تعداد نشریات | 27 |
تعداد شمارهها | 558 |
تعداد مقالات | 5,776 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,031,880 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,398,785 |
پهنهبندی خطر فرسایش و برآورد رسوب در حوضه چمگردلان(استان ایلام) با استفاده از مدل تجدید نظر شده جهانی فرسایش خاک (RUSLE) | ||
مخاطرات محیط طبیعی | ||
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 23 اسفند 1400 | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22111/jneh.2022.39063.1822 | ||
نویسندگان | ||
صالح ارخی ![]() | ||
1استادیار، گروه جغرافیا، دانشگاه گلستان | ||
2دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه جغرافیا، دانشگاه گلستان | ||
چکیده | ||
در مطالعه حاضر، هدف پیشبینی پتانسیل هدر رفت سالیانه خاک و بار رسوب است. برای پیشبینی موارد مذکور، معادله تجدید نظر شده جهانی هدر رفت خاک (RUSLE) در چارچوب سیستم اطلاعات جغرافیایی به کار رفته است. مقدار عامل فرسایندگی سالیانۀ باران با استفاده از دادههای بارش ماهانۀ 22 ساله در 18 ایستگاه در اطراف حوضه محاسبه شد. سپس تغییرات مکانی آن با استفاده از کریجینگ معمولی برآورد شد. شاخص فرسایشپذیری خاک از نقشۀ خاک، که خود با استفاده از پیمایش صحرایی و دادههای سنجش از دور تهیه شد، بدست آمد. عامل توپوگرافی از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک مکانی 30 متر استخراج شد. عامل پوشش گیاهی سالیانه نیز از دادههای سنجش از دور برآورد شد. از آنجایی که در حوضة مورد مطالعه عملیات حفاظت خاک ناچیز است، مقدار عامل حفاظت خاک در سرتاسر حوضه 1 در نظر گرفته شد . در این مطالعه، مقادیر متوسط فاکتورهای R، K، LS، C و P به ترتیب برابر باMJ mm ha-1h-1y-1 264، Mg ha h ha-1MJ-1mm-1 35/0، 00/2، 51/0 و 1 بودند. میانگین بار رسوب سالیانه در حوضه مورد مطالعه t h-1 y-137/16 برآورد شد که نزدیک به مقدار بدست آمده از ایستگاه رسوب سنجی خروجی حوضه (58/16 تن در هکتار در سال) بود. نتایج حاصل از بررسی نقشه فرسایش در این مدل نشان میدهد که بیشترین فرسایش در قسمت غرب و میانه حوضه قرار دارد. چون این منطقه از سازندهای ناپایدار و مستعد فرسایش تشکیل شده است. شیب زیاد منطقه به اضافه بارش باران و تغییر کاربری اراضی در این محدوده بسیاری از عرصههای آن را با بحران فرسایش خاک مواجه کرده است. بر اساس نتایج حاصل، بیشترین وسعت حوضه مربوط به کلاس فرسایشی خیلیکم، کم و متوسط است که عموما در کل حوضه پراکنش دارد و کمترین مساحت حوضه در کلاس فرسایشی زیاد تا خیلی زیاد (20 درصد) قرار میگیرد. با توجه به اینکه 20 درصد حوضه مورد مطالعه در کلاس فرسایش زیاد تا خیلی زیاد قرار دارد، لزوم اقدامات حفاظتی در این مناطق الزامی است. نتایج این پژوهش همچنین نشان داد، فاکتور LS با ضریب همبستگی 81/0 بیشترین تأثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. این پژوهش، مؤثر بودن RS و GIS را جهت تخمین کمی مقادیر فرسایش خاک، بار رسوب و همچنین مدیریت فرسایش اثبات نمود. | ||
کلیدواژهها | ||
فرسایش خاک؛ بار رسوب؛ RUSLE؛ سنجش از دور؛ GIS؛ چم گردلان ایلام | ||
مراجع | ||
احمدی، حسن. (1384). ژئومورفولوژی کاربردی ( فرسایش آبی- جلد 1). انتشارات دانشگاه تهران.
اعظمی، اعیاد. (1380). مقایسه روشهای مختلف برای تخمین بار رسوب در حوضه آبخیز ایلام، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
افضلی، کرامتالله؛ شاهرخی، محمدرضا؛ بیاتانی، فاطمه. (1398). برآورد فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE و شناسایی موثرترین عامل آن در حوضه آبخیز دههکان(جنوب کرمان) . مجله مخاطرات محیط طبیعی، (20)، 21-38.
انصاریلاری، احمد؛ انصاری، مریم. (1395). بررس کاربرد GISبرای تخمین فرسایش خاک و بار رسوب با استفاده از مدل RUSLE )مطالعه موردی: حوضه قلعهچای). مجله جغرافیا و توسعه ناحیه ای، 14(2)، 155-173.
تیموری، فاطمه؛ بذرافشان، امالبنین. (1397). مقایسه کارایی مدل RUSLE و EPMدر برآورد فرسایش خاک و میزان رسوبدهی بر اساس منحنی سنجه رسوب (مطالعه موردی: حوضه آبخیز جاسک- گابریک). 12(23)، 50-62.
حبشی، خلیل؛ محمدی، شاهین؛ کریمزاده، حمیدرضا؛ پورمنافی، سعید. (1397). ارزیابی خطر فرسایش خاک در دشت کوهپایه-سگزی با استفاده از مدل تجدید نظر شده جهانی فرسایش خاک (RUSLE). 7(15). 161-178.
https://www.sid.ir/en/Journal/ViewPaper.aspx?ID=649051
رفاهی، حسینقلی. (1394). فرسایش و حفاظت حاک. تهران، انتشارات دانشگاه تهران.
رضائی، پیمان؛ فریدی، پروانه؛ قربانی، منصور؛ کاظمی، محمد. (1393). برآورد فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE و شناسایی مؤثرترین عامل آن در حوضة آبخیز گابریک- جنوب خاوری استان هرمزگان. مجله ژئوموفولوژیکی کمی، 1(9)، 97-113.
شهبازی، کاظم. (1378). تخمین فرسایش خاک و رسوب با روشهای ژئوموفولوژیکی کیفی (واحدهای همگن) و EPM و مقایسه انها با آمار رسوبی خروجی در حوضه آبخیر سد ایلام. پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس. 131 ص.
عرب خدری، محمود. (1384). بررسی رسوبدهی حوزه های آبخیز ایران. تحقیقات منابع آب ایران. 1(2)، 51-60.
عساکره، حسین. (1387). کاربرد روش کریجینگ در میانیابی بارش (مطالعه موردی: میانیابی بارش 1376/12/26 در ایران زمین). مجله جغرافیا و توسعه. 6(12)، 25-42.
https://www.sid.ir/fa/JOURNAL/ViewPaper.aspx?ID=81998
عسگری، شمس اله؛ جعفری، سید محمد رضا. (1385). برآورد فرسایش خاک و تولید رسوب حوضه سد ایلام با استفاده از MPSIAC، پژوهشهای جغرافیایی، شماره 64، 29-35.
https://www.sid.ir/FileServer/JF/51913876403.pdf
علیزاده، امین. ( 1379). فرسایش و حفاظت خاک. انتشارات آستان قدس رضوی. 870 ص.
قضاوی، رضا؛ ولی، عباسعلی؛ مقامی، یاسر؛ عبدی، یاسر؛ شرفی، سیامک. (1391). مقایسه مدلهای EPM و MPSIAC و PSIAC در برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از GIS . جغرافیا و توسعه، شماره 27، 117-126.
گلیمختاری، لیلا؛ شفیعی، نجمه؛ رحمانی، ابوالفضل. (1397). برآورد میزان فرسایش خاک با استفاد از مدل (RUSLE) (مطالعه موردی: حوضه آبخیز ممسنی نورآباد). هیدروژئومورفولوژی. 5(17)، 1-21.
- واعظی، علیرضا؛ عباسی، محمد؛ حاجیملکی، خالد. (1396). ارزیابی مدل RUSLE همراه شده با سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در عرصههای زهکش کوچک در منطقه نیمه خشک شمال غرب ابران. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 11(38)، 1-10.
https://www.sid.ir/en/journal/ViewPaper.aspx?id=652602
Azimi Sardari, M.R., Bazrafshan, O.A., Panagupulus, T., Rafiei Sardoei, E. (2019). Current and future assessment of soil erosion in the catchment area of Esteghlal Dam in Minab using RUSLE-3D model and climate change scenarios. Desert, 7 (14), 132-119. https://journals.tabrizu.ac.ir/article_11157_f9cf377b04a3deda530eaa8863495756.pdf Bagio, B., Bertol, I., Wolschick, N.H., Schneiders, D., Santos, M.A.d.N.d. (2017). Water Erosion in Different Slope Lengths on Bare Soil. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 41. https://www.scielo.br/j/rbcs/a/sW6xvSNWZVrJ9SPvvtwgQkF/?lang=en Bahrawi, A., Elhag, M., Aldhebiani, AY., Galal, K., Hegazy, AK., Alghailani, E .(2016). Soil Erosion Estimation Using Remote Sensing Techniques in Wadi Yalamlam Basin, Saudi Arabia, Hindawi Publishing Corporation, 15:1-8. https://www.hindawi.com/journals/amse/2016/9585962/ Benkobi, L., Trlica, M.J., and Smith, J.L . (1994). Evaluation of a refined surface cover subfactor for use in RUSLE. J Range Manage 47:74–78. https://www.academia.edu/9175029/Evaluation_of_a_refined_surface_cover_subfactor_for_use_in_RUSLE Biesemans, J., Meirvenne, M.V., Gabriels, D. (2000). Extending the RUSLE with the Monte Carlo error propagation technique to predict long-term average off-site sediment accumulation. J Soil Water Conserv 55:35–42. https://www.jswconline.org/content/55/1/35 Boyce, R.C. (1975). Sediment routing with sediment delivery ratios. Present and Prospective Technology for ARS. USDA, Washington, D.C. Demirci, A., Karaburun, A. (2012). Estimation of soil erosion using RUSLE in a GIS framework: a case study in the Buyukcekmece Lake watershed, northwest Turkey. Environmental Earth Sciences, volume 66, number 3, pp. 903-913. Fayas, C., Shantha Abeysingha, N. (2019). Soil loss estimation using rusle model toprioritize erosioncontrol in KELANI riverbasinin SriLanka. International Soil and Water Conservation Research. 7: 19. 130-137. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2019.01.003 Ferro, V., Giordano, G., Lovino, M. (1991). Isoerosivity and erosion risk map for Sicily. Hydrol Sci J 36(6):549–564. https://doi.org/10.1080/02626669109492543 Gavrilovic. Z (1988) The Use of an Empirical Method (Erosion Potential Method) for Calculating Sediment Production and Transportation in Unstudied or Torrential streams International Conference of River regime, 17-20May, Wallingford, 422p. DOI: 10.1007/978-3-319-09054-2_73 Haan, CT., Barfield, BJ., Hayes, J.C . (1994). Design hydrology and sedimentology for small catchments. Academic Press, San Diego, 588pp. Kairis, O., C. Karavitis, A., Kounalaki, L., Salvati, C. Kosmas. 2013. The effect of land management practices on soil erosion and land desertification in an olive grove. Soil Use and Management, 29(4): 597-606. https://doi.org/10.1111/sum.12074 Lal, R. (1990). Soil Erosion in the Tropics. Principles and Management. McGraw-Hill, New York. 580 pp. https://searchworks.stanford.edu/view/500524 Lin, C.Y. (1997). A study on the width and placement of vegetated buffer strips in a mudstone-distributed watershed.J.china. Soil water conserve.29 (3), 250-266(in Chinese with English abstract). http://web.nchu.edu.tw/pweb/users/cylin/research/1672.pdf Miguel, PA., Samuel-Rosa, R., Simao, Dennis Dalmolin, F., Arajo Pedron, J., Moura Bueno, A. (2011). The USLE model for estimating soil erosion in complex topography areas. Annals XV Brazilian Symposium on Remote Sensing, (SBSR), Brasil, 85: 9227-9230. https://res.mdpi.com/d_attachment/sustainability/sustainability-12 08531/article_deploy/sustainability-12-08531-v2.pdf McCool, D.K., Brown, L.C., Foster, G.R . (1987). Revised slope steepness factor for the universal soil loss equation. Trans Am Soc Agric Eng 30:1387–1396. https://elibrary.asabe.org/login.aspx Miguel, P.A., Samuel-Rosa, R., Simao Dennis Dalmolin, F., Arajo Pedron, J., Moura Bueno, A. (2011). The USLE model for estimating soil erosion in complex topography areas. Annals XV Brazilian Symposium on Remote Sensing, (SBSR), Brasil, 85: 9227-9230. https://jm.um.ac.ir/article_37021_fe128a88f8a05207ac4f5c0373846a3d.pdf Moore, I.D., Wilson, J.P. (1993). Length-slope factors for the Revised Universal Soil Loss Equation: Simplified method of estimation. Journal of Soil and Water Conservation 47:423–428. https://www.jswconline.org/content/47/5/423 Morgan, R.P.C. (1995). Soil erosion and conservation. Longman, London, pp.23-37. Morgan, R.P.C., Quinton, J.N., Smith, R.E., Govers, G., Poesen, J., Auerswald, K., Chisci, G., Torri, D., Styczen, M.E. (1998). The European Soil Erosion Model (EUROSEM): a dynamic approach for predicting sediment transport from fields and small atchments. Earth Surface Processes and Landforms 23, 527–544. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9837(199806)23:6<527::AID-ESP868>3.0.CO;2-5 Nouwakpo, S.K., Williams, C.J., Al-Hamdan, O.Z., Weltz, M.A., Pierson, F., Nearing, M. (2016). A review of concentrated flow erosion processes on rangelands: Fundamental understanding and knowledge gaps. Int. Soil Water Conserv. Res.4:75-86. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2016.05.003 Parysow, P., Wang, G.X., Gertner, G., Anderson, A.B. (2003). Spatial uncertainty analysis for mapping soil erodibility based on joint sequential simulation. Catena 53:65–78. https://doi.org/10.1016/S0341-8162(02)00198-4 Poesen, J. (2018). Soil erosion in the Anthropocene: research needs. Earth Surface Processes and Landforms,43:64-84. https://doi.org/10.1002/esp.4250 Renard, K.G., Foster, G.R., Weesies, G.A., McCool, D.K., Yoder, D.C . (1997). Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). Agriculture Handbook No. 703, USDA-ARS. https://www.ars.usda.gov/arsuserfiles/64080530/rusle/ah_703.pdf Renard, K.G., Freimund, J.R. (1994). Using monthly precipitation data to estimate the R factor in the revised USLE. J Hydrol 157:287–306. https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90110-4 Renard, K.G., Foster, G.R., Weesies, G.A., Porter, J.P. (1991). RUSLE: revised universal soil loss equation. Journal of Soil and Water Conservation 46 (1), 30– 33. https://www.jswconline.org/content/46/1/30 Sun, W., Minasny, B., McBratney, A. (2012). Analysis and prediction of soil properties using local regression-Kriging. Geoderma, 23: 172-171 23. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2011.02.010 USDA. (1975). Sediment Sources, Yields, and Delivery Ratios. National Engineering Handbook, Section 3 Sedimentation. http://irrigationtoolbox.com/NEH/Part632_SedimentationGeology/NEH3_06.PDF Vanoni, V.A. (1975). Sedimentation Engineering, Manual and Report No. 54. American Society of Civil Engineers, New York, N.Y. https://cedb.asce.org/CEDBsearch/record.jsp?dockey=0024348 Vaezi, AR., Bahrami, HA., Sadeghi, S.H.R., Mahdian, M.H. (2010). Spatial variability of soil erodibility factor (K) of the USLE in North West of Iran. Journal of Agricultural Science and Technology, 12, 241-252. https://jast.modares.ac.ir/article-23-10275-en.pdf Wischmeier, W.H. (1971). A soil erodibility nomograph for farmland and construction sites. J Soil and Water Conserv 26:189 193. https://trid.trb.org/view.aspx?id=125184 Wischmeier, W.H., Smith, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion. losses: a guide to conservation planning. Agriculture Handbook, vol. 537. US Department of Agriculture, Washington,DC, 58 pp. https://naldc.nal.usda.gov/download/CAT79706928/PDF Yu, B., Rosewell, C.J. (1996c). A robust estimator of the R factor for the Universal Soil Loss Equation. Trans Am Soc Agric Eng 39(2):559–561. https://elibrary.asabe.org/login.aspx Yue-Qing, X., Shao, X-M., Kong, X-B. (2008). Adapting the RUSLE and GIS to model soil erosion risk in a Mountain Karst watershed, Guizhou Province, China, Environ Monit Assess 141: 275-286. https://doi.org/10.1007/s10661-007-9894-9 Zerihun, M., Mohammedyasin, M.S., Sewnet, D., Adem, A.A., Lakew, M. (2018). Assessment of soil erosion using RUSLE, GIS and remote sensing in NW Ethiopia. Geoderma Reg. 12, 83–90. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2018.01.002 Zhang, W., Zhou, J., Feng, G., Weindorf, D.C., Hu, G., Sheng J. (2015). Characteristics of water erosion and conservation practice in arid regions of Central Asia: Xinjiang Province, China as an example. Int. Soil Water Conserv. Res., 3(2), 97-111. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 39 |