ارزیابی اثرات تغییر کاربری اراضی بر فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE در حوزه آبخیز چرداول ایلام
Publish Year: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 60
This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWMS-18-65_001
تاریخ نمایه سازی: 13 مرداد 1403
Abstract:
مقدمه
یکی از عوامل تاثیرگذار در کاهش تولیدات کشاورزی و تهدید امنیت غذایی فرسایش خاک است که در آن لایه حاصل خیز خاک از بین می رود. خطر فرسایش خاک بسته به توپوگرافی حوضه، ویژگی های خاک، شرایط آب و هوایی محلی، کاربری اراضی و شیوه های مدیریت زمین متفاوت است که تغییر کاربری اراضی به دلیل اینکه انسان در آن نسبت به سایر عوامل نقش بیش تری دارد؛ می تواند باعث تشدید فرسایش شود. تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل مهم در تغییر جریان هیدرولوژیکی و فرسایش خاک است. در اثر تغییر کاربری اراضی و تخریب پوشش گیاهی، قسمت اعظم نزولات تبدیل به رواناب شده، که علاوه بر هدررفت خاک و تولید رسوب باعث خسارات مالی و جانی فراوان ناشی از سیلاب نیز می شود. بنابراین، اطلاع از روند فرسایش در بازه های زمانی مختلف می تواند در تعیین الگوی پراکنش فرسایش و اثرات آن در گذر زمان کمک کند تا تصمیم گیران ضمن پایش و ارزیابی اقدامات انجام شده در زمینه حفاظت خاک و آب، تصمیمات مقتضی را برای شرایط فعلی و آتی حوزه های آبخیز اتخاذ کنند. بنابراین، در پژوهش حاضر به ارزیابی اثرات تغییر کاربری اراضی بر فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE در حوزه آبخیز چرداول در استان ایلام برای سالهای ۲۰۰۵ و ۲۰۲۰ پرداخته شده است.
مواد و روش ها
در پژوهش حاضر ابتدا عوامل موثر در مدل جهانی تجدید نظر شده فرسایش خاک به صورت لایه رستری تهیه شد. این عوامل شامل قدرت فرسایندگی باران، طول و درجه شیب، مدیریت پوشش گیاهی، فرسایش پذیری خاک و عملیات حفاظتی است. عامل فرسایندگی باران برای هر یک از ایستگاه های داخل و خارج از حوضه محاسبه شد و در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی با استفاده از روش پهنه بندی عکس فاصله لایه ی فرسایندگی باران تهیه شد. برای طول و درجه شیب از نقشه مدل رقومی ارتفاعی و نقشه جریان تجمعی استفاده شد. لایه فرسایش پذیری خاک با استفاده از نقشه بافت خاک حاصل شد. شاخص NDVI با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست هشت سنجنده OLI مربوط به سال ۲۰۲۰ و تصاویر ماهواره ای لندست پنج سنجنده ETM مربوط به سال ۲۰۰۵ و با استفاده از باندهای چهار و پنج (برای لندست هشت) و باندهای سه و چهار (برای لندست پنج) در نرمافزار سنجش از دور محاسبه شد و سپس عامل مدیریت زراعی در دو سال ۲۰۰۵ و ۲۰۲۰ حاصل شد. برای به دست آوردن عامل عملیات حفاظتی از نقشه کاربری اراضی در دو سال ۲۰۰۵ و ۲۰۲۰ استفاده شد و با توجه به هر کاربری ارزش حفاظتی آن مشخص شد. در مرحله بعد با ضرب این لایه ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی مقدار هدررفت سالیانه خاک برآورد شد. در نهایت به منظور تعیین مقدار فرسایش در هر کدام از کاربری ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی لایه فرسایش و کاربری مربوط به سالهای ۲۰۰۵ و ۲۰۲۰ روی هم قرار داده شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که قدرت فرسایندگی باران ۵/۲۲۰ تا ۸/۳۰۹ مگاژول میلی متر بر هکتار ساعت، طول و درجه شیب صفر تا ۷/۴۰۳ در سطح پیکسل، مدیریت پوشش گیاهی ۵۷/۰ – ۱۶/۰ در سال ۲۰۰۵ و ۶۱/۰ – ۱۸/۰ در سال ۲۰۲۰، فرسایش پذیری خاک ۰۶/۰ – ۰۳/۰ تن هکتار ساعت بر هکتار مگاژول میلی متر و عملیات حفاظتی صفر تا یک برای هر دو سال ۲۰۰۵ و ۲۰۲۰ بودند. میانگین فرسایش در سال ۲۰۰۵، ۲۳/۱۳ تن بر هکتار در سال و این مقدار برای سال ۲۰۲۰، ۱۳/۲۰ تن بر هکتار در سال بود. اراضی بایر به دلیل عدم وجود پوشش گیاهی، بیش ترین مقدار فرسایش خاک را تولید می کند به طوری که مقدار آن از سال ۲۰۰۵ تا سال۲۰۲۰ از ۶۵/۰ به ۸/۳ تن افزایش یافت و مناطق مسکونی به دلیل وجود حالت عایق و آسفالت و زهکش مناسب بیش تر نقش انتقال رواناب به اطراف را داشت. در مناطق کشاورزی به دلیل رعایت نکردن اصول کشت مناسب و استفاده نکردن از وسایل مناسب شخم در طی این دوره در معرض فرسایش قرار گرفته است. به طور کلی، نتایج نشان داد که مساحت طبقه فرسایش خیلی کم، کاهش یافته است و مساحت طبقات فرسایش کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد افزایش یافته است. از طرفی، نتایج نشان دهنده کارایی مدل تجربی RUSLE در حوضه است.
نتیجه گیری
با توجه به تاثیرات گسترده فرسایش خاک بر جنبه های گوناگون زندگی انسان، پایش و ارزیابی مداوم آن می تواند به اتخاذ تصمیمات درست برای مقابله با این بحران کمک کننده باشد. در پژوهش حاضر از مدل RUSLE برای بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی بر فرسایش خاک برای دو سال ۲۰۰۵ و ۲۰۲۰ در حوزه آبخیز چرداول استفاده شد. به طور کلی نتایج نشان داد که در حوضه مورد بررسی مقدار فرسایش از ۲۰۰۵ تا ۲۰۲۰ افزایش داشته است که بیان گر وضعیت خطرناکی برای حوضه در آینده است. بنابراین پیشنهاد می شود از عملیات حفاظت خاک و آب به ویژه در مناطق شیب دار و همچنین مناطق بالادست حوضه استفاده شود. همچنین باید باتوجه به تغییر کاربری اراضی در حوزه آبخیز چرداول اقداماتی برای حفاظت خاک و آب در مناطق با پتانسیل فرسایشی بالا انجام شود. همچنین به نظر می رسد تصویب قوانین مناسب برای جلوگیری از تغییر کاربری اراضی می تواند به کاهش فرسایش خاک کمک کنند اما به دلیل اینکه مهم ترین بخش حوزه آبخیز ساکنان آن هستند بنابراین این قوانین باید به گونه ای باشند که ضمن جلب مشارکت و رضایت مردم، تضمین کننده درآمد پایدار آن ها باشد. بنابراین توسعه سناریوهای مدیریتی در منطقه به مدیران منابع طبیعی در اولویتبندی و بهکارگیری شیوههای مدیریتی مناسب در کنترل فرسایش خاک مناطق پرخطر حوضه چرداول کمک میکند.
Keywords:
: land degradation , sediment production , mountain watershed , Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) , Sediment Yield. , تخریب زمین , تولید رسوب , حوزه آبخیز کوهستانی , معادله جهانی هدررفت خاک
Authors
لیلا غلامی
Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and natural Resources University
عبدالواحد خالدی درویشان
and natural Resources University, Sari, Iran. Email: l.gholami@sanru.ac.ir. ۲- Associate Professor, Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Tarbiat Modares University
سعید درختی
Department of Watershed Management, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and natural Resources University
محبوبه کیانی هرچکانی
Expert of Planning and Development Deputy, Esfahan Regional Water. Isfahan, Iran.
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
