ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری اراضی روی فرسایش و رسوب با استفاده از مدل EPM (مطالعه موردی: حوضه کال آجی استان گلستان) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی و بلندی زمین، خاک و کاربری اراضی است که در این میان، اهمیت کاربری اراضی به دلیل نقش مؤثر انسان بر آن نسبت به دیگر عوامل زیادتر است. هدف پژوهش حاضر، بررسی روند تغییرات کاربری اراضی/ پوشش گیاهی و تأثیر آن بر فرسایش و رسوب، با استفاده از تصاویر ماهواره ای سال های 1366، 1389 و 1398 لندست و مدل EPMدر حوضه کال آجی استان گلستان است. نقشه کاربری اراضی با استفاده از روش حداکثر احتمال تهیه گردید. برای ارزیابی صحت نتایج، از داده های آموزشی استفاده به عمل آمد. سپس مهم ترین روش های ارزیابی صحت، شامل دقت کل و ضریب کاپای طبقه بندی استخراج شد که برای سال های 1366، 1389 و 1398 به ترتیب، برای دقت کل 95، 98 و 95 و ضریب کاپا 93/0، 96/0 و 93/0 درصد بود. نقشه های پهنه بندی شدت فرسایش و رسوب با استفاده از نقشه های کاربری اراضی حاصل و عواملی چون شیب، لیتولوژی، خاک و بارش با استفاده از روش EPM انجام شد. نتایج نشان می دهد از مهم ترین عوامل مؤثر در افزایش فرسایش و رسوب در حوضه آبخیز کال آجی از بین رفتن پوشش گیاهی مرتعی و تبدیل آن به اراضی کشاورزی است؛ یعنی با تغییر کاربری بالطبع فرسایش و رسوب نیز افزایش یافته است. توسعه سطوح کاربری اراضی کشاورزی و کاهش سطوح مرتعی در بین سال های 1366 تا 1398 به میزان 83/16 درصد نسبت به سال 1366 است. این تغییرات نقش مهم تخریب مراتع و پوشش گیاهی حوضه آبخیز کال آجی در افزایش میزان رسوب خروجی نشان می دهد. بر اساس نتایج به دست آمده، مجموع مقادیر رسوب ویژه مربوط به بازه زمانی 1366 (4353 مترمکعب) بوده که این میزان در سال 1398 به 5164 مترمکعب افزایش داشته است که نشان از تغییرات کاربری اراضی رخ داده در حوضه است.Evaluating the Impact of Land Use Changes on Erosion and Sedimentation using the EPM model (Case Study: Kal-Aji Basin, Golestan Province)
The present study was conducted to investigate the trend of land use changes and its impact on erosion and sediment, using Landsat satellite images of 1987, 2010 and 2019 and EPM model in the Kal-Aji watershed of Golestan province. Land use map was prepared using the maximum likelihood method. Training data were used to evaluate the accuracy of the results. Then, the most important methods of accuracy assessment, including total accuracy and classification kappa coefficient, were extracted. Those for 1987, 2010 and 2019, the total accuracy were 95, 98 and 95 and kappa coefficient were 0.93, 0.96 and 0.93, respectively. Erosion and sedimentation zoning maps were performed using the resulted land use maps, and such factors as slope, lithology, soil and precipitation were performed using the EPM method. The results showed that one of the most important factors in the Kal-Aji watershed is the loss of rangeland vegetation and its conversion into agricultural land. According to the hypothesis, the role of land use changes in the amount and increase of erosion and sediment was significantly determined. That is, with the change of land use, erosion and sediment have also increased. The reasons for the increase in the amount of sediment in the Kal-Aji area are the development of agricultural land uses and the decrease in rangeland between 1987 and 2019 (16.83%). These changes have reduced the important role of rangelands and vegetation of Kal-Aji watershed and have increased the amount of sediment in the outflow of sub-watersheds. Based on the obtained results, the total amount of special sediment was related to the period of 1987 (4353 cubic meters), which increased to 5164 cubic meters in 2019, which indicates the changes in land use that occurred in the watershed.
تبلیغات
