بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GIS بعنوان ابزاری مفید و موثر که قابلیت پردازش داده های مکانی واطلاعات توصیفی دارد در زمینه مدیریت آب و خاک بکار گرفته شده است. یکی از این موارد بکارگیری GIS برای دستیابی سریع و آسان مدل فرسایشی EPM می باشد. مدل EPM یک مدل تجربی است که پس از تقریبا 40 سال تحقیق و اندازهگیری فرسایش و رسوب در کشور یوگسلاوی در سال 1988 توسط گاوریلوویچ ارائه گردیده است.
این مدل در حوضه های زنجانرود، سجاسرود و انگوران چای که از زیر حوضه های سد سفیدرود واقع در استان زنجان می باشند مورد آزمون قرار گرفته است. بدین منظور لایه های رقومی شیب، رقومی ضریب استفاده از زمین، رقومی حساسیت خاک و سنگ ها به فرسایش تهیه و سپس با استفاده از معادله های مربوط میزان شدت و مقدار فرسایش بدست آمد.
نتایح حاصله نشان می دهد با توجه به گستردگی حوضه آبخیز، با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی - GIS - براحتی می توان سریع و آسان به عوامل مورد نیاز دست یافت و با استفاده از نقشه کلاس و میزان فرسایش حوضه آبخیز می توان اولویت اجرای طرحهای حفاظتی را برای کنترل فرسایش در مناطق مختلف در اسرع وقت و با دقت بالا مشخص کرد.
مقدمه
سیستم اطلاعات جغرافیایی یا GISابزاری قدرتمند برای کار با داده های مکانی می باشد.در یک GIS با استفاده ازتوانایی های کامپیوتر مقادیر بسیار عظیمی از داده ها را می توان با سرعت زیاد وهزینه نسبتاً کم نگهداری و بازیابی نمود. قابلیت کار کردن با داده های مکانی واطلاعات توصیفی مربوط به آنها و ترکیب انواع مختلف داده ها در یک آنالیز و با سرعتزیاد، با روش های دستی سازگار نمی باشد.
توانایی اجرای آنالیزهای مکانی پیچیده، مزیتهای کمی و کیفی را برای GIS فراهم می کند. انجام پردازش های تکراری با در نظر گرفتنشرایط مختلف برای دستیابی به نتیجه بهینه،تنها توسط کامپیوتر امکان پذیر می باشد کهمی تواند اینگونه عملیات را با سرعت زیاد و هزینه نسبتا کم انجام دهد.
این تواناییتجزیه و تحلیل داده های مکانی است که GIS را از دیگر سیستم های گرافیکیکامپیوتری - computer aideddesign - مجزا می سازد.امکان انجام آنالیزهای پیچیده بامجموعه داده های مختلف مکانی - spatial - و غیرمکانی- - non spatial - بصورت توأم،مهمترین قابلیت GIS می باشد که نمی توان آن را با روش های دیگر مثل روش های آنالوگانجام داد.امروزه با پیشرفت علوم، استفاده از فن آوری های جدید مانند دریافت و پردازش داده ها - از طریق ماهواره - ، استفاده از نرم افزار ها و سیستم های پردازش اطلاعات، نقش مهمی در مدیریت منابع محدود آب وخاک دارد.یکی از این موارد بکارگیری GIS برای دستیابی سریع و آسان مدل فرسایشی EPM می باشد.
مدل EPM یک مدل تجربی است که پس از تقریبا 40 سال تحقیق و اندازهگیری فرسایش و رسوب در کشور یوگسلاوی در سال 1988توسط گاوریلوویچ ارائه گردیده است. این مدل اساساً برای کاربرد در حوضه های سیل خیز جنوب و جنوب شرقی یوگسلاوی توسعه یافته، اما در چندین کشور دیگر با شرایط آب و هوایی مختلف به کار گرفته شده است که نتایج تعدادی از آنها که توسط GIS بکار گرفته شده است تشریح می شود.
باقرزاده کریمی - 1372 - طی مطالعهای با عنوان بررسی کارایی مدلهای برآورد فرسایش و رسوب و تکنیکهای سنجش از دور و GISدر مطالعات فرسایش خاکنسبت به بررسی کارایی چند مدل از جمله مدل EPM در حوضه آبخیز ازون دره واقع در استان زنجان با مساحت 758 کیلومتر مربع اقدام کرده است.
بیات - 1378 - طی مطالعهای با عنوان بررسی کارایی مدلهای MPSIACو EPMدر برآورد فرسایش و رسوب حوضه آبخیز طالقان به کمک GISبه بررسی این دو مدل پرداخته است. وی حوضه آبخیز طالقان در بالادست ایستگاه گلینگ را به اجزاء واحد اراضی تقسیم کرده و در هر جزء نسبت به برآورد تولید رسوب از طریق مدلهای MPSIACو EPMاقدام نموده و اطلاعات مورد نیاز را از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی بدست آورده است.بنابراین هدف از این مقاله کاربرد سیستم اطلاعات جغرافیایی در بکارگیری مدل EPMجهت برآورد میزان فرسایش در بخشی از حوضه آبخیز سد سفیدرود می باشد.
مواد و روشها مشخصات منطقه مورد بررسی
حوضه های زنجانرود، سجاسرود و انگوران چای از زیر حوضه های سد سفیدرود می باشند که در استان زنجان واقع شده اند. مساحت کل سه حوضه برابر 7994/75 کیلومترمربع بوده و متوسط بارندگی حوضه ها با توجه به ایستگاههای موجود 259/2 میلیمتر در سال و متوسط درجه حرات سالانه حدود11 درجه سانتیگراد و اقلیم حاکم بر منطقه در سیستم طبقه بندی دومارتن از نوع خشک سرد می باشد..کاربری حوضه ها در دشت کشاورزی و در مناطق کوهستانی، مرتع می باشد
شکل : 1 نمایی از منطقه مورد بررسی
روش بررسی
تشریح مدلEPM
مدل EPM در سال 1988 برای برآورد میزان فرسایش و رسوب بکار گرفته شد. در این روش چهار عامل جهت تعیین ضریب فرسایش مورد استفاده قرار میگیرند که شامل ضریب فرسایش مشاهدهای حوضه آبخیز - - ، ضریب استفاده از زمین - Xa - ، شیب متوسط حوضه - I - و ضریب مقاومت خاک و سنگ به فرسایش - Y - می باشد.
ضریب فرسایش مشاهده ای
ضریب فرسایش مشاهدهای، نشان دهنده وضعیت ظاهری فرسایش در حوضه است. تعیین این ضریباز طریق بازدید صحرایی توسط کارشناسان مربوطه و با استفاده از جدول 2 انجام می گیرد.
جدول : 2 مقادیر ضریب فرسایش مشاهدهای - -
ضریب استفاده از زمین - - Xa
این ضریب مربوط به نوع کاربری اراضی است و امتیاز مربوط به کاربری های مختلف در واحد های کاری از طریق بازدیدهای میدانی و بر اساس جدول 3 مشخص میشود.
جدول : 3 مقادیر ضریب استفاده از زمین
