مقایسه برآورد میزان فرسایش و رسوب‌زایی در حوضه‌های آبریز با تاکید بر متغیر‌های تاثیر‌گذار در حوضه(منطقه مورد مطالعه: حوضه آبریز رضی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه تبریز، تبریز

3 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار

چکیده

این پژوهش با هدف ارزیابی و کارآیی مدل‌های EPM و MPSIAC در برآورد رسوب، حوضة آبریز رضی که با توپوگرافی کمپلکس و تنوّع شرایط اقلیمی، سنگ مادر و پوشش گیاهی به عنوان منطقة مورد مطالعه انتخاب شده است. بخشی از داده‌های مورد نیاز مدل‌ها از طریق مطالعات آزمایشگاهی، صحرایی و بخش دیگر نتایج (نقشه و گزارش‌های) مطالعة جامع از منطقه که قبلاً به عمل آمده، تأمین شده بود. نقشهها به وسیلة میز رقومیساز و سایر دادهها وارد رایانه شده و کلّیّة اصلاحات و تغییرات و تبدیلات لازم، به کمک سیستم اطّلاعات جغرافیا انجام شد. بر اساس روشی که در شرح مدلهای مذکور آمده است، همة لایههای اطّلاعاتی مورد نیاز آنها از دادههای رقومی‌شدة موجود در رایانه و به کمک سیستم اطّلاعات جغرافیا تهیّه گردید. در این پژوهش، پس از رقومی‌سازی خطوط تراز 100 متری، مدل رقومی ارتفاع تهیّه و از آن برای تهیّة نقشة شیب و انجام برخی محاسبات، استفاده شده است. در ادامه با استفاده از توانایی سیستم اطّلاعات جغرافیا و بر اساس ساختار هر مدل، عملیات محاسباتی و پردازشی مورد نیاز جهت تعیین رسوب و تهیّة نقشههای مربوطه انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده در مورد مدل MPSIACنشان میدهد. این مدل شدّت متوسّط 98% رسوب مشاهدهای برآورد نموده است. این در حالی است که مدل EPM تنها با 69% رسوب مشاهدهای حوضه را محاسبه نموده است. بر اساس نتایج مدلها، طبقة 2 بیشترین فرسایش و طبقة 3 بیشترین رسوب سطح حوضه را میپوشاند.
 

کلیدواژه‌ها


احمدی، حسن؛ ملکیان، آرش؛ عابدی، رقیه (1391) مناسب‌ترین روش آماری برآورد رسوب معلّق رودخانة جاجرود، پژوهش‌های فرسایش محیطی، 2 (5)، صص. 88-78.
ادارة کلّ آب‌وهواشناسی استان اردبیل (1392-1377) داده‌های بارش و وضعیّت حرارتی حوضه، صص. 22-12.
ادارة کلّ منابع طبیعی استان اردبیل (1388) آنالیز فیزیکی شیمیایی پروفیل خاک حوضة آبریز رضی، گزارش خاک‌شناسی حوضه، ص. 18.
ایزدیار، وحدت (1393)پژوهشی در هیدروژئومورفولوژی حوضة آبریز رضی با تأکید بر فرسایش با استفاده از مدل MPSIAC، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: دکتر معصومه رجبی، دانشگاه تبریز.
بیاتی خطیبی، مریم (1383) فرسایش، فرایندهای فرسایشی و شکل‌های ناشی از آنها، مجلّة رشد آموزش جغرافیا، 69، ص. 4.
رجایی، عبدالحمید (1373) ژئومورفولوژی کاربردی در برنامه‌ریزی عمران ناحیه‌ای، نشر قومس، تهران.
رسولی، علی‌اکبر (1384) تحلیلی بر فن‌آوری سیستم‌های اطّلاعات جغرافیایی، انتشارات دانشگاه تبریز، تبریز.
شایان، سیاوش؛ زارع، غلامرضا (1390) تبیین مفهوم فرسایش از دیدگاه ژئومورفولوژی و مقایسة آن با دیدگاه منابع طبیعی، پژوهش‌های فرسایش محیطی، دانشگاه هرمزگان، 1 (1)، صص. 92-77.
عسگری، شمس‌الله (1386) مدلسازی فرسایش خاک و تولید رسوب حوضه آبخیز گل‌گل - استان ایلام، چهارمین همایش ملّی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران.
علایی طالقانی، محمود (1388) ژئومورفولوژی ایران، نشر قومس، تهران.
علیزاده گرجی، غلامرضا (1385) برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از مدل MPSIACدر محیط GIS (مطالعة موردی حوضة کلیجانر ستاق) پایان‌نامة کارشناسی ارشد، دانشکدة علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه تبریز. علیزاده، امین (1390) اصول هیدرولوژی کاربردی، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد.
مقصودی، مهران؛ یمانی، مجتبی (1388) برآورد فرسایش و رسوب از طریق ارزیابی متغیّرهای تأثیرگذار در حوضة آبریز وزنه با استفاده از GIS، جغرافیا و توسعه، 16، صص. 134-119.
مهدوی، محمد (1384) هیدرولوژی کاربردی، جلد اوّل انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
Baja, S., Chapman, D. M., Dragovich, D. (1999) Fuzzy Modelling of Environmental Suitability Index for Rural Land Use Systems: An Assessment Using A GIS, Geoderma, 6 (13), pp. 593-606.
Dearman, W. H. (1970) Weathering Classification in the Chavacteriz- Ation of Erosion Intel. Assoc, Engry Geol, 13, pp. 123-128.
Hsu, S. M, Wen, H., Y., Chen, N. C., Hsu, S. Y., Chi, S. (2012)Using an Intergrated Method to Estimate Watershed Sediment Yieldduring Heavy Rain paiod: A Case Study in Hualin County, Taiwan, Natural Hazards and Earth System Sciences, 12 (6), pp. 1949-1960.
Mayer, L. D, (1969)Mathmation Simulation of Processes of Soil Erosion by Water, Trans. Am. Soc. agric. Engric, 12 (6), pp. 754-758.
Metternicht, G., Gonzalez, S. (2005) Fuzzy Erosion: Foundations of a Fuzzy Exploratory Model for Soil Erosion Hazard Prediction, Environmental Modelling & Software, 20, pp. 715-728.
Mitra, B., Scott. H. D., Dixon. J. C., McKimmey. J. M. (1998) Applications of Fuzzy Logic to the Prediction of Soil Erosion in a Watershed, Geoderma, 86 (3), pp.183-209.
Morgan, R. P. C. (1995) Soil Erosion and Conservation, Blackwell Publishing Company, Malden.
Nisar Ahamed, T. R, Gopal Rao, K., Murthy, J. S. R. (2000) GIS-Based Fuzzy Membership Model for Crop-Land Suitability Analysis, Agricultural Systems, 63 (2), pp.75-95.
Refahi, H., Nematti, M. (1995) Erodibility Assessment of the Alamoutsubcatchment and its Effect on the Sediment Yield, Agricultural Sciences, 26, pp. 48-56.
Robinson, V. B. (2002) A Perspective on Geographic Information Systems and Fuzzy Sets. Proceedings, of North American, Fuzzy Information Processing Society Proceedings, 1 (6), pp. 54-65
Sadeghi, H. (1993) Comparison of Some Erosion Potential and Sediment Yield Assessment Models in Ozon-Dareh Sub-Catchment, Proceedings of the National Conference on Land Use Planning, Tehran, Iran, p. 66.
Tangestani, H. M. (2001) Integrating Geographic Information Systems in Erosion and Sediment Yield Applications Using the Erosion Potential Method (EPM) Proceedings of the GIS Research UK, Ninth Annual Conference, p. 621.
Tangestani, H. M. (2006) Comparison of EPM and PSIAC Models in GIS for Erosion and Sediment Yield Assessment in a Semi-Arid Environment: Afzar Catchment, Fars Province, Iran, Asian Earth Sciences, 27, pp. 585-597.
Zhu, A. X., Hudson, B., Burt, J., Lubich, K., Simonson, D. (2001) Soil Mapping Using GIS, Expert Knowledge and Fuzzy Logic, American Journal of Soil Science Society, 65, pp. 1463-1475.
Zhu, A., Band, L. (1998) Fuzzy Inference of Soil Patterns: Implications for Watershed Modeling, Canadian Journal of Remote Sensing, 23, pp.135-149.
Zhu, A., Band, L., Vertessy, R., Dutton, B. (1997) Derivation of Soil Properties Using a Soil Land Inference Model (SOLIM), Soil Science Society of American, 61 (2), pp. 523-533.