7ص.
  9. قدوسی، جمال. 1382. مدل­سازی مرفولوژی فرسایش خندقی و پهنه بندی خطر آن، رساله دکتری، دانشگاه تهران، دانشکده منابع طبیعی، 386 صفحه.
  10. مختاری، احمد. 1382. بررسی ویژگیهای مورفوکلیماتیک خندق­های استان اصفهان. گزارش­نهایی طرح تحقیقاتی. انتشارات پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری. 95 ص.
  11. Avni, Y. 2005. Gully incision as a key factor in desertification in an arid environment, the Negev Highlands, Israel. Catena 63:185-220.
  12. Bork, H.R., Y .Li, Y. Zhao, J. Zhangand and Y. Shiquan. 2001. Land use changes and gully development in the upper Yangtze River Basin, SW China. Journal of Mountain Science. (19): 97-103.
  13. Bou kheir, R., J. Chorowicz, C. Abdallah, and D. Dhont. 2008. Soil and bedrock distribution estimated from gully form and frequency: A GIS–based decision–tree model for Lebanon. Geomorphology, (93): 482-492.
  14. Chaplot, V.G., P. G., Marchand and C. Valentin. 2005. Dynamic modeling for gully initiation and development under climate and land – use changes in northern Laos. Catena. (63): 318–328.
  15. Gómez Gutiérrez Á. and S. Schnabel. 2008. Gully erosion and land use during the last 60 years in a small rangeland catchment in southwest Spain. Geophysical Research Abstracts. Vol. 10. EGU2008-A-06962.
  16. Kirkby, M.J., and L.J., Bracken. 2009. Gully process and gully dynamics. Earth Surface processes and Landforms. (341):1841-1851.
  17. Morgan, R.P.C. 2005. Soil erosion and conservation, Third edition. Blackwell Publishing. 316p.
  18. Nachtergaele, J., J. Poesen, A. Sidorchuk, and D.Torri. 2002. Prediction of concentrated flow width in ephemeral gully channels. Hydrological Processes. (16): 1935-1953.
  19. Okoth P. F. 2003. A hierarchical method for soil erosion assessment and spatial risk models. Thesis Wageningen University. The Netherlands.
  20. Poesen,J., K. Vandaele and B. Wesemael. 1998. Gully erosion: importance and model implications. In : Boardman, J., Favis - Mortlok, D.T. (Eds.) Modelling Soil Erosion by Water Springer - Verlag, Berlin NATO - ASI Series, 1-55 : 285-311.
  21. Poesen, J., L. Vandekerckhove, J., Nachtergaele, D.W., Ostwoud, G., Verstraeten and W.B. Van. 2003. Gully erosion in dryland environment. In : Bull, L.J., Kirkby, M.J. (Eds.), Dryland Rivers : Hydrology and Geomorphology of semi - arid channels, Wiley, Chichester, UK. pp. 229-262.
  22. Ries Alves, R. and S.C. Rodrigues. 2005. Gully’s Monitoring- morphometric and sediments study at Brazil’s Savana. J. Sociedade and Natureza, Uberlandia. 295-304.
  23. Strunk,H. 2003. Soil degradation and overland flow as causes of gully erosion in northwestern Spain. Catena, (50): 185-198.
  24. Viero, A.C., C. Dos. M.R., Nilza, J.A., Goldenfum, A. Joel, and A. Risso. 2005. Natural and anthropogenic factors controlling gully erosion in the basaltic upland of Southern Brazil. International Journal of Sediment Research. (20):211-223.
  25. Zheng, Fen- Li and C – hua Hunng, 2002. Gully erosion. Published in Encyclopedia of soil Science, pages: 630-634, DOI: 10.1081/E – ESS –12000159.
Iranian Journal of Soil Research
Volume 26, Issue 2
September 2012
Pages 153-163

Files

Share

How to cite

Statistics