ارزیابی و پهنه بندی پتانسیل فرسایش خاک با استفاده از شاخص های ژئومورفومتری و رویکرد فازی در حوضه خیاوچای مشگین شهر (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: فرسایش به عنوان یکی از مهم ترین فرایندهای ژئومورفولوژیک، به دلیل خسارات قابل توجه مخصوصاً تخریب اراضی، کاهش حاصل خیزی و اثرات محیط زیستی بر اکوسیستم های آبی به عنوان یک مخاطره محیطی نیز مطرح است. در پژوهش حاضر پتانسیل فرسایش خاک در حوزه خیاوچای مشگین شهر با استفاده از شاخص های ژئومورفومتری و رویکرد فازی پهنه بندی شده است.روش و داده: متغیرهای مورد استفاده در ارزیابی وضعیت فرسایش شامل شیب، جهت، انحنای سطح، طول دامنه، ضریب ناهمواری ملتون، توان آبراهه، تراکم زهکشی، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از آبراهه، پوشش گیاهی، بارش و سازندهای زمین شناسی بوده است. پس از تهیه لایه های اطلاعاتی، با توجه به نقش و میزان اثرگذاری در فرسایش با استفاده از توابع مختلف فازی ساز همسان شدند. در ادامه ترکیب و روی هم گذاری شاخص ها با عملگر گامای فازی در بستر GIS انجام شده است.یافته ها: نتایج نشان داد که حدود ۸/۴ درصد مساحت منطقه مورد مطالعه در کلاس با پتانسیل فرسایشی بسیار زیاد و حدود ۱۸/۷ درصد آن در کلاس با پتانسیل فرسایش زیاد واقع شده اند که در قست های میانی حوضه توزیع شده اند. دلایل شرایط مساعد فرسایش پذیری این پهنه ها را می توان با وجود سازندهای زمین شناسی فرسایش پذیر، شیب زیاد، تراکم زهکشی بالا توجیه نمود. علاوه بر این، غالبیت جهت های شیب جنوبی و غربی، طول بیش تر دامنه ها و ضعف پوشش گیاهی از دیگر عوامل مؤثر بر پتانسیل بالای فرسایش در مناطقی با فرسایش بالا است. نتیجه گیری: شاخص های مورد استفاده در این پژوهش، منعکس کننده وضعیت ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی منطقه مورد مطالعه است. تهیه نقشه های پتانسیل فرسایش گامی اساسی در راستای مدیریت و کاهش اثرات فرسایش محسوب می شود. نقشه فرسایش تهیه شده می تواند مبنای اولویت بندی مناطق از نظر اقدامات مدیریتی باشد.نوآوری، کاربرد نتایج: در این تحقیق از ترکیبی از شاخص های ژئومورفومتریک و رویکرد فازی برای ارزیابی دقیق پتانسیل فرسایش خاک استفاده شده است. کاربرد عملی یافته های مطالعه حاضر در راستای اولویت بندی مؤثر مناطق برای اجرای اقدامات کاهش فرسایش و حفاظت خاک در مدیریت اراضی است.Evaluation and zoning of soil erosion potential using geomorphometric indexes and Fuzzy approach in Khiavchai watershed, Meshginshahr
Aim: Erosion is a critical geomorphological process with significant environmental implications, including land degradation, fertility loss, and negative effects on aquatic ecosystems. It is recognized as an environmental hazard due to the substantial damages it can cause.Materials & Methods: This research uses geomorphometric indicators and a fuzzy approach to zoning the soil erosion potential in the Khiavchai area of Meshginshahr. Various variables were used, including slope, aspect, surface curvature, range length, Melton's roughness coefficient, stream power index, drainage density, topographic wetness index, distance from the river, vegetation, precipitation, and geological formations. The information layers were combined based on their impact on erosion using different fuzzifier functions. The fuzzy gamma operator in a GIS platform was utilized to combine and overlay the indicators. Finding: The results revealed that approximately 8.4% of the study area exhibited high erosion potential. In comparison, around 18.7% had a high erosion potential, primarily located in the middle parts of the watershed. The high erodibility in these areas can be attributed to erodible geological formations, steep slopes, and high drainage density. Other contributing factors include predominantly southern and western slope aspects, longer slopes, and poor vegetation. Conclusion: The indicators used in assessing erosion-prone areas provide insights into the geomorphological and hydrological conditions of the study watershed. The prepared erosion map can serve as a foundation for prioritizing soil conservation management measures and reducing the impact of erosion. Innovation: This research employs a combination of geomorphometric indicators and a fuzzy approach to assess soil erosion potential accurately. The practical application lies in utilizing the study's findings to prioritize areas for effectively implementing erosion mitigation and soil conservation measures in land management.
تبلیغات
