ارزیابی تأثیر اقدامات بیولوژیک روی هدررفت خاک به وسیله مدل RUSLE مبتنی بر سنجش از دور در حوزه آبخیز چیکان و مورزیان (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
هدف: هدف اصلی این مطالعه بررسی تأثیر اقدامات بیولوژیکی آبخیزداری بر هدررفت خاک با استفاده از مدل RUSLE، سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی است. روش و داده: منطقه مورد مطالعه، آبخیز چیکان و مورزیان یکی از زیرحوضه های حوضه سد درودزن است. در این مطالعه با استفاده از مدل RUSLE و بر مبنای داده های سنجش از دور، میزان هدررفت خاک طی یک دوره 29 ساله در 4 مقطع زمانی (۱۳۷۱، ۱۳۸۲، ۱۳۹۶ و ۱۴۰۰) برآورد گردید. برای اندازه گیری، مقدار هدررفت خاک با استفاده از دستورالعمل های مربوطه در مدل RUSLE، نقشه عوامل فرسایندگی باران (R)، فرسایش پذیری خاک (K)، توپوگرافی (LS)، پوشش گیاهی (C) و عامل حفاطت (P) در سطح حوضه تهیه شد. به منظور بررسی اثر اقدامات بیولوژیک آبخیزداری، با فرض ثابت بودن دیگر عوامل مدل طی دوره مورد مطالعه، تغییرات عامل C تحت اثر اقدامات بیولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: یافته های حاصل از بررسی مقادیر فاکتور C نشان داد که مقادیر این فاکتور برای سال های ۱۳۷۱، ۱۳۸۲، ۱۳۹۶ و ۱۴۰۰ به ترتیب ۰/۲۹±۰/۸۳، ۰/۲۸±۰/۸۰، ۰/۲۸±۰/۷۶ و ۰/۲۸±۰/۷۸ متغیر است. همچنین میانگین هدررفت سالانه خاک در حوضه ی چیکان و مورزیان تحت تأثیر اقدامات بیولوژیک طی سال های مورد اشاره با یک روند نسبتاً کاهشی به ترتیب برابر ۲۰/۱۹± ۱۶/۸۸، ۱۹/۵۲±۱۶/۳۲، ۱۸/۲۹±۱۵/۴۱ و ۱۸/۸۲±۱۵/۸۰ برآورد شد. نتیجه گیری: یافته ها حاکی از آن بود که اجرای عملیات بیولوژیک طی این دوره، منجر به کاهش میزان فرسایش خاک گردیده است. در یک نتیجه گیری کلی می توان بیان نمود که اجرای عملیات بیولوژیک می تواند یک اقدام مفید و قابل اطمینان برای کاهش فرسایش خاک در حوزه های آبخیز در معرض تخریب تلقی شود. هر چند دیگر کارکردهای این عملیات مانند تولید علوفه، کاهش رواناب، ارزش تفرجگاهی و ... نیز می تواند به کارکرد حفاظت خاک آن اضافه شود. پیشنهاد می شود در شرایط آب و هوایی متفاوت با استفاده از روش های گوناگون ارزیابی اقدامات بیولوژیک آبخیزداری بر میزان فرسایش و رسوب انجام شود. نوآوری، کاربرد نتایج: از مهم ترین جنبه های نوآورانه و کاربردی تحقیق می توان به بررسی چندزمانه میزان هدررفت خاک تحت تأثیر اقدامات بیولوژیک آبخیزداری با استقاده از تکنیک سنجش از دور اشاره نمود.Evaluating the effect of biological practices on the soil loss by remote sensing-based RUSLE model in Chikan and Morzian watershed
Aim: The main objective of this study was to evaluate the impact of biological watershed management measures on soil loss using the RUSLE model, remote sensing, and geographic information systems. Material & Method: The study area, Chikan and Morzian watershed, is one of the sub-basins of the Darudzen dam basin. In this study, using the RUSLE model and based on remote sensing data, soil loss was estimated over 29 years at 4 time points (1992, 2003, 2017, and 2021). In order to estimate the amount of soil erosion, the map of rain erosion factors (R), soil erodibility (K), topography (LS), vegetation cover (C), and protection factor (P) at the catchment level was first prepared using the relevant instructions in the RUSLE model. In order to study the effect of biological watershed management measures, assuming that the other factors of the model remain constant during the study period, the changes in factor C under the effect of biological measures were studied. Finding: The results of the C-factor estimations showed that this factor was 0.83±0.29, 0.80±0.28, 0.76±0.28 and 0.76±0.28 in the years 1992, 2003, 2017, and 2021, respectively. The average amount of soil erosion in the Chikan and Morzian basins during 1992, 2003, 2017, and 2021 was calculated as 16.88±20.19, 16.32±19.52, 15.41±18.29, and 15.80±18.82, respectively. Conclusion: The results indicated that the implementation of biological operations during this period decreased soil erosion. In conclusion, the implementation of biological operations is a useful and reliable measure to reduce soil erosion in degraded watersheds. However, other functions of this operation, such as fodder production, run-off reduction, recreational value, etc., can be added to its soil protection function. Innovation: One of the most innovative and practical aspects of the research is using remote sensing techniques to study the amount of soil loss over time under the influence of biological watershed management measures.
تبلیغات
