برآورد تولید رسوب جاده با استفاده از تلفیق روش‌های نمونه‌گیری آماری با مدل WARSEM

در زمان احداث جاده ، ماشین‌آلات راهسازی آسیب شدیدی به پوشش گیاهی می‌زنند. با حذف پوشش طبیعی، عرصه به ویژه در جاده‌های کوهستانی دچار فرسایش تشدیدی می‌شود. این مسئله در ایران کمتر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مدل‌های معرفی شده برای کمّی‌سازی 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. پیش‌نیاز برآورد دقیق در هر مطالعه‌ای، جمع‌آوری اطلاعات کافی از تمام جامعه آماری (در اینجا طول جاده) است که زمان و هزینه زیادی می‌طلبد. یک راه جایگزین، کاربرد روش‌های نمونه‌گیری آماری است. با انتخاب و بررسی تعدادی عضو جامعه (در اینجا قطعه‌هایی از جاده) می‌توان با صرفه‌جویی در هزینه و زمان جمع‌آوری داده‌های 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 یکصد‌متری محاسبه و سپس، با استفاده از روش نمونه‌گیری سیستماتیک محل آن‌ها معین شد. در ادامه، عاملهای مورد نیاز مدل مانند عرض جاده، شیب دیواره‌ها، جنس سنگ‌ها و میزان پوشش سطحی در دو دیواره خاکبرداری و خاکریزی در محل قطعه‌های منتخب اندازه‌گیری 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 می‌باشد. 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 فرسایش‌پذیری سازند زمین‌شناسی منطقه، مؤثرترین عامل‌ها در تولید رسوب می‌باشد. 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 می‌دهد که به رغم بررسی حدود 14 درصد از طول جاده و صرفه‌جویی قابل توجه در زمان و هزینه، دقت آماری برآوردها مناسب است. با این‌ همه اختلافاتی بین نتایج به دست آمده و آمار رسوب مشاهده‌ای وجود دارد که مهمترین دلیل آن عدم سنخیت دوره مشاهده‌ای کوتاه با میانگین طولانی‌مدت رسوب برآوردی با مدل است.