عطاءالله کاویان

چکیده مبسوط 1- مقدمه فرسایش خاک یک مسئله محیطی جهانی می باشد که از حاصلخیزی خاک و کیفیت آب کاسته، رسوب زایی و احتمال ایجاد سیل را افزایش می دهد. فرسایش خاک جدا شدن و انتقال ذرات خاک به وسیله عوامل فرساینده آب یا باد است.مطالعات مختلفی نیز به اثر مثبت پوشش گیاهی در تنظیم فرآیند های هیدرولوژیکی سطح زمین و کاهش رواناب و فرسایش خاک اشاره کردند (Zheng, 2006؛ Zhou et al., 2008 ؛ Vásquez-Méndez et al., 2010؛ Ouyang et al., 2010؛ Zhang, G.H., Liu and Wang, 2010؛ Nunes, de Almeida and Coelho, 2011 و Wildhaber et al., 2011). به منظور نشان دادن نقش پوشش گیاهی می توان گفت، کاهش پوشش گیاهی در نتیجه فعالیت های انسانی مثل چرای شدید یا جنگل زایی منجر به جدا شدن چسبندگی ذرات خاک می شود که خطر هرزآب و فرسایش خاک را افزایش می دهد.این تحقیق به منظور شناخت بهتر نقش مقادیر مختلف پوشش گیاهی مرتعی درکنترل جریان سطحی وهدررفت خاک با استفاده ازشبیه-ساز باران در مرتع نشو رویان در استان مازندران انجام شده است. 2- روش شناسی برای اینتحقیق یک منطقه تقریبا شش هکتاری با دارا بودن درصدهای مختلف پوشش حداقل، متوسط و حداکثر گیاهی انتخاب شد. در یک شبکه نموداری متشکل از 110 نقطه در قالب شبکه سلولی منظم 30×30 مترمربعی در منطقه، اقدام به شبیه سازی باران با شدت ثابت 2 میلی متر بر دقیقه، مدت زمان 11 دقیقه در پلات 09/0 متر مربعی شد و نمونه های رواناب و رسوب برداشت و به آزمایشگاه منتقل شدند. درمحل نمونه ها پلات مستقر و پوشش گیاهی نیز اندازه گیری شد. 3- بحث نتایج تجزیه و تحلیل های آماری با استفاده از آنالیز واریانس و مقایسه میانگین دانکن نشان داد مقادیر مختلف پوشش گیاهی تأثیر معنی داری بر مؤلفه های رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند. آستانه شروع رواناب در پوشش گیاهی حداکثر بطور معنی داری بیشتر از پوشش های حداقل و متوسط گیاهی می باشد. به طوریکه پوشش گیاهی زیاد با به تأخیر انداختن شکل گیری رواناب، باعث افزایش نفوذپذیری آب در خاک شده، از هدررفت خاک می کاهد و موجب کاهش فرسایش خاک می شود. میانگین حجم رواناب در پوشش های مختلف گیاهی اختلاف معنی داری با یکدیگر دارند. پوشش گیاهی حداقل و حداکثر به ترتیب بیشترین و کمترین مقدار حجم رواناب (لیتر در متر مربع) را دارند. علت اینکه پوشش گیاهی حداکثر کمترین حجم رواناب را دارد این است که پوشش گیاهی به عنوان یک سپر حفاظتی از خاک عمل می کند، با جذب بارش باران، بخش قابل توجهی از انرژی قطرات باران را توسط برگ، ساقه و ریشه خود گرفته و انرژی قطرات باران را کاهش داده، باعث استحکام تراکم خاک شده و از اثر پاشمانی جلوگیری کرده، حجم رواناب را کاهش داده و از تخریب خاک تا حد زیادی می کاهد.ضریب رواناب در پوشش گیاهی حداقل بیشترین و در پوشش حداکثر کمترین مقدار خود را دارد. بین پوشش های مختلف گیاهی اختلاف معنی داری از نظر میزان ضریب رواناب در منطقه مورد مطالعه وجود داشت. نتایج نشان داد مقدار بار رسوب در پوشش گیاهی حداقل، 8/6 برابر پوشش گیاهی حداکثر و 99/1 برابر پوشش گیاهی متوسط می باشد و مقدار فرسایش در پوشش گیاهی حداکثر به طور معنی داری کمتر از دو مقدار دیگر پوشش گیاهی می باشد و بین پوشش های مختلف گیاهی از نظر مقدار بار رسوب اختلاف معنی داری وجود داشت. پوشش گیاهی حداکثر با جذب بارش، کاهش جریان سطحی و رواناب از هدررفت خاک می کاهد. بین پوشش گیاهی حداقل و حداکثر اختلاف معنی دار آماری از نظر غلظت رسوب وجود داشت. بیشترین مقدار غلظت رسوب در پوشش گیاهی حداقل و کمترین مقدار آن در پوشش گیاهی حداکثر وجود داشت. غلظت رسوب رابطه منفی با درصد پوشش گیاهی دارد و هر چه درصد پوشش گیاهی بیشتر باشد مقدار غلظت رسوب کمتر است. 4- نتیجه گیری نتایج مدل های رگرسیون خطی ساده نشان داد پوشش گیاهی اثر کاهشی بر مقادیر حجم رواناب، ضریب رواناب، بار رسوب (فرسایش خاک) و غلظت رسوب داشته است. اما اثر افزایشی بر مولفه آستانه شروع رواناب داشته است تا رواناب در زمان بیشتری بعد از رگبار ایجاد شود. بر این مدل ها میتوان با دقت بالایی میزان رواناب و فرسایش خاک را برآورد نمود. نتایج این تحقیق نشان داد پوشش های مختلف گیاهی (حداقل، متوسط و حداکثر)، تأثیر معنی داری بر مؤلفه های رواناب و رسوب در منطقه مورد مطالعه داشتند و پوشش گیاهی حداکثر بیشترین سهم را در کاهش رواناب و رسوب در منطقه داشته است. لذا با توجه به اثرات مثبت پوشش گیاهی، لزوم توجه ویژه به پوشش گیاهی مرتعی به منظور کاهش رواناب، فرسایش خاک احساس میشود و پیشنهاد میشود برنامه های بیولوژیکی و حفاظت خاک به منظور کاهش خسارات فرسایش خاک در قسمت های با حساسیت فرسایش بالا در منطقه صورت گیرد.

افزایش صحت و اعتماد و در نتیجه کاهش عدم قطعیت نقشه های پیش بینی مکانی مخاطرات زمینی از جمله زمین لغزش ها یکی از چالش های پیش رو در این گونه مطالعات می باشد. هدف این پژوهش ارائه یک مدل ترکیبی جدید داده کاوی الگوریتم- مبنا به نام Random Subspace-Random Forest (RS-RF)،برای افزایش میزان صحت پیش بینی مناطق حساس به وقوع زمین لغزش های سطحی اطراف شهر بیجار می باشد. در ابتدا، نوزده عامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش های سطحی منطقه ی مورد مطالعه شامل درجه شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، انحنای معمولی شیب(Curvature)، تقعر و تحدب شیب(Profile curvature)، همگرایی و واگرایی شیب (Plan curcvature)، شدت تابش خورشید (Solar radiation)، شاخص قدرت جریان، شاخص نمناکی توپوگرافی، شاخص طول و زاویه شیب، کاربری ارضی، شاخص پوشش گیاهی، لیتولوژی، فاصله از گسل، تراکم گسل، بارندگی، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه و فاصله از شبکه جاده شناسایی شدند. سپس، بر اساس شاخص Information Gain Ratioدوازده عامل مؤثر از بین آن ها انتخاب و جهت مدل سازی به کار گرفته شدند. اهمیّت نسبی هر کدام از عوامل در مدل Random Forest و مدل ترکیبیRS-RFبررسی شدند.معیارهای Kappa، Precision، Recall، F-Measure، AUROCبرای ارزیابی مدل ها هم برای داده های تعلیمی و هم برای داده های صحت سنجی استفاده شدند. نقشه های پیش بینی مکانی وقوع زمین لغزش های سطحی با این دو مدل نیز به دست آمدند. نتایج نشان داد که در مدل RF جهت شیب و در مدل ترکیبی RS-RFدرجه شیب مهم ترین فاکتورهای مؤثر بر وقوع زمین لغزش های منطقه ی مورد مطالعه شناخته شدند. نتایج ارزیابی مدل توسط معیارهای معرفی شده بیانگر تأیید این مدل ها برای داده های تعلیمی و داده های صحت سنجی بودند. نتایج ارزیابی صحت نقشه پهنه بندی به دست آمده نشان داد که درصد مساحت زیر منحنیROC(AUROC) برای داده های تعلیمی در مدل RF و مدل ترکیبی RS-RFارائه شده به ترتیب 729/0 و 784/0 وبرای داده های صحت سنجی به ترتیب 717/0 و 771/0 به دست آمدند. بطور کلی، نتایج نشان داد که تکنیک Random Subspaceمنجر به افزایش صحت پیش بینی مکانی حساسیت زمین لغزش های سطحی منطقه ی مورد مطالعه شده است. دستیابی به یک نقشه ی پیش بینی مکانی زمین لغزش های سطحی با صحت بالاتر، کمک شایانی در توسعه ی معقول تر تأسیسات، اراضی شهری و روستایی، طرح های آمایش سرزمین، طرح های آبخیزداری و همچنین جلوگیری از هدر رفت خاک و فرسایش توده ای و انتقال رسوبات به پایین دست خواهد شد.

با توجه به احداث سد در خروجی حوضة آبخیز هراز با مساحت 401 هزار و 927 هکتار، شبیه سازی رواناب و رسوب حاصل از بارش حایز اهمیت است. برای این منظور، از الگوی SWAT استفاده شد. واسنجی الگو به منظور شبیه سازی رواناب برای سال های 1995 تا 2004 انجام گرفت و با استفاده از نمایه های آماریR2، NS و MSE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مقادیر آماره ها به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 80/0، 77/0 و 93/20، چلاو 75/0، 73/0 و23/1، رزن 79/0، 75/0 و 91/5 و پنجاب 68/0، 55/0 و 7/2 بود. همچنین، واسنجی رسوب در ایستگاه کره سنگ برای سال های 2002 تا 2006 صورت گرفت و به ترتیب مقادیر آماره ها 61/0، 60/0 و 60 هزار تن به دست آمد. به منظور اعتبارسنجی نتایج، این الگو برای سال های 2005 تا 2009 اجرا شد. مقادیر ضرایب آماریR2،NS و MSE به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ 87/0، 75/0 و 17/10، چلاو 83/0، 77/0 و 21/0، رزن 81/0، 72/0 و 34/1 و پنجاب 75/0، 70/0 و 67/0 بود. برای اعتبارسنجی بار رسوب نیز از آمار سال های 2007 و 2008 استفاده شد که به ترتیب مقادیر 68/0، 53/0 و 136 هزار تن به دست آمد. نتایج نشان دهندة زیاد بودن دقت شبیه سازی دبی جریان به ترتیب در ایستگاه های کره سنگ، رزن، پنجاب و چلاو است.

در این تحقیق، 10 مدل PSIAC، MPSIAC، EPM، Fournier، Douglas، Musgrave، Stehlik، Kirkby، Geomorphology و Hydrophysical با هدف تعیین مناسب­ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوزه آبخیز بابلرود مازندران مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی مدل­های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده­های مشاهده­ای و اندازه­گیری شده رسوب (آمار 43 ساله ایستگاه قران تالار) استفاده گردید. روش­های آماری مورد استفاده در این تحقیق جهت ارزیابی نتایج، شامل آزمون t جفتی، ضریب همبستگی (R)، اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEمی­باشد. نتایج نشان داد که در سطح اطمینان 95%، اختلاف معنی­داری بین داده­های­ مشاهده­ای و نتایج مدل MPSIAC وجود نداشته و همچنین مدل مذکور با مقادیر اختلاف نسبی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب93/7، 013/0، 35/7 و 63/8، باضریب همبستگی 86/0 مناسب­ترین مدل برای برآورد رسوبدهی در حوزه آبخیز بابلرود شناخته شد. پس از مدل MPSIAC، مدل Geomorphologyبا مقادیر اختلاف نسبی، ضریب همبستگی، BIAS، RE و RMSEبه ترتیب98/10، 78/0، 02/0، 34/12 و 95/11 و نیز عدم اختلاف معنی­دار در سطح اطمینان 95%، مدلی مناسب تشخیص داده شد.

ارزیابی و آگاهی ازنحوه تأثیر سازه های احداثی روی پاسخ حوضه درمقابل بارش،به عنوان یکی ازمسائل مهم و اساسی درمدیریت حوضه های آبخیزومطالعات کنترل سیل می باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان تأثیر سدهای اصلاحی احداث شده در بالادست سد تجن بر دبی اوج سیلاب درحوضه آبخیز محمد آباد است. بدین منظور 67 سازه اصلاحی احداث شده در10 زیرحوضه ازحوضه آبخیز محمد آباد در فاصله تقریبی 75 کیلومتری ازشهرستان ساری مورد بررسی قرار گرفت. با ترسیم پروفیل طولی آبراهه های دارای سدهای اصلاحی در قبل و بعد از ساخت این سازه ها، زمان تمرکز آبراهه ها در قبل و بعد از ساخت سدها برآورد گردید. همچنین دبی اوج سیلاب در دو حالت قبل و بعد ازاحداث سازه ها به روش SCS برای هر یک از زیرحوضه ها برآورد شد. نتایج نشان از برآورد بیشترین تغییر در دبی اوج سیلاب در زیرحوضه D با 3/10% کاهش نسبت به قبل از احداث سازه ها دارد. استفاده از آزمون مقایسه میانگین ها به روش T-test نشان داد اختلاف معنی داری بین شیب آبراهه (Pvalue = 0.001) و دبی اوج سیلاب (Pvalue = 0.017) بعد از ساخت سدهای اصلاحی وجود دارد، در حالی که بعد از ساخت سازه ها، تفاوت معنی داری در مقدار زمان تمرکز (Pvalue = 0.107) مشاهده نگردید. همچنین نتایج نشان داد تغییر در دبی اوج سیلاب ارتباط معنی داری در سطح 99% با تغییر درشیب آبراهه و تعداد سازه ها داشته و این در حالیست که رابطه معنی داری در سطح 95% بین تغییر در دبی اوج سیلاب و تغییر در طول آبراهه وجود ندارد.

تغییر اقلیم بر روی کمبود دبی جریان رودخانه، سیلاب ها و زوال سیستم آبی تأثیر دارد که با پیش بینی آن می توان مدیریت بهتری بر روی منابع آبی داشت. در این تحقیق با استفاده از مدل های AOGCM و عدم قطعیت مربوط به آن ها روند تغییر اقلیم حوضه آبخیز هراز برای دوره 2030-2011 با سناریو انتشار A2 بررسی شد که در این راستا از شش مدل اقلیمی در ایستگاه های بلده و رینه استفاده شد. حوضه آبخیز هراز با مساحت 4012 کیلومتر مربع در استان مازندران واقع شده است. برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر جریان خروجی حوضه از مدل توزیعی SWAT استفاده شد، این مدل به تغییرات زمین و آب و هوا حساس می باشد. به منظور واسنجی و صحت سنجی مدل از دبی جریان در دوره زمانی 2014-2000 استفاده شد. بعد از اطمینان از کارایی مدل، میزان تغییرات اقلیمی ریزمقیاس شده توسط مدل های مطالعاتی برای هر یک از فاکتورهای اقلیمی ورودی به مدل SWAT اعمال و تغییرات رواناب در دوره های آتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل های اقلیمی نشان داد که متوسط حداقل و حداکثر دمای سالانه برای دوره آتی به ترتیب 63/0 و 85/0 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت و متوسط بارندگی سالانه برای منطقه مورد مطالعه به میزان 18 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج مقایسه دبی جریان های شبیه سازی شده نشان داد که میزان دبی اوج برای دوره آتی افزایش خواهد یافت، درحالی که متوسط دبی جریان رودخانه به مقدار 14 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین لازم است جهت جلوگیری از مخاطرات محیطی و برنامه ریزی طولانی مدت به تغییرات اقلیمی نیز توجه شود.

زمین لغزش، یکی از مهم ترین خطرات ژئومورفولوژیکی با خسارات اکولوژیکی و اقتصادی قابل توجّه است. منطقه مورد مطالعه به دلیل شرایط فیزیوگرافی و آب وهوایی از مناطق حساس و در معرض خطر زمین لغزش محسوب می گردد. پژوهش حاضر با هدف تعیین عرصه های حساس به وقوع زمین لغزش با استفاده از شاخص انتروپی شانون در حوزه آبخیز چهاردانگه (استان مازندران) صورت پذیرفته است. به این منظور، ابتدا نقشه پراکنش زمین لغزش منطقه با استفاده از تصاویر گوگل ارث و بازدیدهای گسترده میدانی تهیه گردید. نقشه های عوامل تأثیرگذار بر وقوع زمین لغزش شامل درجه شیب، جهت شیب، انحنای سطح، انحنای نیم رخ، طبقات ارتفاعی، شاخص رطوبت توپوگرافی، شاخص وضعیّت توپوگرافی، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده، کاربری اراضی، زمین شناسی، فاصله از گسل، فاصله از شبکه آبراهه، فاصله از جاده، تراکم گسل، تراکم زهکشی و تراکم جاده در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شد. نتایج اولویت بندی عوامل مؤثّر با استفاده از شاخص انتروپی نشان داد که لایه های ارتفاع، درجه شیب، انحنای سطح و کاربری اراضی بیشترین تأثیر را بر رخداد زمین لغزش های منطقه، داشته اند و ۰۵/۵۱ درصد منطقه مورد مطالعه در طبقه حساسیت زیاد و خیلی زیاد نسبت به وقوع زمین لغزش قرار دارد. همچنین ارزیابی نقشه حساسیت تهیه شده با استفاده از منحنی ROC و ۳۰ درصد نقاط لغزشی بیانگر دقت خوب مدل مذکور برای منطقه مورد مطالعه است.

این پژوهش با هدف تعیین شاخص فرسایندگی باران (EI30) در اقلیم نیمه خشک استان کرمان انجام گرفت. بدین منظور برای مناطق فاقد ایستگاه های باران نگار از تحلیل رگرسیونی بین این شاخص و بعضی شاخص های زودیافت برای 17 ایستگاه مجهز به باران نگار استفاده شد. مناسب ترین رابطة رگرسیونی بر مبنای شاخص متوسط حداکثر بارندگی ماهانه به میزان (882/0R2= ) بود. سپس، با بررسی تمامی ایستگاه های هواشناسی در استان کرمان (آمار شدت و روزانة بارندگی)، 135 ایستگاه با بیش از 20 سال آمار برای تهیة نقشة فرسایندگی باران انتخاب شد. نتایج نشان داد حداکثر و حداقل شاخص مورد نظر به ترتیب برابر با 74/213 و 91/24 مگاژول- میلی متر بر هکتار در ساعت و در سال برای ایستگاه های سلطانی و دولت آباد اسفندقه بود. در نهایت، با استفاده از تکنیک ارزیابی متقابل، روش زمین آماری کریجینگ ساده مناسب ترین روش پهنه بندی انتخاب و نقشة پهنه بندی شاخص فرسایندگی باران برای استان کرمان در نرم افزار ArcGIS 10.3 تهیه شد. نتایج نشان داد مقدار این شاخص در غرب و جنوب غربی استان دارای بیشترین و در شرق، جنوب و شمال استان دارای کمترین مقدار است. همچنین، معادلات مربوط به همبستگی شاخص های مورد بررسی با شاخص EI30 به دست آمد که نشان دهندة همبستگی قوی این شاخص با شاخص های زودیافت بود.

زمین لغزش را می توان حرکت توده ای مواد دامنه های شیب دار تحت تأثیر نیروی ثقل توده و عوامل محرکی مانند زمین لرزه، سیل و باران های سیل آسا تعریف نمود. این پدیده یکی از مخاطرات طبیعی است که همه ساله خسارات جانی و مالی فراوانی را در مناطق کوهستانی، پرباران و لرزه خیز به همراه دارد. تشخیص زمان و مقدار تغییر شکل توده های لغزشی برای درک دلایل وقوع زمین لغزش و هشدار خطرات احتمالی ضروری است. در این تحقیق، مقدار جابجایی زمین لغزش منطقه توان واقع در شمال شرق استان قزوین با عامل ویژگی های بارش مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا شبکه ای از نقاط ثابت در داخل و خارج توده لغزشی به تعداد 20 نقطه، برای پایش میزان جابجایی بر روی کاربری های مختلف توده لغزشی ایجاد و میزان جابجایی هر نقطه در 5 بازه زمانی با استفاده از سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) دوفرکانسه اندازه گیری گردید. نتایج پایش در مدت 511 روز نشان داد مقدار کل جابجایی افقی نقاط دارای حرکت در 5 بازه زمانی مورد پایش 1876 میلی متر بوده که دارای نرخ حرکت ماهانه 110 میلی متر می باشد. همچنین مقدار کل جابجایی عمودی نقاط دارای حرکت در زمان مشابه 898 میلی متر بوده که دارای نرخ حرکت ماهانه 53 میلی متر است. سپس ویژگی های بارش منطقه نظیر مقدار بارش، نوع بارش، مدت بارش، حداکثر شدت بارش در بازه های زمانی 10، 20، 30 و 60 دقیقه و شدت متوسط بارش برای هر یک از 5 بازه زمانی محاسبه و استخراج گردید. رسم بردارهای جابجایی نقاط بر روی نقشه توپوگرافی منطقه مشخص نمود که جهت حرکت توده در جهت گرادیان ارتفاعی منطقه می باشد. نتایج نشان داد از میان ویژگی های مختلف بارش، تنها بین شدت بارش با میزان حرکت توده لغزشی رابطه خوبی برقرار است و مقدار جابجایی، بیشترین همبستگی را به ترتیب با شدت بارش متوسط (854/0= R) و حداکثر بارش 30 دقیقه ای (675/0= R) دارد و بین سایر خصوصیات بارش (مقدار، مدت و نوع بارش) و حرکت توده لغزشی رابطه معنی-داری حاصل نگردید.

نسبت تحویل رسوب یکی از معیارهای مهم مورد استفاده در تبدیل مقدار فرسایش خاک و تولید رسوب به یکدیگر بوده که در بسیاری از موارد زمینه ساز استفاده بهینه از منابع مختلف می باشد. در این تحقیق، 45 روش برآورد نسبت تحویل رسوب، در سه حوزه آبخیز متفاوت از لحاظ اقلیم و ویژگی های فیزیکی در ایران مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. حوزه های آبخیز مورد مطالعه شامل حوزه آبخیز بابلرود استان مازندران (معرف اقلیم مرطوب و پرباران شمال کشور)، حوزه آبخیز بنادک سادات استان یزد (معرف اقلیم گرم و خشک ایران مرکزی) و حوزه آبخیز دهگلان استان کردستان (معرف اقلیم نیمه خشک و سرد غرب کشور) بوده که با استفاده از بار رسوبی مشاهده ای و اندازه گیری شده در خروجی حوزه های آبخیز و فرسایش برآورد شده توسط مدل EPM در هر حوزه، یک میزان SDR شاخص تعیین گردید. با استفاده از درصد خطای مطلق و نسبی، روش های مختلف برآورد SDR مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که روش گرافیکی رنفرو، سوایف و لیود و SWAT (2005) با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 2.29، 3.33 و 7.21 درصد در حوزه آبخیز بابلرود، روش های سوایف و لیود، روئل 2 و N Shaanxi CHINA با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 6.87، 8.59 و 15.67 درصد در حوزه آبخیز بنادک سادات و روش های SWAT (1996)، Central & Eastern USA و ونانی 2 با حداقل اختلاف نسبی به ترتیب 4.85، 7.79 و 8.25 درصد در حوزه آبخیز دهگلان، مناسب ترین روش های برآورد نسبت تحویل رسوب در این تحقیق می باشند.

فرسایش و هدررفت خاک امروزه به یکی از معضلات مهم زیست محیطی بشر تبدیل شده است. بنابراین، اجرای عملیات اصلاح و احیا برای کاهش آن ضروری است. هدف از این تحقیق برآورد میزان فرسایش خاک و سپس شبیه سازی اثر عملیات اصلاح و احیای مراتع بر میزان هدررفت خاک در منطقة لار استان مازندران است. نخست به مکان یابی طرح های اصلاح و احیای مناسب برای منطقه اقدام شد. سپس، با استفاده از معادلة تجدیدنظرشدة جهانی هدررفت خاک نقشة خطر فرسایش منطقه تهیه شد. سرانجام، با استفاده از این مدل، تغییرات فرسایش بعد از اجرای عملیات اصلاح و احیای فوق پیش بینی شد. میانگین بار رسوب سالیانه در منطقة مورد مطالعه 52 تن در هکتار در سال محاسبه شد. همچنین، مساحت اراضی ای که بایست در آن ها عملیات اصلاح و احیا انجام شود به ترتیب شامل 378 هکتار بذرکاری، 246 هکتار میان کاری، و 176 هکتار کپه کاری است. نتایج شبیه سازی پس از عملیات یادشده نشان داد که فاکتور های P و C به ترتیب به 8 /0 و 31 /0 خواهد رسید. بنابراین، میزان متوسط فرسایش بعد از عملیات اصلاح و احیا نیز به 34 تن در هکتار در سال کاهش خواهد یافت که معادل کاهش 34 درصدی میزان فرسایش است.

در ایران به دلیل وسعت زیاد، تنوع اقلیمی، تغییرات کاربری اراضی و دگرگونی های رخ داده درمقیاس های زمانی و مکانی بارش ها، همه ساله سیلاب های عظیمی رخ می دهد. تحقیق حاضر جهت ارزیابی روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای تهیه نقشه حساسیت به سیل می باشد. در این تحقیق از پارامترهای طبقات ارتفاعی، شیب، انحنای زمین، فاصله از رودخانه، زمین شناسی، کاربری اراضی، شماره منحنی رواناب و خاک در بخشی از حوضه آبخیز رازآور در استان کرمانشاه استفاده گردید. نقشه های رقومی این پارامترها با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS 10.1 و SAGA GIS 2 با فرمت رستری تهیه شدند. احتمال رخداد سیل برای هر کلاس از هر فاکتور و همچنین اهمیت هر فاکتور نسبت به سایر فاکتورها در وقوع سیل توسط نظرات کارشناسی بررسی گردید و در نهایت وزن های مربوطه در نرم افزار Expert choice محاسبه گردید. سپس وزن های بدست آمده برای هر کلاس و هر فاکتور توسط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در لایه های مربوطه اعمال گردید و در نهایت نقشه های احتمال سیل منطقه مورد مطالعه تهیه شد. نقشه تهیه شده در نهایت به 5 کلاس شامل حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم به قوع سیل طبقه بندی شد. نتایج حاکی از آن است که فاکتور شیب دارای بیشترین تاثیر بر وقوع سیل بوده و پس از آن مربوط به فاصله از رودخانه و طبقات ارتفاعی می باشد ؛ و کمترین تاثیر بر وقوع سیل در منطقه مورد مطالعه مربوط به فاکتور شماره منحنی رواناب می باشد. همچنین نتایج نشان داد 5/48 درصد از حوضه دارای حساسیت زیاد و خیلی زیاد و 9/30 درصد دارای حساسیت کم وخیلی کم به وقوع سیل می باشد.

با توجه به اهمیت آگاهی از حجم زمین لغزش ها در مدیریت حوزه های آبخیز، تحقیق حاضر با هدف تعیین بهترین مدل برآورد حجم زمین لغزش ها بر پایه مساحت و مقایسه رابطه تجربی به دست آمده از این پژوهش با سایر روابط تجربی ارائه شده در دنیا صورت گرفته است. بدین منظور، ابتدا ویژگی های مربوط به مساحت، حجم و عمق 18 زمین لغزش حوزه آبخیز چهاردانگه تهیه شد و در مرحله بعد با استفاده از تصاویر ماهواره ایGoogle Earth موقعیت و مساحت 485 زمین لغزش در این حوزه شناسایی گردید. سپس رابطه بین مساحت با حجم زمین لغزش های اندازه گیری شده طی عملیات میدانی توسط 10 مدل برآورد منحنی بررسی و با استفاده از مقادیرR^2، آماره F و S.SE مدل ها مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. در مرحله بعد مقادیر حجم و عمق زمین لغزش های منطقه با استفاده از رابطه تجربی به دست آمده در این تحقیق و دیگر روابط ارائه شده در پیشینه تحقیق، محاسبه و با مقادیر مشاهده ای مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد. مدل توانی با مقدار8/0R^2=. و00/0Sig= دارای S.SE پایین تری نسبت به دیگر مدل ها بوده و بهترین برازش را با داده های مشاهده ای دارد و مقادیر حجم برآورد شده با این رابطه همخوانی نسبتا مناسبی با مقادیر مشاهده ای دارد. عمق پیش بینی شده با استفاده از روابط(Whitehouse, 1983) و (Imazumi, 2007) به ترتیب با 89/7 و 09/7 متر نزدیک به عمق مشاهده ای با 60/7 متر است. همچنین میزان عمق میانگین 18 زمین لغزش استفاده شده در مدل با 76/5 متر بسیار نزدیک به عمق 485 زمین لغزش شناسایی شده در منطقه با میانگین عمق 64/5 متر بوده است.