فرسایش خاک

خاک یکی از مهم ترین عوامل تولید است که در زندگی اقتصادی و اجتماعی انسان تأثیر بسیار دارد .سطح زمین عموماً به وسیله خاک و دیگر نهشته های سطحی پوشیده شده است . فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل و مشکلاتی است که امروزه با آن مواجه هستیم . بهره برداری های روز افزون و عدم مدیریت صحیح انسان بر محیط طبیعی تأثیر زیادی بر تشدید روند تخریب و فرسایش خاک دارد. در این تحقیق با تحلیل پارامترهای مؤثر فرسایش و تولید رسوب در حوضه ی آبخیز دهکهان با مساحت 2/9923 هکتار در جنوب استان کرمان مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق ضمن بررسی های میدانی، اطلاعات جغرافیایی (GIS)اسناد و مدارک مختلف از جمله نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، پوشش گیاهی، آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه های باران سنجی و همچنین تصاویر ماهواره ای به عنوان ابزار تحقیق مورد استفاده قرار گرفت.. برآورد میزان فرسایش در محدوده مطالعاتی از مدل تجدید نظر شده ی جهانی فرسایش خاک (RUSLE) در محیط نرم افزار آرک جی آی اس انجام گردید. با بررسی عوامل مؤثر در این مدل، که شامل فاکتور فرسایندگی باران، فاکتور فرسایش پذیری خاک، فاکتور توپوگرافی و پوشش گیاهی می باشد، میزان فرسایش حوضه برآورد شده است. بر این اساس میزان فرسایش سالیانه خاک در کل محدوده مطالعاتی از 67 تن در هکتار در سال برآورد شده است. نتایج این تحقیق همچنین نشان بیشترین تأثیر را در برآورد فرسایش، فاکتور توپوگرافی با بالاترین مقدار ضریب تبیین 92.6 داشته است. این تحقیق، مؤثر بودن فناوری های RUSLE فرسایش سالانه خاک توسط مدلنوین سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور را برای تخمین کمی مقادیر فرسایش خاک تأیید می کند.  خاکیکیازمهم ترینعواملتولیداستکهدرزندگیاقتصادیواجتماعیانسانتأثیربسیار دارد. سطحزمینعموماًبه وسیلهخاکودیگرنهشته هایسطحیپوشیدهشدهاست.فرسایشخاکیکیازمهم ترینمسائلومشکلاتیاستکهامروزهباآنمواجههستیم. بهره برداری هایروزافزونوعدممدیریتصحیحانسانبرمحیططبیعیتأثیرزیادیبر تشدیدروندتخریبوفرسایشخاکدارد.دراینتحقیقتحلیلپارامترهایمؤثرفرسایشوتولیدرسوبدرحوضه یآبخیزدهکهانبامساحت 2/9923هکتار درجنوباستانکرمان با استفاده از مدل تجدیدنظر شده ی جهانی فرسایش خاک (RUSLE) موردمطالعهقرارگرفت. داده ها و ابزارهای به کاررفته در تحقیق شامل داده های ایستگاه های هواشناسی، مدل رقومی ارتفاع (DEM)، تصاویر ماهواره ای لندست2015، سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش ازدور (RS) می باشد. بابررسیعواملمؤثردراینمدل،کهشاملفاکتورفرسایندگیباران،فاکتور فرسایش پذیریخاک،فاکتورتوپوگرافیوپوششگیاهیمی باشد،هدف از تحقیق حاضر برآورد میزان فرسایش سالانه خاک در منطقه ی موردمطالعه می باشد. برایناساسمیزانفرسایشسالیانهخاکدرکلمحدودهمطالعاتیاز 50تندرهکتاردرسالبرآوردشدهاست.نتایجاینتحقیقنشان می دهد بیشترینتأثیررادربرآوردفرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE،فاکتورتوپوگرافیبا  بالاترینمقدارضریبتبیین96/. داشتهاست.اینتحقیق،مؤثربودنفناوری های نوینسیستماطلاعاتجغرافیاییوسنجش ازدوررابرایتخمینکمیمقادیرفرسایشخاک تأییدمی کند.

تجزیه و تحلیل منطقه ای بار رسوب رودخانه ها بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک و ارتباط آن به خصوصیات حوضه های آبخیز در برآورد میزان فرسایش و رسوب از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا هدف از مطالعه حاضر مدل سازی رابطه ی بین میزان بار رسوب معلق با ویژگی های هیدرولوژیکی و محیط حوضه سد دز است. برای این منظور از اطلاعات 16 ایستگاه رسوب سنجی برای توسعه مدل های برآورد رسوبات معلق استفاده شد. سپس مدل های توسعه یافته با اطلاعات 6 ایستگاه رسوب سنجی دیگر اعتبارسنجی شد. پانزده ویژگی مختلف فیزیوگرافی، اقلیمی، هیدرولوژیکی و زمین شناسی به عنوان پارامترهای ورودی در مدل سازی برآورد رسوبات معلق استفاده شد. از روش تجزیه به مولفه های اصلی (PCA) برای انتخاب مهمترین پارامترها استفاده شد. سپس ایستگاه ها بر اساس پارامترهای انتخاب شده و با استفاده از روش تجزیه و تحلیل خوشه ای به دو گروه همگن تقسیم شدند. در نهایت مدل ها با استفاده از روش رگرسیون چندمتغیره گام به گام توسعه یافتند. از معیارهایR2، درصد خطا (RE) و میانگین خطا (ME) برای ارزیابی مدل ها استفاده شد. نتایج نشان داد چهار عامل دبی سالانه، متوسط بارندگی سالانه، ضریب هورتون و ارتفاع متوسط حوضه مهمترین پارمترها در برآورد رسوبات معلق بودند و مدل های رگرسیونی بر اساس این عوامل ایجاد شدند. نتایج ارزیابی مدل ها نشان داد که مدل توسعه یافته با استفاده از همه چهار عامل با 8% = RE،t ya-1 25375 = MEو 93/0 = R2 بهترین کارآیی و کمترین درصد خطای برآورد را داشت. نتایچ همچنین نشان داد که دبی سالانه تاثیرگذارترین پارامتر در مدل های برآورد رسوبات معلق بود.  

آشفتگی دامنه ها در اثر فرسایش خندقی در کوهستان های نیمه خشک،از رخدادهای مهمی است که با تغییرات اقلیمی تشدید می شود . انواع اشکال خطی به عنوان اشکال ژئومورفولوژیکی، مواد دامنه ای و در واقع تنها خاک قابل کشت کوهستان ها را وارد دره ها می سازند و به این ترتیب ،خندق ها با فعالیت از بخش سر و دیواره ها ،انبوهی از خاک های دامنه ای را بسوی آب های جاری سرازیر می کنند. در دامنه های شرقی کوهستان سهند ،بیشتر سطوح دامنه ها در شکل تسریع شده آن تحت فرسایش قرارگرفته اند .خندق های متعددی در دامنه های حوضه اوجان چای تشکیل شده اند .آبخیز اوجان چایاز محدوده های مهم کشت انواع محصولات دیمی و آبی کوهستان سهند به شمار می آیند،فرسایش خطی تشدید و تسریع شده در این محدوده از نوع فرسایش خندقی ،می تواند خسارات جبران ناپذیری در پی داشته باشد.از این نظر بررسی و شناسائی محدوده های تحت فرسایش خاک در اثر توسعه اشکال خطی از نوع فرسایش خندقی ،از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله با استناد به روش های کمی ،سعی شده است مقدار فرسایش حاصل از این اشکال برآورد شود.در مرحله نخست سعی شده است با استفاده از مقدار si شکل خندق ها مشخص،سپس با استفاده از معادله فرسایش(E)میزان فرسایش محاسبه شود و با تعیین مقدار فرسایش ،سهم بالاآمدگی ها در سطوح شیب دار با استفاده از رابطه K تعیین شود .

شناسایی عوامل مؤثر در گسترش فرسایش خاک و پهنه بندی آن یکی از عوامل اساسی، جهت مدیریت و کنترل این پدیده و تعیین راهکارهای مناسب در مقابله با گسترش آن است. هدف از این پژوهش، پهنه بندی فرسایش خاک در حوضه قلعه چای، در غرب استان آذربایجان شرقی با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. بدین منظور با بررسی منابع و نظر کارشناسان، عوامل مؤثر بر فرسایش خاک از قبیل شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، بارندگی سالانه و خاک مورد ارزیابی قرار گرفته و سپس با استفاده از نرم افزار ArcGIS و ضرایب استخراج شده در فرآیند تحلیل شبکه، نقشه پهنه بندی فرسایش خاک تهیه و در پنج کلاس، فرسایشی خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم، باز طبقه بندی شد. نتایج این تحقیق نشان داد کلاس های خطر زیاد و بسیار زیاد، در مجموع 12/37 درصد از مساحت منطقه که 56/118 کیلومترمربع را شامل می شود، در بر می گیرد. همچنین در بخش های جنوبی و مرکزی حوضه، مقدار فرسایش خاک زیاد است، این مناطق شرایط بحرانی و حادی را از نظر فرسایش نشان می دهند و با توجه به احداث و آبگیری سد قلعه چای، می بایست در اولویت اجرای برنامه های حفاظت خاک و آبخیزداری قرار گیرند.

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.

نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی وبلندی 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. در این پژوهش با استفاده از معادله جهانی فرسایش خاک و با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای سنتینل 2، میزان فرسایش خاک در کاربری های مختلف حوضه آبریز سیکان برآورد گردید. ابتدا هر یک از لایه های R (عامل فرسایندگی بارندگی)، K (عامل فرسایش پذیری)، LS (عامل توپوگرافی) و P (عامل حفاظت خاک) و تحلیل های مرتبط با آن در نرم افزار Arc GIS تهیه شدند. از تصاویر سنجنده ماهواره Sentinel 2 نیز جهت تهیه عامل پوشش گیاهی (C) و کاربری های اراضی حوضه در محیط ENVI 5.3 استفاده گردید. نتایج نشان داد میزان کل فرسایش در حوضه برابر با 12811004 تن در سال و میانگین فرسایش برابر 62/17 تن در هکتار در سال است. در بین کاربری ها، مراتع متوسط با میانگین فرسایش 98/27 تن در هکتار در سال بیشترین و مناطق کشاورزی آبی و مسکونی به ترتیب با میانگین فرسایش 43/0 و 44/0 تن در هکتار در سال کمترین فرسایش را نشان دادند. در بین عوامل تأثیر گذار در هدر رفت خاک حوضه، عامل LS با همبستگی 9/0= r بیشترین سهم به خود اختصاص داد. بر اساس طبقه بندی هدر رفت خاک، 42 درصد از حوضه با مقادیر بالاتر از 16 تن در هکتار در سال در وضعیت شدیدی از لحاظ هدر رفت خاک قرار دارند که اجرای عملیات های حفاظت خاک و آبخیزداری به منظور جلوگیری از تخریب خاک و تقویت پوشش گیاهی به ویژه در بالادست حوضه بیش از پیش ضرورت و اهمیت می یابد.

در برخی مناطق به طرز شگفت انگیزی می توان پوششی متراکم از گونه های مرتعی را ملاحظه نمود که سبب پایداری خاک وکنترل نرخ رسوب زایی اراضی مارنی شده اند. به نظر می رسد که برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مارن ها از دلایل اصلی ایجاد چنین پوششی در مناطق تحت پوشش سازندهای مارنی باشد. این تحقیق با هدف بررسی دقیق و سیستماتیک گونه های گیاهی و تعیین نیاز رویشگاهی و نیز نقش حفاظتی آن ها درسه منطقه شرقی، جنوبی و غربی در شهرستان ایلام به مرحله اجرا درآمد. بدین منظور 48 نمونه نهشته مارنی از سه محدوده برداشت و بر روی 33 نمونه مارنی آزمایشات فیزیکی و شیمیایی انجام شد. بررسی های گیاه شناسی با استفاده از بازدیدهای مکرر صحرایی و پلات اندازی در 180 نقطه انجام و نمونه های گیاهی پس از انتقال به موزه گیاهی، شناسایی شدند. براساس نتایج آزمایشات نمونه های مارنی در این سه منطقه، با توجه به چینه شناسی سازندهای مارنی گورپی، پابده، گچساران و آغاجاری رسوبات این سه منطقه از نظر میزان شوری ( EC )، جرم مخصوص ظاهری ( BD )، سدیم ( Na + ) و درصد اشباع خاک (SP) و برخی پارامترهای فیزیکی از جمله ذرات شن، ماسه و سیلت دارای اختلافات معنی داری می باشند. این تفاوت می تواند به عنوان یکی از عوامل مؤثر در تنوع و اختلاف پوشش گیاهی رویش یافته در سه عرصه باشد. نکته مهم آن است که در هر دو تیپ منطقه شرقی و غربی شهرستان ایلام گونه فراوان و غالب Quercus brantii می باشد و بدون تردید می توان این گونه مرتعی را سازگارترین گونه گیاهی در نواحی تحت پوشش سازند های مارنی گورپی و پابده در این پهنه ها در نظرگرفت. گونه غالب دوم را No mu ، Ha sa و Zi nu به خود اختصاص می دهد که با پهنه مارنی جنوب شهرستان ایلام سازگار می باشد.

جهت شیب به طور مستقیم یا با تأثیرگذاری بر سایر عوامل محیطی باعث تغییرِ فرایندهای هیدرولوژیکی خاک به ویژه پتانسیل تولید رواناب و رسوب می شود. در این تحقیق، به منظور بررسی حساسیت به فرسایش جهت های اصلی دامنه نهشته های سازند گچساران و آغاجاری، بخشی از حوضه آبخیز کوه گچ و مرغا در شهرستان ایذه به ترتیب با مساحت 1202 و 1609 هکتار انتخاب شد. این تحقیق به منظور تعیین رواناب و رسوب تولیدی در 16 نقطه و با 3 بار تکرار در سازندهای گچساران و آغاجاری و در شدت های مختلف 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه در چهار جهت شمالی، جنوبی، شرقی، و غربی به کمک دستگاه باران ساز کامفورست انجام شد. در این تحقیق از نرم افزارهای SPSS و EXCEL برای تحلیل داده های حاصل از شبیه ساز باران استفاده شد. بیشترین میزان رسوب در هر دو سازند گچساران و آغاجاری در شدت های 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه مربوط به دامنه های شرقی است و بیشترین میزان رواناب در سازند آغاجاری مربوط به دامنه شمالی و در سازند گچساران مربوط به دامنه جنوبی است. میزان رسوب تولیدی نیز در سازند آغاجاری در هر دو شدت یادشده بسیار بیشتر از سازند گچساران است. اما میزان رواناب تولیدی در سازند گچساران بسیار بیشتر از سازند آغاجاری نشان داده شد.

تهیه نقشه فرسایش خاک در حوضه ها آبخیز مبنای اولویت بندی برنامه ی حفاظت خاک است. هدف ازاین پژوهش بکارگیری مدل فرسایشی F.A.Oو ارزیابی متغیرهای آن بااستفاده از قابلیت GIS و تهیه نقشه فرسایش خاک حوضه آبخیز مارون می باشد. بدین منظور پس از رقومی کردن نقشه های حوضه به مقیاس1:50000 و تلفیق آنها با همدیگر در محیط نرم افزار Arc GIS10.3 ، نقشه واحدهای کاری یا همگن تهیه گردید. سپس باتوجه به جداول امتیازدهی عوامل مورد استفاده در مدل و بازدیدهای میدانی با به کارگیری GPS در عرصه و اعمال امتیازات عوامل در هر یک از واحدهای همگن در محیط GIS، امتیاز نهائی هر عامل و نیز نمره شدت میزان فرسایش در واحدهای کاری برآورد گردید. درنهایت نقشه وزنی حاصل براساس جدول طبقه بندی کلاس های فرسایشی مدل F.A.O و باتوجه به دامنه حداقل و حداکثر نمره ارزیابی شده برای عوامل در واحدهای کاری به چهار رده فرسایشی با وضعیت های نسبتاً متوسط، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه بندی گردید. نتایج نشان می دهد 95 درصد از وسعت منطقه مورد بررسی در فرسایش متوسط (49/06 درصد) تا زیاد (45/98 درصد) و تنها 5 درصد مساحت منطقه در رده فرسایش نسبتاً متوسط (3/66 درصد) و خیلی زیاد (1/30 درصد) قرار می گیرد.

مدل های تجربی برآورد فرسایش برای یک منطقه خاص تهیه شده اند و واسنجی آن ها برای استفاده در شرایطی غیر از محل تهیه آن ها ضروری است. بررسی دقت مدل های تجربی برای تخمین فرسایش می تواند منجر به برآوردهای بهتر از بار رسوبی و درنتیجه طراحی بهتر عملیات حفاظت خاک و آب گردد. لذا شناسایی مناطق پر خطر فرسایش جهت کنترل و کاهش فرسایش و تولید رسوب ضروری است. هدف از این پژوهش بررسی دقت و قابلیت مدل های[1] ICONA ماشین بردار پشتیبان، چاید و جنگل تصادفی در تخمین فرسایش است. ابتدا لایه های رقومی متغیرهای مؤثر در فرسایش شامل شیب، سازند زمین شناسی، کاربری اراضی، خاک، ارتفاع، جهت شیب، انحنا سطح، تراکم شبکه آبراهه، فاصله از آبراهه، تراکم گسل، فاصله از گسل و شاخص رطوبت توپوگرافی (Twi) تهیه گردید. در این پژوهش به منظور مقایسه مدل های مختلف از شاخص های آماری ضریب همبستگی (R) و قدر مطلق خطا ) MAE) استفاده شده است. بررسی نتایج نشان دادند که از میان مدل های نام برده مدل ماشین بردار پشتیبان، ICONA و جنگل تصادفی با الگوی M7، M9 و M12 بیشترین دقت را با ضریب همبستگی)899/0)، (845/0) و (921/0) و کمترین میانگین قدر مطلق خطا (711/0= MAE)، (721/0= MAE) و (628/0= MAE) دارد. با توجه به مطالعه عوامل مؤثر در مدل فرسایش خاک این نتیجه به دست می آید که پارامترهای شیب، سازند زمین شناسی، کاربری اراضی، خاک، فاصله از آبراهه و شاخص رطوبت توپوگرافی (Twi) حساسیت بیشتری نسبت به فرسایش داشته و عوامل مؤثر بر فرسایش در این مناطق فعالیت بیشتری دارند. بخش اعظم منطقه موردمطالعه، جزو طبقه فرسایشی خیلی زیاد تا زیاد قرار دارد که به طور عمده این کلاس ها در مرکز منطقه قرار گرفته اند. بیشترین مناطق تحت خطر فرسایش بالا تا شدید، در واحد توپوگرافی با شیب زیاد واقع شده اند.    

کنترل فرسایش خاک و حفظ کیفیت خاک برای پایداری کشاورزی و محیط زیست ضروری است. تخریب کیفیت خاک ناشی از مسائلی از جمله تغییر کاربری اراضی، بیابان زایی، فرسایش خاک، آلودگی شیمیایی و کاهش حاصلخیزی خاک است. در میان این عوامل، فرسایش خاک به عنوان عامل مهمی در کاهش کیفیت و تخریب خاک در نظر گرفته می شود. از پارامترهای مهم و تاثیرگذار در فرسایش خاک مخصوصا در مناطق کوهستانی، دامنه ها و بخش های مختلف آن است. اجزای مختلف دامنه (خط الراس، شانه، پشت دامنه، پای دامنه و پنجه دامنه) به طور مستقیم و غیرمستقیم بر فرسایش پذیری خاک و در نتیجه میزان کیفیت خاک، و تکوین و تکامل دامنه ها تاثیرگذار می باشد. از این رو هدف این تحقیق بررسی تاثیر اجزای ژئومورفیک دامنه بر فرسایش پذیری و کیفیت خاک در حوضه آبریز هشتیان می باشد. بنابراین از حوضه ی مورد مطالعه 53 نمونه خاک از دامنه های حوضه برداشت شد. با انجام آزمایشات مربوطه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه ها شامل سدیم، پتاسیم، فسفر کل، کربن آلی، هدایت الکتریکی، pH، آهک، وزن مخصوص ظاهری و حقیقی و بافت خاک مشخص شد. با استفاده از تحلیل واریانس ارتباط پارامتر های اندازه گیری شده با اجزای ژئومورفیک دامنه مشخص شد. نتایج نشان داد که فقط پارامتر پتاسیم دارای ارتباط معنادار با اجزاء دامنه می باشد ( 017/0=P ). همچنین کیفیت خاک در خط الراس و پای دامنه به ترتیب با مقدار 96/5 و 6/5 بهتر از سایر بخش های دامنه می-باشد و شانه ی دامنه با مقدار 38/0 فرسایش پذیری بالاتری نسبت به سایر بخش های دامنه به دلیل وجود شیب زیاد دارد.

حوضه های مناطق نیمه خشک نسبت به فرایند فرسایش خاک حساس بوده و هر ساله خسارات زیادی را در این زمینه متحمل می شوند. مطالعات مورفومتریکی روش مهمی در شناسایی مناطق مستعد فرسایش بوده و به نوعی پیش نیاز ارزیابی الگوی فرسایش در حوضه های آبخیز می باشد. حوضه نیمه خشک کامیاران به دلیل تنوع لیتولوژیکی، ژئومورفولوژی متنوع، توپوگرافی ناهموار و معیشت طبیعت محور ساکنان آن در معرض خطر فرسایش خاک قرار داشته و تعیین میزان پتانسیل فرسایش خاک این حوضه، جهت مدیریت علمی و توسعه پایدار آن ضروری است. هدف پژوهش اولویت بندی پتانسیل فرسایش خاک در زیرحوضه های، حوضه کامیاران است. از نظر روش شناسی این پژوهش مبتنی بر روش های WSA و میانگین گیری بوده که بر مبنای محاسبه و رتبه بندی پارامترهای مورفومتریک می باشد. نتایج نشان داد، که بر اساس روش های WSA و میانگین گیری به ترتیب 53.63% و 75.91% مساحت حوضه کامیاران در پهنه های با پتانسیل فرسایش خاک زیاد قرار گرفته و نیازمند طرح های حفاظتی می باشند. روش WSA به علت مد نظر قرار دادن پارامترهای مورفومتریک مختلف و نحوه محاسبه دقیق کارایی بهتری برای مطالعات اولویت بندی فرسایش خاک دارد. زیرحوضه های واقع در نواحی شمالی حوضه کامیاران دارای پتانسیل زیاد برای فرسایش خاک بوده و زیرحوضه های واقع در نواحی جنوبی آن دارای پتانسیل کم فرسایش خاک است. به طورکلی میزان پتانسیل فرسایش خاک در زیرحوضه های کامیاران متاثر از شرایط لیتولوژیکی و ژئومورفولوژیکی زیرحوضه ها بوده و پارامترهای مرتبط با نفوذ بیشترین تاثیر را در میزان پتانسیل فرسایش خاک زیرحوضه ها دارند.

در برخی مناطق به طرز شگفت انگیزی می توان پوششی متراکم از گونه های مرتعی را ملاحظه نمود که سبب پایداری خاک وکنترل نرخ رسوب زایی اراضی مارنی شده اند. به نظر می رسد که برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مارن ها از دلایل اصلی ایجاد چنین پوششی در مناطق تحت پوشش سازندهای مارنی باشد. این تحقیق با هدف بررسی دقیق و سیستماتیک گونه های گیاهی و تعیین نیاز رویشگاهی و نیز نقش حفاظتی آن ها درسه منطقه شرقی، جنوبی و غربی در شهرستان ایلام به مرحله اجرا درآمد. بدین منظور 48 نمونه نهشته مارنی از سه محدوده برداشت و بر روی 33 نمونه مارنی آزمایشات فیزیکی و شیمیایی انجام شد. بررسی های گیاه شناسی با استفاده از بازدیدهای مکرر صحرایی و پلات اندازی در 180 نقطه انجام و نمونه های گیاهی پس از انتقال به موزه گیاهی، شناسایی شدند. براساس نتایج آزمایشات نمونه های مارنی در این سه منطقه، با توجه به چینه شناسی سازندهای مارنی گورپی، پابده، گچساران و آغاجاری رسوبات این سه منطقه از نظر میزان شوری (EC)، جرم مخصوص ظاهری (BD)، سدیم (Na+) و درصد اشباع خاک (SP)و برخی پارامترهای فیزیکی از جمله ذرات شن، ماسه و سیلت دارای اختلافات معنی داری می باشند. این تفاوت می تواند به عنوان یکی از عوامل مؤثر در تنوع و اختلاف پوشش گیاهی رویش یافته در سه عرصه باشد. نکته مهم آن است که در هر دو تیپ منطقه شرقی و غربی شهرستان ایلام گونه فراوان و غالب Quercus brantii می باشد و بدون تردید می توان این گونه مرتعی را سازگارترین گونه گیاهی در نواحی تحت پوشش سازند های مارنی گورپی و پابده در این پهنه ها در نظرگرفت. گونه غالب دوم را No mu ، Ha sa و Zi nu به خود اختصاص می دهد که با پهنه مارنی جنوب شهرستان ایلام سازگار می باشد.

در مطالعه حاضر، هدف پیش بینی پتانسیل هدر رفت سالیانه خاک و بار رسوب است. برای پیش بینی موارد مذکور، معادله تجدید نظر شده جهانی هدر رفت خاک ( RUSLE ) در چارچوب سیستم اطلاعات جغرافیایی به کار رفته است.   مقدار عامل فرسایندگی سالیانه باران با استفاده از داده های بارش ماهانه 22 ساله در 18 ایستگاه در اطراف حوضه محاسبه شد. سپس تغییرات مکانی آن با استفاده از کریجینگ معمولی برآورد شد. شاخص فرسایش پذیری خاک از نقشه خاک، که خود با استفاده از پیمایش صحرایی و داده های سنجش از دور تهیه شد، بدست آمد. عامل توپوگرافی از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر استخراج شد. عامل پوشش گیاهی سالیانه نیز از داده های سنجش از دور برآورد شد. از آنجایی که در حوضه مورد مطالعه عملیات حفاظت خاک ناچیز است، مقدار عامل حفاظت خاک در سرتاسر حوضه 1 در نظر گرفته شد . در این مطالعه، مقادیر متوسط فاکتورهای R ، K ، LS ، C و P به ترتیب برابر با MJ mm ha-1h-1y-1   264 ، Mg ha h ha-1MJ-1mm-1 35/0 ، 00/2، 51/0 و 1 بودند. میانگین بار رسوب سالیانه در حوضه مورد مطالعه  t h-1 y-137/16 برآورد شد که نزدیک به مقدار بدست آمده از ایستگاه رسوب سنجی خروجی حوضه (58/16 تن در هکتار در سال) بود. نتایج حاصل از بررسی نقشه فرسایش در این مدل نشان می دهد که بیشترین فرسایش در قسمت غرب و میانه حوضه قرار دارد. چون این منطقه از سازندهای ناپایدار و مستعد فرسایش تشکیل شده است. شیب زیاد منطقه به اضافه بارش باران و تغییر کاربری اراضی در این محدوده بسیاری از عرصه های آن را با بحران فرسایش خاک مواجه کرده است. بر اساس نتایج حاصل، بیشترین وسعت حوضه  مربوط به کلاس فرسایشی خیلی کم، کم و متوسط است که عموما در کل حوضه پراکنش دارد و کمترین مساحت حوضه در کلاس فرسایشی زیاد تا خیلی زیاد (20 درصد) قرار می گیرد. با توجه به اینکه 20 درصد حوضه مورد مطالعه در کلاس فرسایش زیاد تا خیلی زیاد قرار دارد، لزوم اقدامات حفاظتی در این مناطق الزامی است. نتایج این پژوهش همچنین نشان داد، فاکتور LS با ضریب همبستگی 81/0 بیشترین تأثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. این پژوهش، مؤثر بودن RS و GIS را جهت تخمین کمی مقادیر فرسایش خاک، بار رسوب و همچنین مدیریت فرسایش اثبات نمود.

ارزیابی و پهنه بندی فرسایش خاک با استفاده از مدل هایی که دقت بیشتری داشته باشند، به اجرای فعالیت های حفاظتی و کنترل فرسایش خاک در داخل حوضه و کاهش میزان رسوب در خارج از آن کمک می کند. هدف از این پژوهش پهنه بندی شدت فرسایش خاک حوضه بلده با استفاده از مدل های RUSLE و ICONA و بررسی میزان دقت آنها با مشاهدات و مقادیر واقعیت زمینی است. فاکتورهای مدل RUSLE شامل فرسایندگی باران ( R )، فرسایش پذیری خاک ( K )، توپوگرافی ( LS )، پوشش گیاهی ( C ) و عملیات حفاظتی ( P ) به ترتیب از داده های بارندگی منطقه، نقشه خاک، مدل رقومی ارتفاع و تکنیک های سنجش از دور محاسبه شده اند. براساس مدل ICONA درابتدا از هم پوشانی دو لایه شیب و سنگ شناسی، نقشه فرسایش پذیری خاک به دست آمد. سپس برای تهیه نقشه حفاظت خاک، لایه های شاخص پوشش گیاهی و کاربری اراضی منطقه همپوشانی شدند و در مرحله آخر با استفاده از لایه های فرسایش پذیری و حفاظت خاک، نقشه پهنه بندی فرسایش با این مدل نیز تهیه گردید. برای ارزیابی دقت این مدل ها از شاخص های آماری و روش BLM که تمامی عوامل آن طی مشاهدات میدانی به دست آمد، استفاده شده است. برای این منظور، یک نقشه با 2500 نقطه به صورت شبکه بندی منظم جهت نمونه برداری از نقشه های حاصل از مدل ها تهیه گردید و بر این اساس آماره های RMSE   (جذر میانگین مربعات خطا)،   MAE (میانگین خطای مطلق)، MSE (میانگین مربعات خطا) و NSEC (ضریب کارایی ناش و ساتکلیف) محاسبه شد. نتایج شاخص های آماری مذکور و خطاهای مدل ها نشان می دهند که مدل های مذکور در حوضه بلده کفایت بالایی ندارند، اما کارایی و میزان تطابق طبقات فرسایش مدل ICONA با خروجی BLM به عنوان نقشه مرجع اندکی بیشتر است، چرا که مقدار RMSE ، MAE و MSE آن کمتر و NSEC آن به عدد یک نزدیک تر است.

بررسی و اندازه گیری مقدار فرسایش شیاری در سطح زمین یکی از کارهای حساس و زمان بر در مدیریت فرسایش می باشد. دامنه فرسایشی در زیرحوضه سیه خور در جنوب غرب شهر کرمانشاه، با جهت شرقی و مقدار متوسط شیب طولی22 درصد، برای مطالعه انتخاب شد. هدف از این کار اندازه گیری فرسایش و حجم شیارها با استفاده از تحلیل تصویر بود. تصویر های فول فریم با دوربین کانن مارک Ш از 12 رویداد فرسایشی تهیه شدند. عکس ها در چهار ایستگاه در گام های ده متری تهیه و بزرگ نمایی و تست مقیاس از طریق نرم افزارImagJ انجام شد. اندازه گیری پهنا و عمق شیارها با کولیس روی زمین و روی تصویر با کمک نرم افزار انجام شد. در این پژوهش، روشی نو برای محاسبه عمق فرسایش معرفی شد. علاوه بر داده های دو بعدی، از سایه دیواره شیارها برای اندازه گیری عمق فرسایش بهره گرفته شد. با اندازه گیری مستقیم روی خاک و غیر مستقیم در نرم افزار ابعاد شیارها محاسبه شد، داده های بدست آمده تحلیل آماری شدند. با کمک وزن مخصوص ظاهری خاک، حجم خاک به وزن بر حسب کیلوگرم تبدیل شد. نتایج نشان داد خطای بین مقدار مستقیم و غیرمستقیم ابعاد شیارها در محدوده 5 درصد می باشد. داده های حاصل از تصویرهای فرسایشی نشان می دهد، که این روش در تعیین مورفومتری دقت خوبی دارد، و محدودیت های اندازه گیری مستقیم فرسایش شیاری نه تنها برطرف؛ بلکه با دقت و سرعت ابعاد شیارها اندازه گیری می شوند، و مبنایی برای محاسبه تلفات خاک در سطح پلات های تصویری می گردند. میانگین و میانه داده های تلفات خاک در سطح پلات های تصویری به ترتیب 3/2 و kg/m2 8/1 برای دوازده رویداد فرسایشی بدست آمد.

یکی از مهمترین منابع طبیعی هر کشوری خاک است. خاک یک منبع زنده، پویا، تجدید پذیر در طول عمر انسان است که برای تولید غذا و همچنین توازن اکوسیستم ها ضروری و حیاتی به نظر می رسد. منابع آب و خاک از نظر اقتصادی و اکولوژی به عنوان ارکان اصلی منابع طبیعی و توسعه فعالیت های کشاورزی شناخته شده و در واقع منشا تولید مایحتاج اولیه بشر و تامین کننده نیازهای طبیعی گیاهان و موجودات زنده دراکوسیستم می باشد. بنابراین در حوضه های آبریز نیاز به بررسی و کنترل فرسایش رسوب وجود دارد. و برای حفاظت از هدر رفت رسوب باید تمهبدات ویزه ای متناسب با هر حوضه اتخاذ شود.در حوضه کال اسماعیل دره با استفاده مطالعات کتابخانه ای، مشاهدات میدانی، تصاویر هوایی و نقشه های GIS، فاکتور-های مدلی جهانی تجدید نظر شده فرسایش خاک(RUSLE) شامل: فرسایش پذیری باران، فرسایش پذیری خاک، طول شیب، درجه شیب، پوشش گیاهی مورد ارزیابی قرار گرفت وهمچنین عوامل 9 گانه مدل پسیاک محاسبه شد.باستفاده از نقشه های GIS و فرمول های مربوطه در مدل جهانی تجدید نظر شده فرسایش خاک، میزان فرسایش رسوب در منطقه مورد مطالعه 17.197 تن در هکتار برآورد شده و براساس مدل پسیاک نیز میزان برداشت رسوب 3.54 تن در هکتار محاسبه گردید. بنابراین از نظر شدت رسوب دهی، منطقه درکلاسI و دارای فرسایش خیلی کم می باشد.

قسمت عمده ای از مساحت ایران را کویر مرکزی و کویر لوت تشکیل می دهند و قسمت های اندک واقع در حاشیه رشته کوههای البرز و زاگرس مناطق قابل زیست کشورند که باید در مورد حفظ و صیانت از آن، به خصوص زیستگاه های مربوط شامل پارک ملی و مناطق حفاظت شده اقدامات قانونی و کنترلی لازم صورت گیرد. علی رغم وجود قوانین و مقررات حفاظت محیط زیست متأسفانه، منابع و مناطق حفاظت شده ما در معرض تخریب و تطاول کلی قرار دارند که این وضعیت در مورد پارک ملی لار به عنوان نمونه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. از دیگر مقولات نگران کننده محیط زیست کشورمان می توان از تخریب و کاهش مستمر فضاهای جنگلی از طریق بریدن درختان و نابودی پوشش گیاهی آن از طریق ورود، تعلیف و اقامت احشام در آنجا و کاهش جمعیت های جانوری و پرندگان از طریق شکار بی رویه و تخریب زیست گاه های آنان بدون اعمال بررسی های زیست محیطی لازم مربوط به پروژه های عمرانی کشور و کاهش جمعیت آبزیان کشور به دلیل آلودگی های شدید رودخانه ها و ماهیگیری های قاچاق و غیره نام برد. وضعیت نزدیک به انقراض گونه های متعدد جانوری از شرایط بسیار بحرانی محیط زیست کشور حکایت دارد و به اقدامات هماهنگ شده عاجل از طرف ارگان های دولتی ذی ربط نیاز است. پیشنهادهایی به منظور کمک به کندتر شدن روند تخریب ها ارائه شده است.

یکی از رایج ترین انواع تخریب خاک که اثرات بسیار مخرب بر محیط زیست و زندگی بشر دارد، پدیده فرسایش خاک آبی  است. این پدیده کیفیت خاک را در محل کاهش می دهد و ممکن است باعث ایجاد مشکلات رسوب در پایین دست یا مخازن شود. شدت فرسایش خاک معمولا با استفاده از مدل های مختلف تخمین زده می شود. مدل معادله جهانی تلفات خاک (RUSLE ) به دلیل سادگی، نیاز کمتر به داده و سازگاری با شرایط مختلف محیطی رایج ترین مدل فرسایش خاک است. مطالعات در سراسر دنیا نشان می دهد که این مدل تجربی برای تخمین تلفات سالانه خاک در مقیاس حوضه  بسیار کارآمد است. برای تخمین نرخ تولید رسوب بر اساس نرخ فرسایش خاک حاصل از مدل RUSLE، از نسبت تحویل رسوب (SDR ) استفاده می شود. حوضه آبریز دیزگران واقع در مرز استان های کردستان و کرمانشاه در غرب ایران، یکی از حوضه های کوهستانی کشور و دارای توپوگرافی ناهموار و شرایط پوشش گیاهی و آب و هوایی است که آن را مستعد فرسایش خاک شدید می کند. هدف این تحقیق برآورد میانگین سالانه فرسایش خاک و تولید رسوب در حوضه آبریز دیزگران و بررسی همبستگی عوامل مختلف RUSLE با نرخ فرسایش برای درک بهتر تاثیر هریک از عوامل موثر بر این پدیده است. در این تحقیق فاکتور فرسایندگی باران از روش رگرسیون خطی WTLS براساس مدل ارتفاعی رقومی  ایجاد شد. با توجه به نتایج مدل RUSLE/SDR، نرخ متوسط فرسایش خاک در منطقه 45.09 تن در هکتار در سال و نرخ متوسط تولید رسوب 19.42 تن در هکتار در سال در حوضه محاسبه گردید. به ترتیب 3/1 % و 66/4 % از مساحت حوضه در کلاس های فرسایش خیلی کم و کم قرار گرفت. 18/16 %  از منطقه در کلاس فرسایش متوسط و به ترتیب 18/36 % و 68/41 % از سطح منطقه در کلاس های فرسایش شدید و بسیار شدید قرار گرفت. همچنین نتایج حاکی از این است که دو عامل توپوگرافی (با ضریب همبستگی 79 درصد) و پوشش گیاهی (با ضریب همبستگی 47 درصد) به ترتیب بیشترین همبستگی را با نرخ فرسایش خاک داشته و بنابراین به ترتیب مهم ترین  نقش را در تغییر نرخ فرسایش در منطقه دارند. نتایج این تحقیق نشان می دهد همانطور که از حضور اشکال مختلف فرسایش در بازدید میدانی از حوضه پیداست، این منطقه درگیر فرسایش شدید می باشد. از نتایج این تحقیق می توان برای انجام اقدامات مدیریتی در جهت کاهش نرخ فرسایش خاک در نقاط با نرخ بالای فرسایش و حفاظت و مدیریت حوضه آبریز دیزگران استفاده نمود.

هر ساله هزاران تن خاک حاصلخیز از اراضی مختلف کشور مشتمل بر اراضی جنگلی، مرتعی و زراعی در اثر فرسایش خاک از دسترس خارج شده و با انباشت در مناطق رسوب گذاری موجب بروز خسارات قابل ملاحظه ای می شوند. برای جلوگیری و مهار این پدیده لازم است مناطق تولید رسوب (تحت فرسایش) همراه با شدت و مقدار آن شناسایی شوند تا از این طریق افزون بر تعیین نقاط بحرانی و رده بندی مناسب بتوان اقدام به برنامه ریزی مقتضی در قالب طرح های حفاظت خاک یا آبخیزداری نمود. هدف از تحقیق حاضر، بررسی نتایج مدل های EPM و فورنیه با هدف تعیین مناسب ترین مدل برای برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ی آبریز شهر چای میانه و هم چنین بررسی کارایی مدل ساده ای مانند مدل فورنیه به جای مدل های هزینه بر و زمان بر می باشد. به منظور ارزیابی مدل های مورد استفاده و تعیین مدل مناسب، از داده های مشاهده ای و اندازه گیری شده ی رسوب (آمار 40 ساله ایستگاه کوهسالار) استفاده گردید. بدین منظور 22 زیر حوضه در منطقه ی مورد مطالعه در نظر گرفته شد. برای هر یک از زیر حوضه ها، لایه های مورد نیاز اعم از لایه های عناصر اقلیمی مانند دما و بارش، توپوگرافی مانند شیب و ... با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و GIS تهیه گردید. نتایج نشان می دهد مدل EPM با خطای نسبی 9/9 درصد همخوانی نزدیکی با وزن رسوب مشاهداتی دارد. هم چنین مدل فورنیه بسیار کم تر از حد، وزن رسوب تولیدی را نشان می دهد و تغییر وزن رسوب ویژه در زیر حوضه ها تقریباً عدد مشابهی را در منطقه ی مورد مطالعه نشان می دهند و این پارامتر مساحت زیر حوضه ها است که در تبدیل رسوب ویژه به رسوب کل عامل تغییر در مقدار وزن رسوب در زیرحوضه ها می گردد.