Comparing the Amount of Erosion and Sedimentation in Watersheds Emphasizing Effective Variables in the Basin (Case Study: Catchment Razi)

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

This study aimed to evaluate the efficiency of EPM and MPSIAC in sediment, Razi catchment area with complex topography and diversity of climatic conditions, rock and vegetation. Part of the required data for the models were collected through laboratory studies, rats and other results (maps and reports) comprehensive study of the region that have already been madeDigital map maker and other data were entered computer and all necessary modifications and conversions were done (converting the coordinate system UTM), using GIS software. .According to the aforesaid method, all required data were gathered from digitized ones. Digitizing 100-meter digital elevation model (DEM), digitized model of height was prepared which was used to make slope map and some calculations. Then using GIS capacities and based on the structure of each model, arithmetic and processing operations, needed to produce maps, were done to determine sediment. The findings of the model show that this model can estimate (98%) of moderate intensity of observed sediment. However, EPM model can only calculate 69% of observed sediment basin .Based on the model results, class 2 and class 3 have most erosion and most sedimentation basin respectively.
 

Keywords


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.