گروه بندی حوضه آبخیز کرخه براساس شاخص های فیزیکی- مکانی با استفاده از رویکرد فازی (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

مدیریت آبخیزها نیازمند درک شرایط آبخیزها در حوضه های دارای آمار و فاقد آمار است. شناسایی زیرحوضه های همگن ب همنظور اجرای هماهنگ عملیات آبخیزداری و کنترل سیلاب و نیز اولویت دادن به زیرحوضه ها از اهمیت بسزایی برخوردار است. در این پژوهش به منظور خوشه بندی زیرحوضه های آبخیز کرخه از شاخص های مکانی و فیزیکی (شامل خصوصیات توپوگرافی، مورفولوژیکی، خاک و کاربری اراضی) استفاده شد و تعداد 53 شاخص برای زیرحوضه های کرخه استخراج گردید. برای کاهش تعداد متغیرها تحلیل عاملی به طور جداگانه برای هر گروه از شاخص ها انجام شد. نتایج تحلیل عاملی نشان داد که از بین 53 شاخص فیزیکی- مکانی، 9 شاخص (4 شاخص مورفولوژیکی، 3 شاخص کاربری اراضی و 2 پارامترخاک) دارای بار عاملی بیشتر نسبت به سایر شاخص ها هستند. بنابراین، از بین شاخص مورفولوژیکی، شاخص های سطح حوضه، کشیدگی حوضه، میانگین طول زهکش ها و کل پستی و بلندی؛ از بین شاخص کاربری اراضی، شاخص های درصد سطح مراتع، درصد سطح اراضی کشاورزی و درصد سطح اراضی بایر و از بین پارامترهای خاک، شاخص ظرفیت آب موجود در لایه خاک و شاخص هدایت هیدرولیکی اشباع شده به عنوان شاخص های نهایی جهت گروه بندی زیرحوضه ها انتخاب شدند. بااستفادهازروشفازی ( FCM ) [1] 38 زیرحوضه مطالعاتی در سه گروه همگن قرار گرفتند. تعداد خوشه های بهینه از طریق سعی و خطا و توابع ارزیابی ضریب افزار و آنتروپی افزار تعیین شدند. نتایج نشان داد که گروه های سه گانه شامل زیرحوضه های مناطق شمال شرقی و بخ شهایی از مناطق مرکزی حوضه کرخه (گروه 1)،مناطق شمال غربی- جنوب شرقی به همراه مناطق جنوبی حوضه کرخه (گروه 2) و مناطق مرکزی و بخش هایی از مناطق جنوب غربی حوضه کرخه (گروه 3) رادربرمی گیرند. تفکیک یک حوضه به زیرحوض هها و گروه بندی آنها در دسته های مشابه از نظر خصوصیات مشابه می تواند به عنوان روشی در جهت اجرای عملیات آبخیزداری، کنترل سیلاب و اولویت قائل شدن برای زیرحوضه های بحرانی به کار گرفته شود. 5 - Fuzzy C-Mean