برآورد میزان فرسایش خاک در حوضه آبخیز شاهرود - میامی با استفاده از مدل SLEMSA و تکنیک GIS

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسنده

استادیار ژئومورفولوژی، گروه جغرافیا و اکوتوریسم، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

چکیده

بهره‌وری صحیح از منابع طبیعی مستلزم شناخت مکانیسم عملکرد فرایندهای محیطی می‌باشد. خاک به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی همواره نیازمند برنامه‌ریزی و مدیریت جامع در زمینه بهره‌وری و حفاظت در برابر فرسایش است. فرسایش خاک به عنوان یک مخاطره محیطی، همه ساله موجب از بین رفتن حجم وسیعی از خاک‌های حاصل‌خیز در سراسر دنیا می‌شود. بنابراین هدف از این پژوهش برآورد میزان فرسایش خاک در حوضة آبخیز شاهرود-میامی به تن در هکتار در سال با استفاده از مدل SLEMSA و نهایتاً تهیة نقشة فرسایشی این حوضه از طریق تلفیق داده‌های رقومی به وسیله تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای دست‌یابی به اهداف، ابتدا مقدار عددی پارامترهای مدل مذکور شامل شیب، طول دامنه، انرژی جنبشی باران، نقش حفاظتی گیاهان و قابلیت فرسایش‌پذیری خاک بر اساس روابط موجود برآورد گردید. سپس لایه‌های رقومی آنها در محیط نرم‌افزار ArcGIS تهیه و تلفیق آنها منجر به تهیة نقشة فرسایش خاک حوضه آبخیز شاهرود- میامی شد. نتایج نشان می‌دهد که سه کمربند فرسایشی در نوارهای کوه‌پایه‌ای شمال و شمال‌غرب، جنوب، و مرکز محدودة مطالعاتی گسترده شده است و دامنه فرسایشی کمتر از 371/2 تا حداکثر 185/67 تن در هکتار در سال را دربرمی‌گیرد. موقعیت مکانی کمربند‌های فرسایشی نمایانگر اهمیت پارامترهای توپوگرافی نظیر شیب، جهت شیب، ناپایداری رسوبات در دامنه‌ها و قدرت فرسایندگی بارش در تخریب خاک است. در مقابل طبقه حداقل فرسایشی با مقدار کمتر از 371/2 تن خاک فرسایش یافته در هکتار در سال، با دارا‌بودن 42/48 درصد از مساحت کل حوضه بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است که حاکی از گستردگی مقادیر کم فرسایشی به نسبت مقادیر بالا در حوضه مطالعاتی می‌باشد. چنین حجم فرسایشی در درازمدت با توجه به پتانسیل‌های طبیعی منطقه، نیازمند برنامه‌ریزی کاربردی و مدیریت جامع حفاظت خاک است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Estimation of soil erosion rate in Shahroud-Mayami watershed using SLEMSA model and GIS technique

نویسنده [English]

  • Seyed Hojjat Mousavi
Assistant Professor of Geomorphology, Department of Geography and Ecotourism, Faculty of Natural Resources and Geo Sciences, University of Kashan, Kashan, I.R. Iran
چکیده [English]

The productivity of natural resources requires the accurate recognition of predominant mechanisms on environmental processes. Soil, as one of the most important natural resources, will always need a comprehensive planning and management for efficiency and conservation against the erosion. Soil erosion, as an environmental hazard, causes the loss of a large volume of fertile soil in the world annually. Therefore, purposes of this study are to estimate the amount of soil erosion per t. h-1 yr-1 in Shahroud-Mayami watershed using SLEMSA model, and finally provide the erosion map of study area through integrating the data by GIS technique. For this, first, the parameters of the mentioned model and the numerical values of erosion rates were estimated based on existing relationships. Then, their digital layers were prepared in the environment of ArcGIS software, and the erosion map of Shahroud-Mayami watershed was plotted by integration of these layers. The results show that study area includes three erosional belts with minimum rate of less than 2.371 to a maximum of 353.425 t. h-1 yr-1 that are located in the north and northwest, south, and center of study area. Spatial position of erosional belts indicates the importance of topography parameters such as slope, aspect, sediments instability in side’s slope and rainfall erosivity in soil degradation. Versus, the minimum erosional class, with eroded soil of less than 2.371 t. h-1 yr-1, involve the 48.42% of total area that illustrate the expansion of erosion minimum rate per its maximum rate in study region. This erosion values require the comprehensive and applied planning and management in long-term according to natural potential of the area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Erosion
  • SLEMSA Model
  • Geographic information system
  • Shahroud-Mayami watershed
  1. احمدآبادی، زهره و مریم صالحی.1387. رابطه مکان و جرم. فصلنامه رفاه اجتماعی، سال هفتم، شماره 27.
  2. احمدی، محمود.1383. مسائل و راهکارهای تجمیع پلاک­ها و نوسازی بافت­های ناکارآمد (با توجه به شرایط شهر تهران)، فصلنامه عمران و بهسازی شهری هفت شهر، سال پنجم، شماره پانزدهم و شانزدهم. بهار و تابستان
  3. برارپور، ثمره.1389. نقش توسعه درونی و باززنده‌سازی مناطق قدیمی و فرسوده و ناکارآمد شهری در توسعه کالبدی شهر، مطالعه موردی: شهر قائمشهر، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: دکتر محمدمهدی حسین زاده، دانشگاه آزاد واحد نور
  4. پروین، ستار و عبدالحسین کلانتری.1392. مهاجرت درون شهری و امکان شکل‌گیری آسیب‌های اجتماعی (مطالعه موردی محله دروازه غار)، فصلنامه مطالعات امنیت اجتماعی، شماره 35 ، پاییز
  5. پوراحمد، احمد، محمدتقی رهنمایی و محسن کلانتری.1382. بررسی جغرافیایی جرایم در شهر تهران. فصلنامه پژوهش­های جغرافیایی، شماره 44.
  6. تاک و تیدل.1380. امن سازی مراکز شهرها؛ تجربة کاونتری و ناتینگهام، ترجمة علی عربی‌دانا، شهرداری‌ها سازمان شهرداری‌های کشور، تهران سال 3 (34).
  7. توسلی، غلامعباس. 1379. جامعه شناسی شهری، ج 6، تهران: انتشارات دانشگاه پیام نور.
  8. جهاد دانشگاهی.1390. طرح جامع شناسایی آسیب‌های اجتماعی کلانشهر اهواز به تفکیک نواحی، اهواز. دانشگاه شهید چمران اهواز. معاونت پژوهشی.
  9. حاتمی‌نژاد، حسین و حجت حاتمی‌نژاد. 1391. تحلیلی جغرافیایی پیرامون اثرگذاری کالبد مناطق شهری بر ایجاد جرم نمونه موردی: سکونتگاههای غیر رسمی مشهد. فصلنامه علمی پژوهشی برنامه‌ریزی منطقه‌ای، سال 2، ش 7.
  10. حیدر نتاج، وحید. 1388. خدمات شهری در بافت­های تاریخی شهرها، مجله شهرداری‌ها، ضمیمه شماره 61 .
  11. خبرگزاری ایسنا، 1394. مصاحبه با آقای آخوندی (وزیر راه و شهرسازی دولت یازدهم، شنبه ۷ تیر)

12. رضوان، علی  و منصور فتحی. 1391. بررسی عوامل مرتبط با احساس ناامنی در محلات شهری؛ در ناحیة 3  منطقة 17 شهرداری تهران، فصلنامة علمی پژوهشی رفاه اجتماعی، سال 12، شماره 45.

13. زیاری، کرامت ا.. و بیرانوند، مریم. 1387. ارائه الگوی بهینه بهسازی و نوسازی بافت‌های فرسوده مورد: شهر یزد، خلاصه مقالات اولین همایش بهسازی و نوسازی بافت‌های فرسوده شهری، مشهد.

14. صالحی، اسماعیل. 1387. عوامل فضایی و کالبدی مؤثر در پیدایش آنومی در محله‌های شهری، چکیدة مقالات همایش توسعة محله‌ای چشم‌انداز توسعة پایدار شهر تهران.

15. عبداللهى، مریم. 1385. پیشگیرى از جرم از طریق برنامه­ریزى کاربرى اراضى شهرى (مورد مطالعه: سرقت در شهر زنجان)، پایان­نامه کارشناسى‌ارشد، استاد راهنما: دکتر محسن کلانتری، دانشگاه زنجان، دانشکده علوم انسانى، زنجان

  1. لینچ، کوین. 1372. سیمای شهر (ترجمة منوچهر مزینی)، تهران: انتشارات دانشگاه تهران
  2. مرکز آمار ایران، 1385، سرشماری عمومی نفوس و مسکن 1385.  
  3. ممتاز، فریده.1382.انحرافات اجتماعی. تهران: شرکت سهامی انتشار.
  4. مهندسان مشاور هفت شهر آریا. 1392. طرح بهسازی و نوسازی بافت فرسوده شهرساری؛ شهرداری ساری، سازمان عمران و مسکن سازان استان مازندران.
    1. Aliber, M. 2003. Chronic poverty in south Africa: incidence, causes and policies. Journal of World Development. 31(3): 473-490.
    2. Berk bak & et al. 2010. Trends in urban and slum indicators across developing world cities, 1990–2009. Habitat International, 32: 86–108.
    3. Cowan, R. 2005, The Dictionary of Urbanism, London, Street Wise Press.
    4. Gerasmick & et al. 2008. social disorganization, dieorder, social cohesion, informal control:a reformation and test of systemic social disorganization theory. Western Michigan University, doctoral dissertation.
    5. Greenberg, S.W. and Rohe, W.M. 2012. Neighborhood design and crime: A test of two perspectives. Journal of the American Planning Association, 50(1), 48-61.
    6. Haralambos, 2010. The concept of social disorganization, from theories of deviance edited by Stuart .H. traub and Craig Little, peacock publishers, INC.
    7. HeFelson & et al. 2003. Knowledge development and management for urban poverty alleviation. Journal of Habitat international 27: 381-392.
    8.  HeKelark & et al. 2007. Human ecology and social disorganization, from varieties of criminology: reading from a dynamic discripline, edited by G, Barak praeger publishers.
    9. Hemmasi & Kessler, 2005. Encyclopedia of the City. Published by Routledge.
    10. HeNeyouman, 2006. Rethinking the Chicago school of criminology: a new era of immigration from immigration and crime, race. Ethnicity and violence edited by Ramiro Martinez& Abel Valenzuela .new your university press.
    11. HeTaitel & et al. 2004. Urban theory and the urban experience, published by Routledge.
    12. McCord, E.S. and Ratcliffe J.H. 2009. Intensity Value Analysis and the Criminogenic Effects of Land use Features on Local Crime Patterns, Crime Patterns and Analysis, 2(1): 7, available at: www.jratcliffe.net/papers/McCord_Ratcliffe.
    13. Petrella, L. 2004. Urban Space and Security Policies: between inclusion and privatization, UN-HABITAT, World Urban Forum, Barcelona, Spain.

Wallace, M., Wisener, M. and Collins, K. 2006. Statistics Canada, Neighbourhood Characteristics and the Distribution of Crime in Regina