تجزیه و تحلیل و پهنه بندی میزان فرسایش خاک و ارتباط آن با شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی ، مطالعه موردی: حوزه آبریز خیاوچای، مشکین شهر (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
فرسایش خاک از جمله تهدیدات زیست محیطی جدی است که می تواند بر جنبه های سیاسی، اجتماعی و اقتصادی کشورها تأثیر بگذارد. یکی از مدل های تجربی پرکاربرد برای تخمین میزان فرسایش خاک معادله جهانی فرسایش خاک اصلاح شده موسوم به مدل RUSLE می باشد. هدف از این پژوهش تجزیه و تحلیل و پهنه بندی میزان فرسایش خاک و ارتباط آن با شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی حوضه آبریز خیاوچای مشکین شهر می باشد. فاکتورهای مدل RUSLE شامل فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، توپوگرافی (LS)، پوشش گیاهی (C) و عملیات حفاظتی (P) است که به ترتیب عامل فرسایندگی باران با استفاده از داده های بارندگی، لایه بافت خاک، مدل رقومی ارتفاعی و کاربری اراضی می باشد در محیط سامانه اطلاعات مکانی (GIS) تهیه شده اند و پس از روی هم گذاری لایه ها، مقدار فرسایش سالانه خاک بین 0 تا 54/150 تن بر هکتار در سال در سطح حوضه برآورد شد. در گام بعد شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی که در رخداد فرسایش خاک موثر هستند شامل شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، شاخص توان آبراهه (SPI)، شاخص انحناء دامنه (Curvatore)، شاخص انحناء مقطع (Profil Curvatore)، شاخص انحناء سطح (Plan Curvatore) و شاخص پوشش گیاهی عادی (NDVI) در محیط ArcMap ایجاد و نقشه های پهنه بندی تهیه شدند. نتایج این پژوهش همچنین نشان داد عامل توپوگرافی با ضریب همبستگی 92/0 درصد بیش ترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. در بررسی دیگر ارتباط بین شاخص های هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی با میزان فرسایش سالانه خاک انجام گرفت و نتایج نشان داد که شاخص های تفاضل پوشش گیاهی نرمال شده و انحناء مقطع به ترتیب با ضریب همبستگی 57/0 و 05/0 نسبت به شاخص های دیگر به ترتیب بیش ترین و کم ترین تاثیرگذاری را دارا می باشند. نتایج این پژوهش امکان تلفیق شاخص های موثر هیدروژئومورفیک و پوشش گیاهی بر فرسایش و نیز امکان استفاده از سایر شاخص های موثر و قابلیت های RS و GIS را جهت تخمین کمی مقادیر فرسایش خاک را تایید می نماید.Analysis and zoning of soil erosion rate and its relationship with hydrogeomorphic indicators and vegetation (case study: Khiavchai watershed, MeshkinShahr)
Soil erosion is one of the serious environmental threats that can affect the political, social and economic aspects of countries. One of the widely used experimental models for estimating the amount of soil erosion is the modified global soil erosion equation known as the RUSLE model. The purpose of this research is to analyze and zonate the amount of soil erosion and its relationship with hydrogeomorphic indicators and vegetation cover of Khiavchai Meshkinshahr watershed in Ardabil province. RUSLE model factors include rain erosion (R), soil erodibility (K), topography (LS), vegetation (C) and protection operations (P). respectively, by using rainfall data, soil texture layer, digital model of height and land use were prepared in the environment of geographic information system (GIS) and after overlapping the layers, the amount of annual soil erosion between 0 and 150.54 tons per hectare per year in The area level was estimated. In the next step, the hydrogeomorphic and vegetation indices that are effective in soil erosion include topographic moisture index (TWI), waterway capacity index (SPI), domain curvature index (Curvatore), section curvature index (Profil Curvatore), surface curvature index (Plan) Curvatore) and Normalized Vegetation Index (NDVI) were created in ArcMap environment and zoning maps were prepared. The results of this research also showed that the topography factor with a correlation coefficient of 0.92% had the greatest impact on the estimation of annual soil erosion by the RUSLE model. In another study, the relationship between hydrogeomorphic indices and vegetation cover with annual soil erosion rate was conducted, and the results showed that normal vegetation cover indices and cross-sectional curvature were the most and least effective with correlation coefficients of 0.57 and 0.05, respectively, compared to other indices.The results of this research confirm the possibility of combining the effective indicators of hydrogeomorphic and vegetation on erosion, as well as the possibility of using other effective indicators and the capabilities of RS and GIS to quantitatively estimate the amounts of soil erosion.
تبلیغات
