ارزیابی و پهنه‌بندی خطر فرسایش خاک در حوضه آبخیز رودخانه بالیخلو (سد‌یامچی) با استفاده از مدل‌فازی

نویسندگان

دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

در اثر شدت فرسایش خاک در حوضه آبخیز رودخانه بالیخلو (سد­یامچی) و افزایش رسوب‌گذاری در مخزن این سد باعث  کاهش حجم مفید مخزن آن می­شود. برای این منظور از مدل فازی و شاخص‌های تراکم شبکه زهکش، بیشترین میزان بارندگی روزانه، خاک، کاربری زمین، زمین‌شناسی، شیب، ارتفاع، انحنا پروفیل و انحنا پلانی متریک استفاده شد و نقشه پهنه‌بندی خطر فرسایش خاک تهیه گردید. نتایج نشان داد که در حدود ۱۶/۴۲ درصد پهنه‌های با خطر فرسایش بسیار زیاد تا زیاد قرارگرفته است. این پهنه‌ها در واحدهای توپوگرافی دشت‌ها، کوه‌پایه‌ها، کوهستان‌های نسبتاً مرتفع و مرتفع واقع‌شده‌اند. حدود ۹۳/۲۶ درصد در پهنه با خطر فرسایش متوسط قرار دارد. در حدود ۸۸/۳۰ درصد در پهنه‌های با خطر فرسایش کم و بسیار کم قرارگرفته است. مورفولوژی پهنه‌های در معرض خطر فرسایش از مورفولوژی تراکم شبکه زهکش تبعیت کرده‌اند. این نشان‌دهنده نقش شبکه زهکش رودخانه بالیخلو در فرسایش خاک‌ها است. پیشنهاد می‌شود که عملیات آبخیزداری و حفاظت خاک در این حوضه به‌وسیله مهندسین منابع طبیعی و آبخیزداری اعمال شود. این نقشه‌ها می‌توانند مورداستفاده مهندسین منابع طبیعی و آبخیزداری قرار گیرد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment and Zoning of the Soil Erosion Risk in Balekhli river Watershed of Yamci dam, Using Fuzzy Model

چکیده [English]

According to intensifying soil erosion on the Balekhli river Watershed sediments transport to the Yamchi dam are increasing. This reduces the volume of the reservoir on one hand. In order to soil erosion risk zonation, drainage density, the highest daily of precipitation, soil, land use, geology, slope, elevation, profile curvature and plan curvature and fuzzy model. The results showed that about 42.16 percent of the study area was located in high and extreme high zones of soil erosion risk. These zones are located in plain, foothills, relatively high mountains, high mountains and very high mountains. 26.93 percent of the study area was located in average zone of soil erosion risk, and about 30.88 percent was located in relatively low and very low zones of soil erosion risk too. high and extreme high soil erodibility are due to drainage density, feebleness of some geological units in terms of erosion, the highest daily of precipitation more than 47 mm, landuse changing and topographic factors. Moreover, soil erosion morphology zones are followed by the morphology of drainage density. This indicating Balekhli River's role in eroding soil. It is necessary to do some Watershed management practices and soil conservation by the engineers of natural resources. The maps can be used by engineers Natural Resources and Watershed Management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zoning
  • Soil erosion
  • fuzzy model
  • Yamchi dam
  • Balekhli river Watershed
احمدی؛ حسن، ملکی؛ محسن، جعفری؛ محمد، قدوسی؛ جمال، آذرنیوند؛ حسین، مسیبی؛ مرضیه، ۱۳۸۷، کمی کردن روش کیفی ژئومرفولوژی برای برآورد فرسایش آبی (مطالعه موردی: سه زیر حوضه آبخیز سد لتیان)، فصلنامه منابع طبیعی ایران، شماره ۶۱ (۴)، صص. ۷۷۵-۷۹۵.
خدابخش؛ سعید، محمدی؛ اکبر، رفیعی؛ بهروز، بزرگ‌زاده؛ عیسی، ۱۳۸۸، مقایسه برآورد میزان فرسایش و رسوب زایی در زیر حوضه سزار (حوضه آبریز سد دز) با استفاده از مدل‌های تجربی ای پی‌ام و ام پسیاک با کمک دانش فازی، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، شماره ۱۲ (۳)، صص. ۵۱- ۶۱.
دهقانی؛ مرتضی، قاسمی؛ حسین. ملکیان؛ آرش، ۱۳۹۲، اولویت‌بندی مکانی عملیات کاهش سیل و کنترل فرسایش با استفاده از روش منطق فازی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز فورگ)، نشریه مرتع و آبخیزداری، مجله منابع طبیعی ایران، شماره ۱ (۶۶)، صص. ۷۳- ۸۸.
روستایی؛ شهرام، نیک جو؛ محمدرضا، حبیب زاده؛ احد، ۱۳۸۹، بررسی فرسایش‌پذیری اراضی در حوضه آبخیز بجوش‌ چای با استفاده از تئوری فازی و سیستم اطلاعات جغرافیایی، نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه‌ریزی (دانشگاه تبریز)، شماره ۳۳ (۱۵)، صص. ۱۴۷- ۱۷۳.
سپهر؛ عادل، هنرمند نژاد؛ سعیده، ۱۳۹۱، تهیه نقشه خطر فرسایش واقعی خاک با استفاده از مدل کرین اصلاح‌شده (مطالعه موردی: حوضه آبخیز جهرم)، مجله جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره ۳ (۱)، صص. ۵۷- ۷۲.
سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح، ۱۳۹۱، مدل رقومی ارتفاع استان تهران. ایران.
سازمان زمین‌شناسی تهران، ۱۳۹۱، نقشه رقومی شده زمین‌شناسی استان تهران. ایران.
سازمان جنگل‌ها و مراتع، ۱۳۹۱، نقشه رقومی شده کاربری زمین استان تهران. ایران.
سازمان هواشناسی کشور، ۱۳۹۳، آمارایستگاه‌های اقلیمی استان تهران. ایران.
عرفانیان؛ مهدی، قهرمانی، پریسا، سعادت، حسین، ۱۳۹۲، تهیه نقشه خطر پتانسیل فرسایش خاک با استفاده از منطق فازی در حوضه آبخیز قرناوه گلستان، نشریه علمی- پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، شماره ۲۳ (۷)، صص. ۴۳- ۵۲.
عابدینی؛ موسی، بهشتی جاوید؛ ابراهیم، فتحی؛  محمد حسین ، ۱۳94، پهنه­بندی خطرزمین ­لغزش با مدلهای آماری دو متغیره و منطق فازی(مطالعه موردی: حوضه آبخیز رودخانه بالخو چای››،  مجله جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، سال 26، شماره 3، شماره پیاپی 59، صص.43 -60 .
عابدینی؛ موسی، ۱۳93، تحلیل مسائل هیدروژئومورفولوژی حوضه آبریز دریاچه نئور جهت آمایش بهینه (با تأ کید بر فرسایش خاک و رسوب)، مجله هیدروژئومورفولوژی، شماره 1، صص: 130-111.
طولابی؛ سوسن، عابدینی؛ موسی، موسوی؛ معصومه، ۱۳۹4، ارزیابی کارایی مدل (Weep) در برآورد رسوب حوضه سولاچای- اردبیل. مجله پژوهشنامه مدیریت حوضه آبخیز، شماره 12 صص. 192– 184.
عابدینی؛ موسی، طولابی؛ سوسن، موسوی؛ معصومه، ۱۳۹۱، بررسی پتانسیل رسوب‌دهی و شدت فرسایش حوضه آبخیز سولاچای- اردبیل با استفاده از مدل هیدرو فیزیکی در محیط GIS، اولین کنفرانس ملی راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار. صص. 8 -1.
عابدینی؛ موسی، ۱۳۹2، تجزیه و تحلیل کمی فرسایش خندقی در حوضه آبخیز کلقانچای (شرق سهند)، مجله جغرافیا و آمایش شهری و منطقه­ای، شماره 7، صص. 110-97.
عابدینی؛ موسی، فتحی؛ محمدحسین؛ سوزنده پور؛ فاطمه، حسینی؛ میر کامل، ۱۳۹۳، کاربرد فناوری GIS در پهنه‌بندی و برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب حوضه آبخیز دهکده سفید، اولین همایش علوم جغرافیایی ایران، صفحات.7 -1.
فتحی؛ ملککیان، افشار؛ عباس، موسوی؛ سید جمشید، ۱۳۸۵، توسعه مدل تشخیص الگوی فازی به‌منظور ارزیابی پتانسیل فرسایش‌پذیری حوضه بر مبنای روش PSIAK، مجله آب و فاضلاب، شماره ۵۷ (۱۷)، صص. ۵۹-۷۱.
فرهودی؛ رحمت اله، حبیبی؛ کیومرث، زندی بختیاری، پروانه، ۱۳۸۴ مکان‌یابی محل دفن مواد زائد جامد شهری با استفاده از منطق فازی (Fuzzy Logic) در محیط GIS (مطالعه موردی: شهر سنندج)، نشریه هنرهای زیبا، ۲۳ (۶)،صص. ۱۵- ۲۴.
قلمی؛ وحید، فتاحی نصرآبادی؛ فرناز، ۱۳۹۰، تخمین روند تشکیل و حرکت دلتا در مخازن سدها مطالعه موردی سد یا مچی اردبیل، اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه، صص. ۱- ۷.
کشاورزی؛ بخشایش، محمد، ۱۳۷۷، بررسی فرسایش‌پذیری حوضه آبریز رودخانه اوجان چای (بستان آباد – آذربایجانشرقی) با استفاده از تئوری فازی، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: ماشاالله خادمچیان، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، صص. ۱- ۱۴۰.
نادری؛ فتح‌الله، کریمی؛، حاجی، ناصری؛ بهروز، ۱۳۸۹، پهنه‌بندی پتانسیل فرسایش خاک در حوضه آبخیز آسمان‌آباد ایلام به روش شاخص فرسایش، مجله پژوهش‌های آبخیزداری، شماره ۴ (۲۳)، صص. ۴۴- ۵۱.
نقشه توپوگرافی ۵۰۰۰۰:۱ شهرستان نیر، برگ II5566، سری K753
نقشه توپوگرافی ۵۰۰۰۰:۱ رازلیق، برگ III5566، سری K753
نقشه توپوگرافی ۵۰۰۰۰:۱ کورائیم، برگ IV5566، سری K753
نقشه توپوگرافی ۵۰۰۰۰:۱ امام چای، برگ I5566، سری K753
نقشه توپوگرافی ۲۵۰۰۰۰:۱ شهرستان اردبیل، برگ NJ39-5، سری K551
نقشه توپوگرافی ۲۵۰۰۰۰:۱ شهرستان اهر، برگ NJ38-8، سری K551
نقشه توپوگرافی ۲۵۰۰۰۰:۱ شهرستان میانه، برگ NJ38-12، سری K551
یمانی؛ مجتبی، دادرسی؛ ابوالقاسم، داور زنی؛ زهرا، ۱۳۸۴، پهنه‌بندی فرسایش در حوضه آبخیز داور زن با استفاده از الگوهای منطق فازی، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، شماره ۵ (۳)، صص. ۱۸۵- ۲۰۰.
Attanda Mouinou Igue., 2002, The Qualitative Assessment of water erosion risk in moist savanna of Benin. 12 th ISCO conference Beijing.
Biswas, H, Raizada, A, Mandal, D, Kumar, S, Srinivas, S, Mishra, K., 2015, Identification of areas vulnerable to soil erosion risk in India using GIS methods, Journal of Solid earth, 7(2), pp: 1247- 1257.
Cartagena, D. F., 2004, Remotely sensed land cover parameter extraction for watershed erosion modeling. MS Thesis, Geo- information Science and Earth Observation, Water Resources and Environmental Management (Environmental Systems Analysis and Management Specialization), pp.1-104.
Lotfi Zadeh, A., 1965, Fuzzy Sets. Journal of Information and Control, 8(1), pp: 338-353.
Mitra, B., Scott, H.D., Dixon, J.C., McKimmey, J.M., 1998, Applications of fuzzy logic to the prediction of soil erosion in a large watershed, Volume 86 (3-4), 183–209.
Malava, J., F. Bonda., 1999, Proposal for research to support erosion hazard assessment in Malawi, Agricultureal engineering Bunda College of Agriculture, pp. 1-22.
- Merritt, W. S., Letcher, R. A., and Jakeman, A.J, 2003, A review of erosion and sediment transport models, Journal of Environmental Modelling & Software, Volume 18(8-9), 761-799.
Murat, E. and Candan, G., 2003, Use of fuzzy relation to produce landslide susceptibility map of a landslide pron area (west black sea region, turkey). Journal of Eengineering Geology, 75(3-4), pp. 229-250.
39- Nigel, R., Rughooputh, S.D.D.V., 2010, Soil erosion risk mapping with new dataset: An improved prioritissation of high erosion risk area, Journal of CATENA, Volume 82(3), pp. 191-205.
Oinam. B., 2011, Integrated Fuzzy-GIS approach for assessing regional soil erosion risks. University of Stuttgart, Germany. Ph.D. Thesis .pp. i-169.
Tangestani, M, 2006, Comparison of EPM and PSIAC models in GIS for erosion and sediment yield in a semi-arid enviorment. Journal of Asian Earth Science, 27(5), 585-597.
Yang, Qiyong, Xie, Yunqiu, Li, Wenjun, Jiang, Zhongcheng, Li, Hui, Qin, Xingming., 2014, Assessing soil erosion risk in karst area using fuzzy modeling and method of the analytical hierarchy process, Journal of Environmental Earth Sciences, 71(1), pp: 287- 292.