برآورد میزان فرسایش خاک در حوضه آبخیز شاهرود - میامی با استفاده از مدل SLEMSA و تکنیک GIS (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

بهره وری صحیح از منابع طبیعی مستلزم شناخت مکانیسم عملکرد فرایندهای محیطی می باشد. خاک به عنوان یکی از مهم ترین منابع طبیعی همواره نیازمند برنامه ریزی و مدیریت جامع در زمینه بهره وری و حفاظت در برابر فرسایش است. فرسایش خاک به عنوان یک مخاطره محیطی، همه ساله موجب از بین رفتن حجم وسیعی از خاک های حاصل خیز در سراسر دنیا می شود. بنابراین هدف از این پژوهش برآورد میزان فرسایش خاک در حوضه آبخیز شاهرود-میامی به تن در هکتار در سال با استفاده از مدل SLEMSA و نهایتاً تهیه نقشه فرسایشی این حوضه از طریق تلفیق داده های رقومی به وسیله تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای دست یابی به اهداف، ابتدا مقدار عددی پارامترهای مدل مذکور شامل شیب، طول دامنه، انرژی جنبشی باران، نقش حفاظتی گیاهان و قابلیت فرسایش پذیری خاک بر اساس روابط موجود برآورد گردید. سپس لایه های رقومی آنها در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه و تلفیق آنها منجر به تهیه نقشه فرسایش خاک حوضه آبخیز شاهرود- میامی شد. نتایج نشان می دهد که سه کمربند فرسایشی در نوارهای کوه پایه ای شمال و شمال غرب، جنوب، و مرکز محدوده مطالعاتی گسترده شده است و دامنه فرسایشی کمتر از 371/2 تا حداکثر 185/67 تن در هکتار در سال را دربرمی گیرد. موقعیت مکانی کمربند های فرسایشی نمایانگر اهمیت پارامترهای توپوگرافی نظیر شیب، جهت شیب، ناپایداری رسوبات در دامنه ها و قدرت فرسایندگی بارش در تخریب خاک است. در مقابل طبقه حداقل فرسایشی با مقدار کمتر از 371/2 تن خاک فرسایش یافته در هکتار در سال، با دارا بودن 42/48 درصد از مساحت کل حوضه بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است که حاکی از گستردگی مقادیر کم فرسایشی به نسبت مقادیر بالا در حوضه مطالعاتی می باشد. چنین حجم فرسایشی در درازمدت با توجه به پتانسیل های طبیعی منطقه، نیازمند برنامه ریزی کاربردی و مدیریت جامع حفاظت خاک است.