مدل سازی فرسایش خاک

برآورد میزان تلفات خاک جهت ارزیابی خطر فرسایش آبی خاک در حوضه های آبخیز بسیار مهم می باشد. امروزه پتانسیل قابل توجهی برای استفاده از تکنولوژی GIS به عنوان یک ابزار کمکی در اجرای دقیق مدل های فرسایش خاک و ارزیابی خطر فرسایش وجود دارد. هدف اصلی پژوهش حاضر مدل سازی فرسایش خاک با استفاده از روش مورگان و مورگان فینی (MMF) در محیط ILWIS۳,۳ در حوضه آبخیز گزازچای خلخال و برآورد میزان تلفات خاک برای کل حوضه آبخیز و نیز به تفکیک کاربری های اراضی، واحدهای خاک و زیر حوضه ها و تیپ های پوشش گیاهی و مقایسه آن ها با همدیگر می باشد. تخمین تلفات خاک سالانه با مقایسه نقشه های مربوط به نرخ جدایش ذرات خاک و ظرفیت انتقال با در نظر گرفتن عدد حداقل از میان این دو محاسبه گردیده است. نتایج بیانگر این است که متوسط سالانه فرسایش خاک حوزه برحسب تن در هکتار برابر۸۲/۰ بوده که در این میان کاربری اراضی زراعت دیم با مقدار ۸۲/۰ و نیز واحد خاک ۱-۳-۳ با مقدار ۳۱/۱ تن در هکتار و زیر حوضه G۴-۲ با مقدار ۹۴/۱ تن در هکتار و تیپ پوشش گیاهی AsonI با ۹۷/۰ تن در هکتار دارای بیشترین میزان تلفات خاک نسبت به سایر واحدها می باشند. متوسط ظرفیت انتقال رواناب(G) با مقدار ۰۰۰۰۲/۰نسبت به متوسط جدایش ذرات خاک(F) با مقدار۷۶/۲ تن بر هکتار در اکثر مناطق حوضه دارای کم ترین عدد بوده و عامل محدودکننده فرسایش خاک در منطقه می باشد.

فرسایش خاک از مهمترین مشکلاتی است که طی سال های اخیر زندگی بشر را تحت الشعاع قرار داده است. نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی بلندی 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 جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب حوضه آبریز زیمکان با بکارگیری دو روش MPSIAC و EPM، که هرکدام به ترتیب نه عامل(زمین شناسی، خاک، آب و هوا، رواناب، توپوگرافی، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، وضعیت فعلی فرسایش و فرسایش رودخانه ای) و چهارعامل (فرسایش، استفاده از زمین، حساسیت خاک و شیب متوسط حوضه) را مورد ارزیابی قرار می دهند. و در ادامه از نرم افزار ArcGIS و تصاویر سنجنده ماهواره Sentinel2 در محیطENVI 5.3  جهت تهیه لایه های مرتبط استفاده گردید. نتایج نشان داد که مقادیر فرسایش در دو مدل MPSIAC و EPM  به ترتیب 9/5142، 2/6401 تن در سال و میزان رسوب به ترتیب  63/2461 ،72/3624 تن در سال و کلاس و شدت فرسایش پذیری حوضه از لحاظ هدر رفت خاک در وضعیت شدید قرار دارد. بیشترین شدت فرسایش و تولید رسوب در بخش های جنوب و جنوب غرب حوضه مشاهده شد. لذا اعمال سیاست های مدیریتی و حفاظتی در سطح حوزه ضروری است و همچنین مشخص شد که نتایج روش MPSIAC نسبت به روش EPM به مشاهدات واقعی در حوضه نزدیک تر می باشد.