برآورد تولید رسوب جاده با استفاده از تلفیق روش های نمونه گیری آماری با مدل warsem
Abstract
در زمان احداث جاده ، ماشین آلات راهسازی آسیب شدیدی به پوشش گیاهی می زنند. با حذف پوشش طبیعی، عرصه به ویژه در جاده های کوهستانی دچار فرسایش تشدیدی می شود. این مسئله در ایران کمتر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مدل های معرفی شده برای کمّی سازی تولید رسوب ناشی از جاده، مدل warsem است که برای برآورد میزان متوسط سالیانه تولید رسوب در 12 کیلومتر جاده کوهستانی حوضه بالادست وردآورد، استان تهران، استفاده شد. پیش نیاز برآورد دقیق در هر مطالعه ای، جمع آوری اطلاعات کافی از تمام جامعه آماری (در اینجا طول جاده) است که زمان و هزینه زیادی می طلبد. یک راه جایگزین، کاربرد روش های نمونه گیری آماری است. با انتخاب و بررسی تعدادی عضو جامعه (در اینجا قطعه هایی از جاده) می توان با صرفه جویی در هزینه و زمان جمع آوری داده های صحرایی، تولید رسوب را برآورد کرد. با این ملاحظات، در این پژوهش، ابتدا اندازه مناسب نمونه (تعداد قطعه جاده) با استفاده از معادله کوکران معادل 17 قطعه یکصد متری محاسبه و سپس، با استفاده از روش نمونه گیری سیستماتیک محل آن ها معین شد. در ادامه، عاملهای مورد نیاز مدل مانند عرض جاده، شیب دیواره ها، جنس سنگ ها و میزان پوشش سطحی در دو دیواره خاکبرداری و خاکریزی در محل قطعه های منتخب اندازه گیری و مقدار تولید رسوب برآورد شد. نتایج نشان داد که میزان تولید رسوب برآوردی توسط مدل تقریبا برابر 3384 تن در سال، معادل 157 تن بر هکتار در سال در محدوده تحت اثر جاده می باشد. از این میزان، 989 تن در سال مربوط به دیواره خاکبرداری و 2317 تن در سال نیز مربوط به دیواره خاکریزی است. همچنین، مشخص شد که سه عامل ارتفاع دیواره، پوشش سطحی و فرسایش پذیری سازند زمین شناسی منطقه، مؤثرترین عامل ها در تولید رسوب می باشد. اعتبارسنجی نتایج با استفاده از پارامتر خطای استاندارد برآورد کل، همچنین مقایسه با حجم واریزه پای دیواره خاکبرداری و آمار رسوب ارائه شده توسط سازمان راه و شهرسازی استان تهران انجام گرفت. نتایج نشان می دهد که به رغم بررسی حدود 14 درصد از طول جاده و صرفه جویی قابل توجه در زمان و هزینه، دقت آماری برآوردها مناسب است. با این همه اختلافاتی بین نتایج به دست آمده و آمار رسوب مشاهده ای وجود دارد که مهمترین دلیل آن عدم سنخیت دوره مشاهده ای کوتاه با میانگین طولانی مدت رسوب برآوردی با مدل است.