بخشی از مقاله
چکیده
شهرستان زنوز در حوزه ي آبخیز زنوز چاي که خود از زیر حوزه هاي آبخیز زیلبرچاي است قرار گرفته است. به دلیل موقعیت آن برروي مخروط افکنه هاي رشته کوه البرز، شیب هاي تند و وجود سازند هاي سست در هر بارندگی حجم بسیار زیادي هرزآب ایجاد شده و علاوه بر خارج نمودن مقدار قابل توجهی از خاك حاصل خیز منطقه، تهدیدي براي مناطق مسکونی حوزه ي آبخیز تلقی می گردد. در تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار Arc/ GIS نقشه هاي زمین شناسی، بافت خاك ، عمق خاك، نفوذپذیري خاك، کاربري اراضی، شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، ژئومرفولوژي تهیه شده و پس از وزن دهی کارشناسی، تمامی لایه ها با یک شبکه منظم قطع داده شد.
سپس تجزیه و تحلیل هاي ریاضی در محیط نرم افزار EXCEL انجام پذیرفت وسپس این نتایج براي یافتن ضرایب تاثیر هر یک از عوامل، به نرم افزار SPSS انتقال داده شد. پس از برقراري رابطه ي رگرسیون خطی بین عوامل براساس مدل رگرسیون چند متغیره، از روش step wise - گام به گام - براي تحلیل پارامترها استفاده گردید. در نهایت امر عامل کاربري اراضی به دلیل داشتن کمترین همبستگی از مدل حذف گردید.فرمول به دست آمده در محیط GIS بر روي نقشه ها اعمال گردید و نقشه ي اولویت هاي آبخیز داري در حوزه ي آبخیز تهیه شد.با توجه به روند رو به رشد شهرستان زنوز، مناطق حساس و خطر پذیر پیش بینی شده و مناطقی که نیاز به اقدامات آبخیزداري دارند تعیین گردیدند
واژگان کلیدي : زنوز، رگرسیون چند متغیره، روش گام به گام
مقدمه
در مطالعات پایه ي طرح هاي منابع طبیعی، حفاظت خاك و آبخیزداري که به منظور حفاظت، احیاء، توسعه و بهره برداري ازمنابع موجود در یک منطقه یا حوزه ي آبخیز انجام می شود، بخش عمده اي به مطالعات فرسایش خاك و تولید رسوب اختصاص یابد - احمدي، - 1386تجزیه و تحلیل و جمع بندي داده ها عبارت از فرایند نقشه سازي یا نشان دادن پراکندگی منابع یک منطقه، ناحیه و یا آبخیز بر روي نقشه، در یک مجموعه ساده و یا پیچیده از پارامترهاي منابع طبیعی آن است. - مخدوم، - 1380سیستم اطلاعات جغرافیایی، اطلاعات فضایی اصولی و سازماندهی شده اي به وسیله ي طبقه بندي کردن لایه هاي نقشه تهیه می کند. همچنین اساس و پایه مورد نیاز براي تجزیه و تحلیل نقشه هاي جغرافیایی با دسترسی سریع را به کاربر می دهد و مدیران، برنامه ریزان و متخصصان را قادر می سازد تا در زمینه ي اخذ، ذخیره سازي، بهنگام سازي، بازیافت و ویرایش، پردازش و مدل سازي، جستجو و ساخت بانک اطلاعاتی مورد نیاز را براي مدیریت بهینه منابع و امکانات را فراهم نمایند. - پیراسته، - 1385
همچنین در قرن اخیر استفاده از تکنیک هاي آماري با توجه به سرعت روز افزون تکنولوژي مورد توجه محققان و پژوهشگران شاخه هاي علوم مختلف قرار گرفته است. در این میان، رگرسیون خطی مانند تمامی ابزارهاي آمار استنباطی وظیفه ي به دست آوردن رابطه میان متغیرهارا بر عهده دارد. - صادقی و همکاران، - 1388 بسیاري از محققان از روش رگرسیون چند متغیره براي پهنه بندي مناطق حساس به خطرحرکت هاي توده اي استفاده نموده اند. حسن زاه نفوتی - 1379 - عمل پهنه بندي خطر زمین لغزش را با در نظر گرفتن عوامل سنگ شناسی، شیب دامنه، بارندگی و کاربري اراضی در حوزه آبخیز شلمانرود و با به کارگیري روش رگرسیون چند متغیره و حذف عامل بارندگی انجام داده است.
اسمعلی و احمدي - 1382 - در بررسی عوامل موثر در وقوع زمین لغزش و پهنه بندي خطر هاي حاصل از آن به دو روش رگرسیون چندمتغیره و تحلیل سلسله مراتبی انجام دادند. که در این بررسی از هفت پارامتر استفاده گردیده است و در نهایت مشخص شد روش تحلیل سلسله مراتبی نسبت به روش رگرسیون چند متغیره از دقت بیشتري برخوردار است.حسینی و همکاران - 1388 - در استان خراسان رضوي در مقاسیه روش هاي هیبرید و رگرسیون چند متغیره در تحلیل منطقه اي سیلاب نتیجه گرفتند که این روش ها، در دوره بازگشت 25 ساله دقت مشابهی دارند. محبوبی - 1388 - در زیرحوضه آرو در شهرستان دماوند نقش GIS را با استفاده از6 لایه ي اطلاعاتی ، شامل زمین شناسی، ژئومرفولوژِي، کاربري اراضی، شیب، جهت شیب، سطوح ارتفاعی در مدیریت حوزه هاي آبخیز بررسی نمود و مناطق حساس معرفی گردیدند.
مواد وروش ها
معرفی منطقه ي مورد مطالعه
واحد هیدرولوژیک زنوزچاي یکی از سرشاخه هاي اصلی زیلبرچاي، واقع در استان آذربایجان شرقی است که300کیلومتر مربع رسعت دارد. موقعیت جغرافیایی این واحد با مختصات 45 درجه و 12 دقیقه تا 46 درجه و 5 دقیقه ي طول شرقی و 38 درجه و 18 دقیقه تا 38 درجه و 47 دقیقه ي عرض شمالی تعیین شده است.حوزه ي آبخیز شهرستان زنوز با وسعتی در حدود 140 کیلومتر مربع ، از زیر حوضه هاي واحد هیدرولوژیک زنوزچاي می باشد که جهت تحقیق در این زمینه انتخاب شده است براساس مطالعات شرکت مهندسین مشاور جامع ایران حدود 56 در صد اراضی این منطقه، داراي فرسایش و رسوب زایی زیاد و خیلی زیاد می باشند که براي انجام مطالعات تفصیلی و همچنین انجام پروژه هاي اجرائی در اولویت قرار دارند.
تهیه نقشه هاي پایه
در این مرحله ابتدا نقشه هاي توپوگرافی، زمین شناسی، عکس هاي هوایی ازسازمان نقشه برداري کشور، سازمان زمین شناسی و ... تهیه گردید. سپس نقشه هاي پایه منطقه در محیط GIS ایجاد شدند. این نقشه ها عبارتند از:
-1 نقشه سنگ شناسی
نقشه سنگ شناسی از نقشه زمین شناسی منطقه با مقیاس 1/100000 تهیه گردید.به دلیل تنوع زیاد واحدهاي سنگ شناسی در منطقه، به منظور کاهش واحد هاي همگن اقدام به تهیه ي نقشه ي مقاومت به فرسایش بر اساس جدول مقاومت سنگ گردید.
-2 نقشهDEM1
نقشه DEM با استفاده از رقومی کردن نقشه توپوگرافی با مقیاس 1/50000 و سپس میان یابی خطوط تراز با استفاده از نرم افزار Arc/GIS تهیه گردید.
-3 نقشه هاي شیب، جهت، ارتفاع
نقشه شیب، جهت و ارتفاع با استفاده ازنقشه DEM و الگوریتم هاي مخصوص هر نقشه در محیط GIS تهیه شدند.
-4 نقشه رخساره هاي ژئومرفولوژي
نقشه رخساره هاي ژئومرفولوژي با استفاده از عکس هاي هوایی 1:20000 آماده شد. عکس هاي هوایی حوزه آبخیزشهرستان زنوز به روش تفسیر چشمی تفسیر شدند و رخساره هاي ژئومرفولوژي شامل حرکت هاي توده اي، آبراهه اي، فرسایش سطحی، برون زدگی سطحی و توده سنگی تشخیص داده شدند.
-5 نقشه ي ویژگی هاي خاك پ
س از تهیه نقشه هاي پایه، بازدید هاي صحرایی به منظور اصلاح نقشه هاي تهیه شده و همچنین تهیه نقشه ي ویژگی هاي خاك، انجام پذیرفت.پس از بازدید هاي صحرایی و برداشت نمونه ها مواد برداشت شده همچون خاك براي آزمایش هاي مورد نظر از قبیل تعیین بافت خاك به آزمایشگاه هاي مربوطه ارجاع داده ومورد آزمایش هاي لازم قرارگرفتند. بر اساس اطلاعات به دست آمده از آزمایشات، نقشه هاي باقت خاك و نفوذ پذیري خاك و عمق خاك تهیه وتدقیق شدند.
