مناطق کارستی

سرزمینهای کارستی آب اشامیدنی 25 درصد از جمعیت جهان را تامین می کنند. منابع اقتصادی کارست، اهمیت سرزمین های کارستی در کشاورزی و دارا بودن عوامل اقلیمی دیرینه به منظور شناسایی تحولات ژئومورفولوژی مشخص می نماید. از طرفی مطالعه کارست ها در مناطق خشک به دلیل مناطق مناسبی که برای ذخیره سفرهای آب شیرین محسوب می شوند، بسیار مهم به نظر می رسد. با توجه به اهمیت موضوع هدف از این مطالعه تعیین مناطق کارستی با استفاده از الگوریتم جدیدی به نام دمپسترشافر و مقایسه آن با روش فازی می باشد. به منظور تعیین مناطق مستعد کارست از داده های زمین شناسی، فاصله از گسل، بارندگی، ارتفاع، دما، فاصله از رودخانه، شیب در محیط GIS استفاده شد. در روش فازی بعد از تهیه نقشه فازی برای هر یک از پارامترها به روش تحلیل سلسله مراتبی وزن هر یک از لایه ها مشخص شد. نتایج حاصل از مقایسه زوجی در روش تحلیل سلسله مراتبی نشان داد که با توجه به نرخ ناسازگاری 01/0 وضعیت زمین شناسی دارای بیشترین وزن (297/0) و شیب کمترین اهمیت (وزن 045/0) در تعیین مناطق کارستی منطقه مورد مطالعه دارندنتایج حاصل از روش فازی نشان داد که نیمه جنوبی و غرب منطقه احتمال وجود مناطق کارستی بیشتر است. در حالیکه نتایج حاصل از روش دمپسترشافر نشان دادند که مناطق غرب دارای مناطق کارستی بهتری نسبت به سایر مناطق هستند. با مقایسه دو روش و مقایسه آن با میزان فاصله از جاده نشان داد که روش دمپسترشافر دارای دقت بالاتری نسبت به روش فازی می باشد. بطوریکه در روش دمپسترشافر با افزایش سطح اطمینان و کاهش ریسک پذیری احتمال وجود مناطق کارستی کاهش می یابد.

فرسایش خاک پدیده مخربی است که نتایج زیانباری چون بیابان زائی، کاهش حاصلخیزی خاک، افزایش سیلاب ها و بار رسوب آنها و تاثیرگذاری بر سازه های هیدرولیکی را به دنبال خواهد داشت. رخداد این پدیده در مناطق حساس و شکننده کارستی منجر به بیابان زائی سنگی، تاثیر بر سیکل هیدرولوژی کارست و کاهش کیفیت و کمیت منابع آب کارست می شود. حوضه رودخانه الوند در غرب استان کرمانشاه از تیپیک ترین مناطق کارستی ایران بوده که ژئومورفولوژی کارست بخش وسیعی از سطح این حوضه را تشکیل می دهد و فرسایش تهدیدی جدی برای منابع آب و خاک این حوضه است. در این پژوهش با استفاده از مدل SMLRK و با در نظرگرفتن شرایط ژئومورفولوژی کارست حوضه به ارزیابی و پهنه بندی فرسایش خاک در سطح حوضه پرداخته شده است. از مدل SMLRK برای تهیه نقشه فرسایش خاک در دو حالت دخیل کردن پارامتر نفوذ (کارست) و عدم دخالت آن استفاده شده است. نتایج نشان داد در حالت عدم دخالت و حالت دخالت پارامتر نفوذ در مدل، به ترتیب حدود 55% و 61% مساحت حوضه الوند در طبقات فرسایشی متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند. نتایج مدل SMLRK در حالت دخالت پارامتر نفوذ و شرایط کارستی حوضه، از تطبیق بیشتری با وضعیت طبیعی حوضه برخوردار بوده و این مناطق دارای میزان فرسایش خاک بیشتری می باشند. شیب و بارش زیاد و خاک کم ضخامت، مهمترین دلایل فرسایش زیاد خاک در نواحی کارستی حوضه بوده است.