برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب در حوضه معرف کسیلیان با استفاده از روش ژئومرفولوژی مبتنی بر مدل MPSIAC در محیط GIS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه پیام نور- دانشکده علوم کشاورزی- گروه علمی منابع طبیعی و محیط زیست

2 دانشکده علوم کشاورزی- گروه علمی منابع طبیعی و محیط زیست

چکیده

فرسایش و رسوب به عنوان پدیده­ای جدی در ایران و تنوع عوامل مؤثر در آن باعث شده است که ارائه روشی خاص برای برآورد فرسایش میسر نگردد و برای منظورهای مختلف روش­هایی تجربی به کار گرفته شوند که اساساً برای مناطق دیگری از جهان تهیه شده­اند. برای برآورد فرسایش و رسوب روش­های متعددی در کشورهای گوناگون ارائه شده است که هر کدام از آن‌ها تعدادی از فاکتورها و عوامل مؤثر در این پدیده را در نظر می­گیرد. فرسایش و هدررفت خاک یکی از عوامل اصلی در کاهش حاصلخیزی خاک، رسوب مواد در آبراهه­ها، کانال­های آبیاری و رودخانه­ها، کاهش ظرفیت مخازن سدها و کاهش عمر آن­ها، وقوع سیل و آلودگی محیط زیست و مسدود شدن راهها می­باشد. بر این اساس خاک به عنوان یکی از اصلی­ترین سرمایه­های ملی هر کشور، باید تدابیر جدی برای حفظ و استفاده بهینه از آن اتخاذ گردد. به منظور جلوگیری از چنین روند تخریبی نیاز به اقداماتی جهت اصلاح وضعیت بر اساس برنامه­­ریزی تعیین دقیق میزان فرسایش و رسوب است. از جمله روشهای برآورد میزان فرسایش و رسوب در این تحقیق در حوضه معرف کسیلیان، استفاده از روش ژئومرفولوژی مبتنی بر مدل MPSIAC در محیط GIS است. در این روش فرسایش و رسوب حوضه از نظر کیفی و تبدیل آن به کمی در محیط جی.آی.اس بررسی شدند. پس از ورود لایه­های اطلاعاتی و تلفیق این لایه­ها در GIS، 36 واحد کاری تفکیک گردید و پس از تعیین 5 کلاس فرسایشی، مقدار رسوب و فرسایش در هر یک از واحدهای کاری به تفکیک برآورد شده­اند. بر این اساس مقدار رسوب و فرسایش کل برآورد شده به ترتیب برابر با 43693 تن در سال و 1747722 تن در سال محاسبه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of soil erosion and sediment production in Basin of Kasilian, Using Geomorphological method based on MPSIAC model in GIS environment

نویسندگان [English]

  • Behrooz Mohseni 1
  • Hadi Razaghiyan 2
چکیده [English]

Abstract
Erosion and sedimentation as a serious phenomenon in Iran and the diversity of its affecting factors caused empirical methods be applied which were primarily developed for the other regions of the world. These methods were developed based on the number of affecting on the above mentioned phenomenon. Soil erosion causes soil fertility reduction; sedimentation in waterways, irrigation canals and rivers; reduction of the capacity of reservoirs and their life long; increase in flood; environment pollution and blocking roads. The soil as one of the most national capital of each country must be taken concrete actions to protect and better use of it. In order to prevent such a destructive process measures are planned to correct the situation by determining the amount of erosion and sedimentation. In this study, MPSIAC model in GIS environment was applied to estimate the amount of erosion and sedimentation of Kasilian basin. After logging information Layers and mixing layer in GIS, 36 work units were segregated and after the fifth class erosional, the value of sedimentation and erosion in each work units are separately estimated. The total sediment and erosion, respectively, were equal to 43693 tonnes per year and 1747722 tons per year.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Kasilian
  • Geomorphological
  • MPSIAC
  • GIS
  • work units

1. احمدی، ح. 1374. ژئومرفولوژی کاربردی ج1(فرسایش آبی) ، انتشارات دانشگاه تهران، 688.

2. داوری، م. 1382. مقایسه شدت فرسایش خاک و تخمین بار رسوب با استفاده از روش­های هیدروفیزیکی،EPM  و MPSIAC در حوزه آبخیز نوژیان لرستان، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه تربیت مدرس.

3. رفاهی، ح. 1382. فرسایش آبی و کنترل آن، چاپ دوم، انتشارات دانشگاه تهران، 551.

4. شهبازی، خ. 1379. بررسی فرسایش و رسوبزائی حوضه آبخیز بردگل با کاربردEPM  و سزیم 137، پایان نامه کارشناسی مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس.

5. ضیاء­آبادی، ل. 1385. برآورد میزان فرسایش و رسوب با روش EPM و مقایسه آن با روش ژئومرفولوژی در حوضه کسیلیان (همراه با کمی کردن مدل ژئومرفولوژی)، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.

6. فرجی، م. 1373. بررسی شدت فرسایش و تولید رسوب با واحدهای ژئومرفولوژی کیفی و روش­های PSIAC و EPM در حوضه آبخیز بابااحمدی خوزستان، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران.

7. فلاح میری، ح. 1385. پهنه­بندی توان اکولوژیک کشاورزی حوضه معرف کسیلیان با استفاده از GIS، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی دانشگاه مازندران.

8. قدوسی، ج. 1384 و 1386. مدل­های فرسایش و رسوب، جزوه درسی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.

9. مسلم­کوپائی، ع. 1376. بررسی فرسایش و رسوب به روش EPM و ژئومرفولوژی در حوضه­های آبخیز درکه و سولقان. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشگاه تهران.

10. محسنی، ب. 1387. ارزیابی دقت و کارایی مدل­های MPSIAC، EPM، ژئومرفولوژی و هیدروفیزیکی در برآورد فرسایش و رسوب در حوضه معرف کسیلیان، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.

11. ملکی، م. 1386. مدل­سازی کمی فرسایش آبی با استفاده از روش کیفی ژئومرفولوژی در حوضه آبخیز سد لتیان. رساله دکتری رشته علوم و مهندسی آبخیزداری. دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران.

12. مهرگان، ع و ش. ایوبی. 1387. ارزیابی خطر فرسایش با استفاده از فرآیند تلیل سلسله مراتبی (AHP) (مطالعه موردی: بخشی از حوزه آبخیز لبنان). مجموعه مقالات یازدهمین کنگره علوم خاک ایران.  

13. همیشگی، م.ص. قدوسی، ج و بهرامی، ح.ع. 1385. ارزیابی جند مدل برآورد کننده نسبت تغییر رسوب و انتخاب مناسبترین مدل (مطالعه موردی: زیرآبخیز لوارک لتیان). پایان­نامه کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تربیت مدرس.

14. Devenet .J. and J.Poesen and G.Verstraeten .2003. The application of semi-qualitative Methodes and reservoir sedimentation rates for understanding spatial variability of sediment yield in Mediterranean environments. Gheophysical Reserch Abstract. Vol.5:34-37pp.

15. Devenet .J. and J.Poesen .2005. Predicting Soil erosion and sediment yield at the basin scale. Scale issues and semi-quanlitation Model. Earth Science. 20:1-31pp.