دانلود رایگان


پهنه‌بندی خطر فرسایش آبی با استفاده از مدل ICONA و - دانلود رایگان



دانلود رایگان مهار فرسایش و جلوگیری از ایجاد رسوب و حرکت آن، یکی از مهم‌ترین اهداف آبخیزداری و مدیریت منابع طبیعی می‌باشد. این موضوع در حوزه‌های آبخیز سدهای بزرگ از اهمی

دانلود رایگان
پهنه‌بندی خطر فرسایش آبی با استفاده از مدل ICONA و بکارگیری فنون دورکاوی و سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی (مطالعهی موردی حوزه‌ی آبخیز کلستان)فهرست مطالب
فهرست جدول ها
فهرست نمودارها
فهرست شکل ها
فهرست نقشه ها
چکیده
مهار فرسایش و جلوگیری از ایجاد رسوب و حرکت آن، یکی از مهم ترین اهداف آبخیزداری و مدیریت منابع طبیعی می باشد. این موضوع در حوزه های آبخیز سدهای بزرگ از اهمیت بیشتری برخوردار بوده و سهل انگاری در این امر باعث کم شدن حجم ذخیره­ی سدها و کم شدن عمر مفید آن ها می شود که نتیجه­ی آن هدر رفت سرمایه­های ملی خواهد بود. از این رو، پهنه بندی و شناسایی مناطق با درجه­های مختلف خطرپذیری از دیدگاه فرسایش و تولید رسوب اولین گام در مهار فرسایش می باشد. در این پژوهش، با توجه به اهمیت شناخت مناطق حساس به فرسایش با درجات مختلف و هم چنین مناطق دارای پتانسیل رسوب زایی، در حوزه ی آبخیز کلستان شیراز با استفاده از فن آوری GIS و RS در چارچوب مدل ICONAمورد آزمون قرار گرفت. در ابتدا برای دو سال مختلف و در فاصله ی زمانی 24 سال، اقدام به تهیه ی نقشه ی خطرپذیری فرسایش آبی شده که نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از مدل MPSIAC مقایسه و مطابقت داده شده است. نقشه ی خطر فرسایش آبی نشان داد که در سال 1988 میزان 51/10 درصد از کل مساحت حوضه دارای کلاس خطر فرسایش زیاد و خیلی زیاد و بقیه ی مساحت حوضه دارای خطر فرسایش کم تر (خیلی کم، کم و متوسط) بوده است و در سال 2012 میزان 52/27 درصد از کل مساحت حوضه دارای کلاس خطر فرسایش زیاد و خیلی زیاد و بقیه ی مساحت حوضه دارای خطر فرسایش کم تر (خیلی کم، کم و متوسط) می باشد که نشانگر توسعه ی اراضی آسیب پذیر به بیش از 5/2 برابر است. هم چنین مشخص گردید، تغییرات کاربری اراضی به طور محسوس بر پهنه های فرسایشی اثر داشته و به ­طور عمده در مناطقی شامل تغییر کاربری در نتیجه ی کاهش مقاومت خاک در مقابل فرسایش، خطر فرسایش نیز در همان محدوده ها افزایش چشم گیر داشته است. علاوه بر این، کارآمدی مدل ICONA در تعیین پهنه های خطرپذیری فرسایش در حوزه های آبخیز نیز مشخص گردید.
کلمات کلیدی: پهنه بندی، تصاویر ماهواره ای، فرسایش آبی، نقشه ی خطرپذیری فرسایش، تغییرات کاربری
فصل اول
کلیات
1-1- مقدمه به طور کلی، یکی از مهم ترین و با ارزش ترین عناصر طبیعت، خاک می باشد. انسان همواره برای ادامه ی حیات، از خاک به عنوان بستری برای تولید کشاورزی و تامین نیازهای غذایی خود استفاده نموده است (رفاهی، 1388). در راستای این بهره برداری که در قرن گذشته و به وی‍‍‍ژه در دهه های اخیر با یک بی رویگی و بی مسئولیتی نیز همراه بوده، آسیب های بی شماری از دیدگاه های کیفی و کمی به خاک وارد گردیده است. تا جایی که بخش قابل ملاحظه ای از اراضی جنگلی مناطق مرتفع آبخیزها به اراضی کشاورزی تبدیل شده اند که باعث افزایش قابل توجه میزان فرسایش خاک و به تبع آن، کاهش حاصل خیزی آن شده است. افزایش سیل خیزی، کاهش کیفیت آب و تغییر سامان اقتصادی و اجتماعی مناطق مختلف آبخیز، از دیگر نتایج منفی استفاده ی خارج از توان و عدم رعایت تناسب منابع آب و خاک است (محمدی الوار و همکاران، 1392).
از سوی دیگر، رشد روز افزون جمعیت و تأثیر آن بر عرصه های طبیعی به همراه بهره برداری غیر اصولی و تغییر کاربری ها سبب تخریب اکوسیستم ها شده است (کاظمی، 1390). تخریب و تغییر کاربری ها ممکن است در اثر عوامل مختلفی صورت بگیرد. به نظر موندیا و آنیا[1] (2005)، عواملی همانند خشکسالی، آتش سوزی، سیلاب، آتش فشان ها و فعالیت های انسانی مانند چرای دام، گسترش شهرها، اراضی کشاورزی و نحوه ی مدیریت منابع طبیعی در تخریب و تغییر کاربری ها تأثیرگذار هستند. اصولاً، بهره برداری غیر اصولی از خاک، به ویژه در کشاورزی، باعث فرسایش خاک می گردد که از دیرباز به عنوان یک مشکل اساسی و زیربنایی شناخته شده است.
فرسایش خاک، یک فرآیند طبیعی است که در اثر فعالیت های انسانی تشدید می شود و امروزه یکی از مسایل اصلی جهان و به خصوص کشورهای در حال توسعه بوده و با تاثیرات مستقـیم و غیر مستقیم خود، همواره به عنوان یکی از مشکلات و معضلات بزرگ طبیعی برای انسان مطرح می باشد. از بین رفتن خاک زراعی که در درازمدت منجر به کاهش بهره وری و از بین رفتن کشاورزی می گردد و در پی آن معضلات دیگری هم چون عدم امنیت غذایی، مهاجرت، بیکاری و غیره را به دنبال خواهد داشت، از دیگر آثار شوم فرسایش می باشد. تولید رسوب و حرکت آن به سمت مخازن سدها و انباشته شدن آن ها یکی دیگر از معضلات ناشی از فرآیند فرسایش است. پر شدن مخازن سدها از رسوب، باعث کاهش عمر مفید سدها شده و سرمایه گذاری های ملی را با مشکل روبرو می نمایند. البته، گرچه انسان با رفتار و عملکرد خود در اکثر اوقات باعث تشدید و تسریع این فرآیند می گردد، ولی پیوسته سعی داشته و دارد که با این فرآیند مبارزه نموده و تا جای ممکن آن را به کنترل در آورده و به روند طبیعی خود برگرداند (مقیم، 1390). از این­رو، با توجه به خساراتی که فرسایش خاک به بار می آورد و اهمیت و ارزشی که منابع تولیدی دارند، می توان بیان کرد که اقدامات حفاظت خاک و توسعه ی پایدار برای سلامت اکوسیستم ها و بقای انسان بسیار ضروری و حیاتی است. حفاظت خاک و آب، یکی از اصولی­ترین رکن های توسعه پایدار است و بی­توجهی به آن می تواند عواقب جبران­ناپذیری را از نظر اقتصادی- اجتماعی و امنیت غذایی به دنبال داشته باشد. در این راستا، در دو دهه­ی اخیر فعالیت های زیادی در زمینه ی حفاظت خاک و آب صورت گرفته است که می توان عمده­ی این فعالیت ها را در مدیریت حوزه های آبخیز خلاصه و معرفی نمود. آگاهی از موقعیت مکان های فرسایش­پذیر حوزه های آبخیز، امکان مقایسه ی آن ها و شناسایی موقعیت­های بحرانی و اولویت بندی اجرای طرح­های آبخیزداری را فراهم می کند.
در این تحقیق، با توجه به اهمیت کنترل فرسایش و جلوگیری از تولید رسوب، به بررسی و شناخت پهنه بندی خطر فرسایش پذیری در حوزه ی آبخیز سد خاکی کلستان شیراز پرداخته شده است. شناسایی و تعیین پهنه های مختلف خطر فرسایش پذیری با بکارگیری مدل تجربی ICONA و با بهره گیــری از فن آوری های سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) در راستای ساماندهی و مدیریت نمودن فعالیت های آبخیزداری با هدف کاهش و کنترل فرسایش در حوزه ی آبخیز سد کلستان و هم چنین جلوگیری از انتقال رسوب تولیدی به مخزن سد خاکی کلستان در حوزه ی شهری شیراز واقع شده است و در کنترل سیلاب شهری شیراز بسیار اثرگذار می باشد. کشور ایران، با توجه به ساختار زمین شناسی خود و هم چنین شرایط آب و هوایی و اقلیمی حاکم بر آن، از جمله کشورهایی است که دارای پتانسیل فرسایش پذیری بالقوه و بالفعل می باشد. هدررفت بیش از دو میلیارد تن خاک در سال از حوزه های آبخیز کشور، (فائو، 1998) فراوانی وقوع سیل های مخرب همراه با از دسترس خارج شدن حدود نیمی از 413 میلیارد متر­مکعب ریزش­های جوی کشور، نابودی جنگل­ها و مراتع ، کاهش حاصل­خیزی اراضی و سایر مسائل و مشکلات دیگر از جمله معضلاتی است که ضرورت توجه ویژه و جامع به حوزه های آبخیز کشور از دیدگاه فرسایش و کنترل رسوب را نمایان می سازد. به­ منظور مبارزه با فرسایش پذیری بالا یا خیلی بالا، به عنوان اولین گام، لازم است این ­گونه مناطق شناسایی و موقعیت یابی گردند. در همین راستا، تولید نقشه های پهنه بندی خطر فرسایش پذیری به عنوان اولین گام، پروژه های مبارزه و مقابله با فرسایش و تولید رسوب، در دستور کار متولیان حوزه ی آبخیز قرار می گیرد.
نظر به­ این که برنامه ریزی حفاظت خاک برای کارآمد بودن، بایستی متکی به مطالعات و بررسی های علمی باشد (رفاهی، 1388)، در سرتاسر جهان مطالعات مختلفی در زمینه ی وضعیت فرسایش حوزه های آبخیز صورت گرفته است. هم چنین برای فرآیند ارزیابی فرسایش، مدل های مختلفی توسط محققان ارائه شده که منجر به تهیه ی اطلاعات ارزشمندی از شرایط حوضه های مورد مطالعه از نظر فرسایش شده و مقدمات برنامه ریزی حفاظت خاک آن مناطق را فراهم آورده است. اکثر این مدل ها با لحاظ کردن شرایط اقلیمی هر منطقه در آن، قابل استفاده در ارزیابی فرسایش آن مناطق نیز می باشند. بکارگیری تکنیک­های نوینی چون سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور به منظور سرعت بخشیدن در شناخت، کنترل و مدیریت منابع طبیعی تجدید شونده ضروری به نظر می‏رسد (کاظمی، 1390).
این تحقیق بر اساس سه موضوع فرسایش خاک، مدل ICONA و سامانه ی اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور استوار است. از این رو، در ادامه به تفکیک به ارایه ی کلیاتی از این سه موضوع، با هدف آشنایی بیشتر پرداخته می شود.
1-1-1- فرسایش خاک واژه ی فرسایش از ریشه ی لاتین Erode به معنی کنده شدن و سائیدن گرفته شده است. در زبان انگلیسی و فرانسوی به این واژه، اروژن یا اروژیون[2] می گویند (رفاهی، 1388). بر اساس تعریف، فرسایش یک سری فعالیت هایی است که در آن خاک یا سنگ شسته، شل یا حل شده و یا از بخشی از زمین کنار گذاشته می شود و شامل فرایندهای آب شویی[3]، حلالیت و انتقال است؛ به عبارت دیگر فرسایش به فرایندی گفته می شود که طی آن ذرات خاک از بستر اصلی خود جدا شده و به کمک یک عامل انتقال دهنده به مکانی دیگر حمل می گردد (مقیم، 1390). آثار فرسایش را می توان در دو دسته ی آثار مستقیم (برجا، On-site) و آثار غیرمستقیم (نابرجا،offsite) طبقه بندی کرد. اثرات برجا و فرسایش بر روی اراضی کشاورزی، توزیع مجدد، جابجایی خاک و فروپاشی ساختار خاک تاثیرگذار است. کنترل مواد آلی و مواد مغذی به کاهش عمق خاک قابل کشت و کاهش بهره وری خاک منجر می شود (عاقلی کهنه­شهری، 1384). به طور کلی فرسایش، رطوبت خاک در دسترس را پایین آورده و به شرایط مستعد خشکی منجر می شود. برآیند این کار، کاهش بهره وری است که به افزایش مصرف کودهای شیمی آیی منجر می شود.
اثرات نابرجای فرسایش که از عملیات رسوب­گذاری یا وزش باد به وجود می آیند، ظرفیت رودخانه ها و مسیرهای زهکشی را کاهش می دهند، خطر طغیان رودخانه ها را افزایش داده، کانال­های آبیاری را مسدود می کند و باعث کاهش عمر مفید سدها و مخازن می شود. به طور کلی، فرسایش خاک یکی از مهم ترین مسایل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان به شمار می آید و تاثیرات مخربی بر تمام زیست بوم های منابع طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد (بای بوردی، 1372 و عنبرانی، 1377). امروزه پدیده­ی فرسایش با کاهش حاصل خیزی خاک، باعث تخریب زیست­بوم­های طبیعی همانند مراتع، جنگل­ها و زیست بوم­های کشاورزی می گردد (بایرامین[4]، 2003). با توسعه و پیشرفت بشر شدت فرسایش خاک فزونی یافته، به طوری که شدت فرسایش خاک در آسیا، آفریقا و آمریکای جنوبی با 30 تا 40 تن در هکتار در سال بیشترین و در اروپا و آمریکای شمالی با 13 تن در هکتار کم ترین است (برایان[5]، 2000 و بایرامین، 2003). این در حالی است که شدت فرسایش خاک در یک خاک جنگلی دست نخورده 004/0 تا 005/0 تن در هکتار در سال است، در صورتی­که در بهترین شرایط، تنها 1 تن در هکتار در سال خاک تشکیل می گردد (لاف لان[6] و همکاران، 1998). هم چنین براساس تحقیقات عاقلی­ کهنه شهری (1384)، کل هزینه­های فرسایش خاک در کشور ایران در سال 1379، بر حسب قیمت­های جاری، حدود 31 درصد ارزش افزوده ی بخش کشاورزی، شکار و جنگل­داری است.
1-1-2- مدل ICONA مدل ICONA، مدلی است که توسط موسسه ی حفاظت طبیعی اسپانیا پیشنهاد و تکامل یافته است. این مدل، مدلی است برای تخمین درجه ی ریسک فرسایش در حوزه های آبخیز و بر اساس آن می توان درجه ی ریسک فرسایش را در مقیاس های بزرگ برآورد کرد (بایرامین و همکاران، 2003). مدل ICONA، مدلی است که بر اساس اطلاعات پایه­ی مربوط به حوزه ی آبخیز استوار می باشد و با تلفیق و ادغام این نقشه ها، مناطق یا پهنه های هم­فرسا مشخص می گردد. با استفاده از نتایج به دست آمده از روش ICONA، می توان برنامه ریزی صحیح و دقیقی برای مبارزه با فرسایش و کنترل آن، در گستره ی حوزه ی آبخیز ارایه داد. هم چنین استفاده از فن آوری هایی که در سرعت بخشیدن و کاهش هزینه­های فرآیند ارزیابی و یا استفاده از ابزارهایی که تحلیل­های مکانی پیچیده را در کم ترین زمان امکان­پذیر سازند، ضروری می نماید. نیاز به آزمودن مدل های جدید فرسایش در مناطق مختلف کشور، در رسیدن به نتایج دقیق­تر و مطلوب­تر، و هم چنین سادگی و سریع بودن مدل ICONA نیز از دیگر موارد اهمیت به­کارگیری این مدل در این مطالعه بوده است. شایان ذکر است، این مدل برای مناطقی با اقلیم مدیترانه ای طراحی گردیده و تنها قابلیت پیاده شدن در این گونه مناطق را دارد.
1-1-3- سامانه ی اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور امروزه با پیشرفت علوم، استفاده از فن آوری های جدید مانند دریافت و پردازش داده ها (از طریق ماهواره)، استفاده از نرم افزار­ها و سیستم های پردازش اطلاعات، نقش مهمی در مدیریت منابع محدود آب و خاک دارد (سایت تخصصی GIS، 1392). استفاده از اطلاعات سیستم سنجش از دور ماهواره ای با توجه به ویژگی های منحصر به فرد آن از قبیل دید وسیع و یکپارچه، استفاده از قسمت­های مختلف طیف الکترومغناطیسی برای ثبت خصوصیت پدیده­ها، پوشش­های تکراری و سرعت انتقال و تنوع اشکال داده ها، امکان بکارگیری سخت­افزارها و نرم افزارهای ویژه­ی رایانه­ای، در سطح دنیا با استقبال زیادی روبرو شده است، و به­ عنوان ابزاری مناسب در ارزیابی و نظارت، کنترل و مدیریت منابع آب و خاک، جنگل، مرتع، کشاورزی و محیط­ زیست به کار گرفته شده و به مرور بر دامنه­ی وسعت کاربری آن افزوده گردیده است (سایت تخصصی GIS، 1392). در یکی دو دهه­ی اخیر، افزایش حجم اطلاعات قابل دسترس و لزوم ترکیب این اطلاعات باعث شکل­گیری فن دیگری به نام سیستم های اطلاعات جغرافیایی شده است. پیچیدگی، تنوع وحجم انبوه اطلاعات جغرافیایی از یک­سو و توانایی های رایانه در عرصه اطلاعات از سوی دیگر، فلسفه ی وجودی سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) را تبیین می کند (صدیقی، 1383). سیستم های اطلاعات جغرافیایی، نرم افزار­هایی هستند که زمینه ی ورود داده ها، مدیریت و تحلیل آن ها و تهیه ی محصول خروجی را فراهم می کند. از آنجا که بخش عمده ی اطلاعات علوم زمین موجود در پایگاه های مرکز اطلاعات و مدارک علمی ایران، شامل اطلاعات مکانی و تشریحی است، مناسب ورود به سیستم های اطلاعات جغرافیایی می باشد و می توان این اطلاعات را آماده­ی استفاده در این سیستم ها نمود (سایت تخصصی GIS، 1392)؛ استفاده از فن آوری هایی که در سرعت بخشیدن و کاهش هزینه­های فرآیند ارزیابی و یا استفاده از ابزارهایی که تحلیل­های مکانی پیچیده را در کم ترین زمان امکان­پذیر سازد، موجب صرفه­جویی در وقت و هزینه­ها و در نتیجه موفقیت در برنامه ریزی بهینه­ی آبخیزها می گردد.
1-2- کلیات 1-2-1- فرسایش آبی باران، تگرگ، برف، یخبندان، دما و باد می توانند از عوامل اقلیمی موثر در ظهور فرسایش آبی در خاک باشند. در این میان عامل باران از اهمیت و اثرگذاری بیشتری برخوردار است. نقش باران شامل دو پدیده­ی کاملا متفاوت است. در مرحله ی اول، ذرات خاک سطحی بر اثر برخورد قطرات باران به سطح خاک متلاشی می شوند و در مرحله ی دوم، رواناب سطحی حاصل از باران، این ذرات متلاشی شده را با خود حمل می کند. فرسایش حاصل از تگرگ به دلیل جرم زیاد و بزرگی دانه ها و در نتیجه سرعت بالای سقوط قطرات به مراتب بیشتر از قطرات باران می باشد. تگرگ علاوه بر تخریب خاک باعث از بین رفتن پوشش گیاهی موجود بر روی زمین نیز می گردد. نقش برف در فرسایش خاک بر اثر فرسایندگی آب ناشی از ذوب برف به دلیل تخریب خاک­دانه ها در اثر یخبندان و هم چنین کاهش نفوذپذیری به­ علت یخ­زدن لایه های زیرین می باشد. فرسایش بر اثر برف، در صورتی شدید خواهد بود که مقدار زیادی برف بر روی زمین متراکم شده، به طور ناگهانی ذوب شود. نقش یخبندان در فرسایش آبی را می توان به سه حالت خلاصه نمود: اول یخ­زدگی و انبساط آب های وارد شده به درز و شکاف­های خاک، دوم کاهش نفوذپذیری خاک بر اثر یخبندان و افزایش رواناب و بالارفتن میزان فرسایش و هم چنین کاهش پوشش گیاهی و سوم حرکت توده­ی خاکی در شیب ها بر اثر آب شدن سطح روی خاک و باقی ماندن حالت یخ زدگی در قسمت­های پایین­تر. نقش حرارت در فرسایش آبی به­ صورت گرم و سرد شدن سنگ ها و خرد­شدن آن ها می باشد. نقش باد به­ عنوان آخرین عامل اقلیمی در ظهور فرسایش آبی بدین صورت می باشد که با تغییر دادن سرعت قطرات باران و زاویه ی برخورد آن ها با خاک می تواند در فرسایش آبی دخالت داشته باشد. هم چنین باد سبب کاهش رطوبت خاک شده و در نتیجه پوشش گیاهی را کاهش می دهد و این امر به نوبه ی خود باعث افزایش فرسایش می شود (رفاهی، 1388).
1-2-2- بررسی مدل های فرسایشی در حوضه هایی که آمار و اطلاعات مربوط به دبی و رسوب به اندازه­ی کافی وجود داشته باشد و به عبارت دیگر ایستگاه­های رسوب­سنجی و هیدرومتری موجود و فعال باشد، محاسبه ی حجم کل رسوب سالانه و میزان فرسایش با استفاده از روابط ریاضی و روش­های آماری امکان­پذیر است. در مقابل، در حوزه های آبخیزی که ایستگاه­های رسوب­سنجی و هیدرومتری وجود ندارد و یا این که آمار کامل و دراز مدتی از آن ها در دسترس نمی باشد، برای آگاهی یافتن از شدت فرسایش خاک و برآورد رسوب سالانه، باید از روش های تجربی استفاده کرد. به طور کلی روش­های تجربی که تحت عنوان کلی مدل های تجربی برآورد فرسایش و رسوب نام برده می شوند، در واقع ارایه کننده ی چارچوب و رویکردی مناسب برای کسب آگاهی، مدیریت و کنترل یک فرآیند خاص می باشند. درحقیقت، بدون وجود یک مدل یا یک مفهوم نظری، هیچ گونه بررسی علمی یا آزمایشگاهی هدف­مندی را نمی توان انجام داد. با استفاده از مدل و یا روش­های تجربی، می توان جنبه­های ویژه ای از واقعیت پیچیده­ی یک سامانه را بررسی و تعیین نمود. در راستای برآورد کمی فرسایش و رسوب حوزه های آبخیز، مدل ها یا روش های تجربی فراوانی تهیه گردیده است که توضیح آن ها از حوصله ی این نوشتار خارج است.
بنابراین، به ذکر دو روش از این مدل ها که در این تحقیق از آن استفاده شده است، بسنده می کنیم.
1-2-2-1- روش MPSIAC روش یا مدل پسیاک در سال 1968 میلادی توسط کمیته­ی مدیریت آب در آمریکا برای محاسبه ی شدت فرسایش خاک و تولید رسوب مناطق خشک و نیمه خشک غرب ایالت متحده ی آمریکا ارایه شده است.
روش PSIAC دارای اشکالاتی بود که در سال 1982 میلادی توسط پژوهشگران مورد بازنگری قرار گرفت و با اعمال ضرایبی در آن به­ عنوان روش MPSIAC (پسیاک اصلاح شده) معرفی گردید (احمدی، 1385). این روش در کشور ایران در مطالعه ی بسیاری از حوزه های آبخیز توسط محققان و کارشناسان مختلف مورد استفاده قرار گرفته است. این روش برای اراضی بایر در ایران، در سال 1352 خورشیدی در حوضه ی سد دز مورد استفاده قرار گرفت و نتایج مورد قبولی از آن به دست آمد (مقیم، 1390). در این روش برای برآورد وضعیت فرسایش و تولید رسوب از 9 عامل موثر (سنگ شناسی، خاک، آب و هوا، رواناب، پستی و بلندی، پوشش سطح زمین، استفاده از زمین، وضعیت فعلی فرسایش در سطح حوزه ی آبخیز و فرسایش رودخانه های) در فرسایش و رسوب­زایی استفاده شده و برای هر یک از این عوامل، محدوده ی امتیازاتی مشخص گردیده است که کاربران با توجه به شرایط منطقه و تجربه­ی کاری خود، امتیاز مربوط به هر یک از عوامل (9) گانه را تعیین می کنند.
1-2-2-2- روش انجمن ملی حفاظت از طبیعت اسپانیا[7] (ICONA) این مدل توسط انجمن علمی حفاظت از طبیعت اسپانیا ارائه شده و در کشورهای اروپایی و بسیاری از مناطق مدیترانه ای قابل استفاده می باشد. در میان بسیاری از راه های موثر برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS و ­RS، شبیه سازی این مدل در سرتاسر جهان پذیرفته شده است.
روش ICONA یک روش کیفی می باشد که نتیجه­ی اجرای آن تولید نقشه ی خطر فرسایش منطقه ی مورد مطالعه با تعیین کلاس ها یا پهنه های پرخطر تا پهنه های با خطر فرسایش کم می باشد. این مدل، یک مدل یکپارچه شده جهت مناطق مدیترانه ای می باشد که دارای هفت مرحله است. در گام اول نقشه ی شیب، در گام بعد نقشه ی زمین شناسی و در مرحله ی سوم از هم پوشانی لایه ی شیب و زمین شناسی، لایه ی فرسایش پذیری خاک تهیه می شود. در گام چهارم، نقشه ی کاربری اراضی در دو بازه ی زمانی با استفاده از تکنیک­های سنجش از دور تهیه و در مرحله ی پنجم، نقشه ی پوشش گیاهی با استفاده از شاخص NDVI ساخته می شود. در مرحله ی ششم لایه ی اطلاعاتی کاربری اراضی و لایه ی پوشش گیاهی هم پوشانی شده و نقشه ی حفاظت خاک را می سازند. در گام آخر لایه ی فرسایش پذیری خاک و لایه ی حفاظت خاک هم پوشانی شده و نقشه ی خطر فرسایش پذیری با استفاده از تصاویر ماهواره ای برآورد خواهد شد.
در بکار­گیری این روش­های تجربی لازم است به نکات زیر توجه شود.
- شرایط آب و هوایی و طبیعی منطقه ی مطالعاتی
- امکان اجرای روش با توجه به توانایی کاربران
- وجودیا عدم وجود اطلاعات پایه­ی مورد نیاز روش
- همخوانی شرایط تهیه ی روش از نظر پارامترهای طبیعی با منطقه ی مطالعاتی
ناگفته روشن است، انجام برنامه ریزی صحیح و مناسب در راستای مدیریت حوزه های آبخیز نیازمند بستری است که یکی از اصلی­ترین عوامل آن وجود اطلاعات می باشد. هر چه اطلاعات موجود یا به دست آمده با شرایط واقعی حوزه ی آبخیز همخوانی بیشتری داشته باشد، برنامه ریزی دقیق­تر و صحیح­تری امکان پذیر می سازد. بدین منظور، لازم است در شیوه­ی انتخاب شده برای مطالعات و جمع­آوری اطلاعات، دقت زیادی صورت پذیرد. در همین راستا، انتخاب مدل یا روش تجربی انتخاب شده در مورد مطالعات فرسایش و رسوب و تعیین شدت فرسایش و کلاس­بندی گستره ی حوضه، بر این اساس، یکی از مهم ترین مسایل در مطالعات حوزه های آبخیز به شمار می آید. همان طور که پیشتر نیز توضیح داده شد، روش­های تجربی یا مدل ها، عموما با شرایط کشور ایران منطبق (به صورت صد درصدی) نبوده و همین امر باعث می شود نتایج به دست آمده از این مدل ها و روش­ها با حقیقت حوزه ی آبخیز انطباق مطلق نداشته باشند. این عدم انطباق علاوه بر خطاهای کارشناسی و محاسباتی مربوط به این روش و هم چنین اعمال سلایق شخصی (کارشناسی) می باشد. از این رو بکارگیری تکنیک­ها و روش­های نوین در روند مطالعات و مراحل مختلف آن از جمله جمع­آوری اطلاعات، تلفیق اطلاعات و استنتاج آن ها، کمک شایانی می نماید. تکنیک­هایی چون سامانه ی اطلاعات جغرافیایی (G.I.S) و سنجش از دور (RS) به منظور سرعت بخشیدن در شناخت، کنترل و مدیریت منابع طبیعی و حوزه های آبخیز و از همه مهم تر بالا بردن دقت و صحت اطلاعات، نقش بسزایی را ایفا می کند. از سوی دیگر، ارایه­ی مدل های نوین برای تلفیق اطلاعات نیز می توانند، در ارتقاء کارآیی مطالعات نقش مهمی را بازی کنند. استفاده از تکنیک­های جدید به همراه بکارگیری مدل ها یا روش­های نوین که متکی بر تکنیک­های GIS و RS می باشند، به طور چشم گیری در تلفیق اطلاعات، نتایج بدست آمده و در نهایت صحت و دقت برنامه ریزی برای حوزه های آبخیز اثر­گذار می باشند.
1-2-3- کلیات سنجش از دور سنجش از دور، تکنولوژی کسب اطلاعات و تصویربرداری از زمین با استفاده از تجهیزات هوانوردی مثل هواپیما، بالن یا تجهیزات فضایی مثل ماهواره است. به عبارتی دیگر سنجش از دور عبارت است از علم و هنر کسب اطلاعات فیزیکی و شیمی آیی از پدیده های زمینی و جوی از طریق ویژگی های امواج الکترومغناطیسی بازتابی یا منتشر شده از آن ها و بدون تماس مستقیم با پدیده های مذکور می باشد (سایت تخصصی GIS، 1392). بدون شک استفاده از این فن در مطالعات اکتشافی و منابع طبیعــی و سایر موارد پیش گفــته نه تنها سرعت انجام مطالعات را بیشتر می کند، بلکه از نظر دقت و هزینه و نیروی انسانی نیز بسیار باصرفه تر است.
1-2-4- کلیات سیستم اطلاعات مکانی سیستم اطلاعات مکانی، سیستم های کامپیوتری هستند که به منظور ذخیره، پردازش و بکارگیری اطلاعات مکانی از آن ها استفاده می شود. در حال حاضر، از این سامانه به ­عنوان ابزار ضروری و اجتناب­ناپذیر در استفاده از اطلاعات مکانی و تلفیق و پردازش آن ها، بهره برداری می شود (سایت تخصصی GIS، 1392).
یک سیستم اطلاعات مکانی (جغرافیایی)، سیستمی است مبتنی بر کامپیوتر که چهار قابلیت اساسی زیر را در رابطه با داده های زمین مرجع، فراهم می آورد:
* ورود داده های مربوط به دنیای واقعی.
* مدیریت داده ها شامل ذخیره­سازی و بازیابی آن ها.
* تجزیه و تحلیل و پردازش داده ها.
* ارائه ی خروجی متناسب با اهداف مشخص و تبدیل داده های خام به اطلاعات کاربردی و قابل تعمیم به دنیای واقعی (صدیقی، 1390 به نقل از استن آرنوف، 1993).
1-2-5- کلیات کاربری اراضی از جمله اصطلاحات و مفاهیمی که در آبخیزداری و منابع طبیعی کاربرد زیادی دارد، مفهوم کاربری اراضی است. واژه­ی ترکیبی یا عبارت کاربری اراضی تحت عنوان های کاربری زمین ، بهره برداری اراضی و استفاده از زمین نیز بکار گرفته می شود. این ترکیب در زبان انگلیسی با واژگان Land use planning یا Land use معرفی می گردند (احمدی، 1385).
به طور کلی، کاربری اراضی یا بهره برداری اراضی شامل برنامه ریزی به منظور استفاده ی صحیح از زمین در آینده و در طول یک دوره­ی کوتاه، میانه و بلند­مدت می باشد که طی آن می توان بهترین تولید و منافع با کم ترین صدمه برای خاک ایجاد شود. کاربری اراضی یا استفاده از زمین شامل انواع مختلف کاربردها و بهره برداری از زمین می باشد. از جمله کاربری های اصلی می توان به کاربری جنگل، مرتع، اراضی کشاورزی، مسکونی و تاسیسات اشاره کرد. هر یک از کاربری های ذکر شده، با توجه به شرایط خود به طبقه بندی های کوچک­تر قابل تقسیم می باشند. با توجه به تخریب روز افزون منابع و رویش­گاه­های طبیعی و پایش و ارزیابی میزان تغییرات کاربری ها، امکان برنامه ریزی و مدیریت این قبیل عرصه ها، برای کاستن از اثرات نامناسب زیست ­محیطی از جمله فرسایش خاک، با استفاده از فن آوری های نوین، نظیر سنجش از دور در عرصه­ی وسیع، با دقت بالا و هزینه­ی کم تر امکان­پذیر می باشد و با شناسایی این قبیل عرصه ها امکان احیاء و اصلاح مجدد آن ها میسر خواهد بود.
1-3- ضرورت های خاص انجام تحقیق
  • بکارگیری مدل ICONA باعث کاهش هزینه های اجرایی پروژه های برآورد فرسایش در دست اجرا در حوزه ی آبخیز کلستان می شود.
  • جلوگیری از تخریب بیشتر جنگل­ها و مراتع منطقه با شناسایی عرصه های فرسایش پذیر
  • برنامه ریزی برای کاهش رسوب­گیری سد کلستان
  • تهیه ی نقشه ی خطرپذیری فرسایش حوزه ی آبخیز کلستان شیراز
  • اعتبارسنجی نتایج حاصل از مدل ICONA با بررسی ها و مطالعات موجود
  • کاهش اثرات نامطلوب فرسایش آبی در حوضه های برون­شهری با بکارگیری مدل ICONA
  • بین تغییر غیر اصولی کاربری و افزایش میزان فرسایش رابطه وجود دارد.
  • مدل ICONA در شرایط اقلیم مدیترانه ای حوزه ی آبخیز کلستان و با توجه به تغییرات کاربری، نتایج مطلوبی برای پهنه بندی خطر فرسایش آبی ارائه می دهد.
1-4- اهداف تحقیق 1-5- فرضیه های تحقیق [1]. Mundia & Anyia
  1. Erosion
  2. Leaching
[4].Bayramin
[5].Bryan
[6]. Laflan et al.,
[7]. Institut National pour la Conservation de la Nature


دریافت فایل
جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید




پهنه‌بندی خطر فرسایش آبی


مدل ICONA


فنون دورکاوی


دانلودپایان نامه


word


مقاله


پاورپوینت


فایل فلش


کارآموزی


گزارش تخصصی


اقدام پژوهی


درس پژوهی


جزوه


خلاصه


تحقیق درباره اثر اتیلن تتراسین (Trien) روی

پردازش تصویر به روش هیستوگرام

اپلیکیشن: tricks village(دهکده ترفند تصویری)

اپلیکیشن: tricks village(دهکده ترفند تصویری)

بررسی ارتباط میان مدیریت تحول ، تکنولوژی اطلاعات

حقوق زنان در اسلام

بررسی ارتباط بین مشخصات فردی و سطح سلامت روان با

دانلود آزمون و نمونه سوال نوبت اول زیست دهم 96 97

تاریخ درخشان پزشکی در ایران

دانلود کتاب سبک زندگی فاطمیه