بخشی از مقاله
خلاصه
به منظور جلوگیری از پیامدهای منفی فرسایش خاک و تولید رسوب در حوزه های آبخیز ضرورت دارد تا مقدار رسوب و منبع آن در حوزه های آبخیز مشخص شود. اکثر حوزه های کشور فاقد ایستگاه اندازه گیری بوده و به این منظور دستیابی به مدلهای مبتنی بر شرایط ویژه حوزه های کشور ضروری است. در این مطالعه مدل MPSIAC جهت برآورد فرسایش و رسوب حوزه زکیان شهرستان سپیدان استفاده شد.
مدل MPSIAC وضعیت فرسایش و رسوب را بر حسب شدت و ضعف نقش 9 عامل محیطی مشتمل بر زمین شناسی، خاک شناسی، اقلیم، رواناب، توپوگرافی، پوشش زمین، کاربری اراضی، وضعیت فعلی فرسایش و فرسایش رودخانه ای و حمل رسوب بررسی می کند. مقدار فرسایش و رسوب خروجی برآورد شده حوزه توسط مدل MPSIAC به ترتیب 5201/33 و 3712/56 تن بر سال بوده است. کلاس فرسایشی حوزه توسط مدل MPSIAC در کلاس فرسایشی کم قرار گرفت که با مشاهدات صحرایی تاحدودی منطبق بود.
.1 مقدمه
خاک و آب از مهمترین نیازهای اولیه حیات هستند و توسعه شهرها و فرهنگها به چگونگی منابع آب و خاک وابسته است. در طول دهههای اخیر، بشر همواره با تلاش گسترده به دنبال توسعه و فنآوری جدید بوده و در این راه از هیچ کوششی در تغییر شکل طبیعت فروگذار نبوده است. اما به تدریج آلودگی محیطزیست، به ویژه آلودگی آب و خاک سبب کندی توسعه و خسارات جبران ناپذیری شده است.
فرسایش خاک از جمله فرآیندهایی است که منابع آب و خاک و در نهایت تمدن، کشاورزی و فرهنگ یک کشور را بهصورت مستقیم و غیر مستقیم مورد تهدید قرار میدهد
با وجود مطالعات و تحقیقات زیادی که در دو دهه اخیر روی فرسایش خاک و حمل رسوب و سرانجام تهنشست آنها به عمل آمده، هنوز راهی طولانی برای فهم کامل این پدیدهها باقی است
تاکنون مدل های زیادی جهت برآورد فرسایش خاک ارائه شده که مدل MPSIAC از جمله مهمترین و پرکاربرد ترین مدل ها می باشد. مدل اصلاح شده MPSIAC مبتنی بر ارزیابی 9 عامل مؤثر در ایجاد فرسایش می باشد. در این مدل مقدار کل رسوب تولیدی را بر حسب واحد حجمی محاسبه میکند و آن گاه با استفاده از رابطه نسبت تحویل رسوب - SDR - ، میزان فرسایش در سطح حوزه مورد مطالعه را برآورد میکند. روش مذکور مانند هر روش تجربی دیگر، مورد آزمایش و نقد و بررسی قرار گرفته و تعدیلها یا اصلاحاتی توسط محققان برای آن پیشنهاد شد. این روش در تحقیقات مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل نیز رضایتبخش بوده است.
طهماسبیپور و همکاران این روش را در حوزه لوارک با مساحت 10 هزار هکتار در سی کیلومتری شرق تهران بهکار گرفتند و نتایجی را با دقتی در حدود 85 درصد ارائه نمودند که بسیار رضایتبخش بود. یکی از مزایای این روش ایناست که عوامل مؤثر زیادی را در مطالعه فرسایش و رسوب بهکار میبرد و با توجه به ضرایبی که برای هر عامل به دست میآید، میتوان عامل یا عوامل خطرناک فرسایش را در حوزه مورد نظر بهدست آورد .
هم چنین صادقی در مطالعه فرسایش و رسوب در حوزه آبخیز اوزوندره که یکی از زیرحوزههای مهم حوزه رودخانه قزلاوزن میباشد، از روشهای داگلاس، فورنیه، کرکبای، EPM و PSIAC استفاده نمود و به این نتیجه رسید که روش PSIAC در بین روشهای مذکور مناسبترین روش برای تخمین فرسایش و رسوب در حوزه سفیدرود میباشد.
اسکویی و همکاران نیز در بررسیهایی که در ارزیابی کارایی مدل پسیاک اصلاحشده در پنج حوزه آبخیز استان آذربایجانغربی انجام داد این روش را در برآورد رسوب این حوزهها مناسب تشخیص داده است. مزایای این مدل شامل:
-1 بیشترین عامل مؤثر در فرسایش خاک و تولید رسوب را بررسی میکند.
2 شدت و انواع مختلف فرسایش خاک بررسی می شود، لذا می توان روشهایمبارزه با آن را کاملاً مورد بررسی قرار داد.
3 با تهیه نقشه فرسایش خاک، توزیع مکانی فرسایش و مناطق بحرانی تولید رسوب مشخص می شود.
4 ارزیابی فرسایش خاک و تولید رسوب بر خلاف روش قدیمی پسیاک و فائو با کمیت بیان می شود.
5 برای ارزیابی شدت فرسایش و تولید رسوب به ضرایب خاص هیدرولوژیکی منطقهای و یا رسوب زائی با تحقیقات چندین ساله نیازی نیست.
6 در این روش وضعیت فعلی فرسایش خاک در سطح حوزه آبخیز و فرسایش رودخانهای و یا به بیان سادهتر واقعیت عینی موجود در مورد فرسایش خاک و تولید رسوب مورد ارزیابی قرار میگیرد.
از معایب این روش اینست که هر یک از عوامل مؤثر در ارزیابی باید به دقت بررسی شود، که نیازمند بهکارگیری تجربه عملی و علمی فراوان در زمینه شناخت عوامل مختلف مؤثر در فرسایش خاک و تولید رسوب است.
در این پروژه سعی میشود که مقایسه ای بین مدل MPSIAC که براساس عوامل نهگانه - زمینشناسی سطحی، آب و هوا، خاکشناسی، روانآب، توپوگرافی، پوشش سطح زمین، کاربری اراضی، وضعیت فعلی فرسایش و فرسایش رودخانهای - استوار است، در برآورد فرسایش حوزه زکیان استان فارس انجام و پتانسیل فرسایش منطقه برآورد شود.
.2 مواد و روش ها
به منظور کاربرد مدل MPSIAC جهت برآورد فرسایش و رسوب حوزه زکیان باباکوهک شهرستان سپیدان و کارایی آن ابتدا محدوده حوزه مربوطه با استفاده از نقشه های توپوگرافی با مقیاس 1/25000 مشخص گردید و سپس با بازدیدهای صحرایی چند روزه داده های رقومی با GPS برداشت شد.
سایر اطلاعات مورد نیاز جهت برآورد فرسایش خاک توسط مدل تجربی MPSIAC با استفاده از یک سری نقشه های پایه از جمله نقشه زمین شناسی، خاکشناسی، کاربری اراضی، شیب، مدل ارتفاع و تصاویر ماهواره ای منطقه می باشد که این نقشه ها در محیط ARC GIS تهیه شد. و با توجه به اینکه واحدهای مطالعاتی در این حوزه زیرحوزه های هیدرولوژیکی می باشد با استفاده از نقشه ها امتیازدهی عوامل مختلف مربوط به مدل فوق الذکر انجام شد و با جمع امتیازات هر زیرحوزه و استفاده از روابط موجود میزان فرسایش و رسوب در هریک از زیرحوزه ها و کل حوزه تعیین گردید.
.1-2 منطقه مورد مطالعه
حوزه مورد مطالعه در این تحقیق، حوزه زکیان در شمال شرق بخش بیضاء، شهرستان سپیدان استان فارس با موقعیت جغرافیایی 50"َ 27ْ52 تا 46"َ32ْ52 شرقی و" 32َ05ْ30 تا " 17َ 08ْ30 شمالی واقع شده است. 850 هکتار اراضی قابل کشت آبی و 200 هکتار اراضی دیم درون و بیرون حوزه متاثر از قابلیت فرسایش و رسوبگذاری در حوزه بوده و در معرض خطر سیلاب می باشد. شکلهای 1 و 2 موقعیت حوزه و واحد های کاری زکیان و راههای دسترسی به آن را نشان میدهد.
