عنوان

پهنه‌بندی خطر فرسایش خاک و ارزیابی عوامل موثر بر آن در مناطق کارستی مطالعه موردی : حوضه آبریز رودخانه الوند (جنوب غرب استان کرمانشاه)

شماره

‭۲۳۳۶۶پ‬

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

پهنه‌بندی خطر فرسایش خاک و ارزیابی عوامل موثر بر آن در مناطق کارستی مطالعه موردی : حوضه آبریز رودخانه الوند (جنوب غرب استان کرمانشاه)

نام نخستين پديدآور

/سمیه کریمی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: برنامه‌ریزی و علوم محیطی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ‮‭۱۳۹۹‬

نام توليد کننده

، کبیری

نام خاص و کميت اثر

‮‭۱۸۱‬ص‬

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

ژئومورفولوژی گرایش مدیریت محیطی

زمان اعطا مدرک

‮‭۱۳۹۹/۰۶/۱۷‬

کسي که مدرک را اعطا کرده

تبریز

متن يادداشت

مناطق کارستی بواسطه ویژگیهای خاص ژئومورفولوژیکی خود از لحاظ فرسایش خاک، دارای شرایط پیچیده، حساس و شکننده‌ای هستند و رخداد فرسایش در این مناطق منجر به بیابان‌زائی سنگی و تاثیر بر سیکل هیدرولوژی کارست و کاهش کیفیت و کمیت منابع استراتژیک آب کارست می‌شود .هدف از این پژوهش ارزیابی و پهنه‌بندی خطرفرسایش خاک با در نظر گرفتن شرایط ژئومورفولوژی کارست در حوضه الوند است .حوضه رودخانه الوند در غرب و جنوب غرب استان کرمانشاه از تیپیک-ترین مناطق کارستی ایران بوده و ژئومورفولوژی کارست بخش وسیعی از سطح این حوضه را تشکیل می‌دهد .جهت پژوهش حاضر از روش‌های کتابخانه‌ای، میدانی، توصیفی، تحلیلی، و مدلهای معادله فرسایش جهانی خاک، شاخص خطر فرسایش و ‮‭SMLRK‬ استفاده شده است .ابتدا با استفاده از مدل منطق فازی و عملگر گامای‮‭۸/۰‬ ، پهنه‌بندی توسعه کارست حوضه مورد مطالعه انجام شد .متغیرهای لیتولوژی، فاصله از گسل، بارش، دما، شیب، ارتفاع و پوشش خاک برای پهنه‌بندی توسعه کارست سطحی حوضه‌ص‍ الوند استفاده شده است .پارامترهای رستری فاصله از گسل، ارتفاع، شیب، بارش و دما با استفاده از توابع موجود در نرم افزار ‮‭ArcGIS‬ و یا کدنویسی در تحلیلگر ‮‭Raster Calculator‬ فازی‌سازی می شوند .تابع عضویت لایه‌های وکتوری نیز بر اساس نوع رابطه‌ای که هر پارامتر با پدیده کارست‌زایی دارد، تعیین شد .جهت پهنه‌بندی خطر فرسایش خاک حوضه ابتدا از مدل معادله جهانی فرسایش خاک ‮‭(RUSLE)‬ استفاده شد .این مدل بر اساس پارامترهای فرسایندگی باران، فرسایش پذیری خاک، پارامتر توپوگرافی، مدیریت پوشش و عملیات حفاظتی محاسبه می‌صگردد .پس از محاسبه پارامترهای شش گانه، این پارامترها در محیط نرم افزار ‮‭GIS‬ تلفیق شده و نقشه فرسایش حوضه بدست می‌آید .نقشه خطر فرسایش به دست آمده بر اساس مقادیر عددی به ‮‭۵‬ طبقه فرسایشی از طبقه فرسایشی کم تا بسیار زیاد تقسیم گردید .در ادامه جهت مشخص کردن تاثیر پارامترهای شش گانه در فرسایش خاک حوضه الوند، بین هدر رفت سالانه خاک و میزان پارامترهای شش گانه همبستگی ایجاد شده است .سپس آمار برآوردی در تطابق با آمار رسوب ایستگاه مشاهداتی و با استفاده از مدل‌صهای نسبت تحویل رسوب‮‭(SDR)‬ ، اعتبارسنجی شد .جهت تعیین میزان تاثیرات انسانی بر فرسایش خاک حوضه کارستی الوند و روند فرسایش در چند دهه گذشته در حوضه از مدل شاخص خطر فرسایش‮‭(Erosion Risk Index)‬، استفاده شد .تاکید این مدل بر تغییرات کاربری اراضی ناشی از فعالیت های انسانی و تاثیرات آن بر فرسایش در مناطق کارستی است .شناخت میزان تاثیرات دخالتهای انسانی در این مدل، برای یک دوره زمانی ‮‭۲۸‬ ساله بررسی شده است .در این بخش برای تعیین و طبقه بندی فرسایش خاک از پنج عامل فرسایشی شیب، نوع خاک، بارش سالانه، پوشش گیاهی و کاربری اراضی استفاده شده است و هر عامل نیز به پنج سطح مختلف با مقادیر اختصاص داده شده تقسیم می شود .بر اساس ارزش تعیین شده از پنج عامل، خطر فرسایش خاک در پنج طبقه تعریف شده است .این طبقات عبارتند از طبقات با فرسایش خاک بسیارکم (ناچیز)، کم، متوسط، زیاد و شدید) بسیار زیاد .(پارامترهای شیب، بارش و نوع خاک در طی این بازه زمانی تغییر نکرده اما پارامترهای پوشش گیاهی و کاربری، امکان تغییر را بر اثر فعالیت های انسانی دارند .لذا نقشه های دو متغیر پوشش گیاهی و کاربری اراضی در سالهای‮‭۱۹۹۰‬ ، ‮‭۲۰۰۵‬ و ‮‭۲۰۱۸‬ تهیه و سپس با دیگر پارامترها در محیط نرم افزار ‮‭GIS‬ تلفیق و سه نقشه نهایی پهنه‌بندی خطر فرسایش خاک در سه سال متفاوت بدست آمد .صحت و دقت نقشه‌ها با استفاده از ماتریس خطا و ضریب کاپا مورد بررسی قرار گرفت

متن يادداشت

Due to their special geomorphological characteristics in terms of soil erosion, karst areas have complex, sensitive and fragile conditions. Karst becomes. The purpose of this study is to evaluate and zoning soil erosion by considering the geomorphological conditions of karst in Alvand basin. Alvand river basin in the west and southwest of Kermanshah province is one of the most typical karst areas of Iran and karst geomorphology forms a large part of the surface of this basin. For the present study, library, field, descriptive, analytical, and global soil erosion equation, erosion risk index and SMLRK methods have been used. First, using fuzzy logic model and 0.8 gamma operators, the karst development zoning of the studied basin was performed. Lithological variables, distance from fault, precipitation, temperature, slope, height and soil cover have been used to zoning the development of surface karst in Alvand basin. Raster parameters of fault distance, altitude, slope, precipitation and temperature are fuzzy using functions in ArcGIS software or coding in Raster Calculator. The vector layer membership function was also determined based on the type of relationship that each parameter has with the karst phenomenon. In order to zoning the risk of soil erosion in the basin, first the model of global soil erosion equation (RUSLE) was used. This model is calculated based on the parameters of rain erosion, soil readability, topography parameter, cover management and protection operations. After calculating the six parameters, these parameters are combined in the GIS software environment and the erosion map of the basin is obtained. The erosion risk map obtained is divided into 5 erosion classes from low to very high erosion classes based on numerical values. In order to determine the effect of the six parameters on the soil erosion of Alvand Basin, a correlation has been established between the annual soil loss and the amount of the six parameters. Then, the estimated statistics were validated in accordance with the sediment statistics of the observation station and using sediment delivery ratio (SDR) models. The Erosion Risk Index model was used to determine the extent of human impacts on soil erosion in the Alvand karst basin and the erosion trend in the past few decades in the basin. The emphasis of this model is on land use changes due to human activities and its effects on erosion in karst areas. Recognition of the effects of human intervention in this model has been investigated for a period of 28 years. In this section, five factors of slope erosion, soil type, annual rainfall, vegetation and land use have been used to determine and classify soil erosion, and each factor is divided into five different levels with assigned values. Based on the determined value of five factors, the risk of soil erosion is defined in five classes. These are the layers with very low (slight), low, medium, high and severe (very high) soil erosion. Slope, rainfall and soil type parameters have not changed during this period, but vegetation and land use parameters may change due to human activities. Finally, two variables maps of vegetation and land use in 1990, 2005 and 2018 were prepared and then combined with other parameters in the GIS software environment and the final three zoning maps of soil erosion risk were obtained. The accuracy of the maps was evaluated using the error matrix and kappa coefficient. Finally, in order to investigate and identify the role of karst geomorphology in soil erosion of the studied karst basin, SMLRK model was used. The SMLRK model, unlike the other two models, incorporates karst geomorphology into its subparameters. This model considers two categories of internal and external parameters affecting erosion. Internal parameters include infiltration, soil erosion and morphology. The parameter of karst geomorphology is considered along with lithological parameters, line density and waterway density, and the morphological parameter of geomorphological factors of slope, slope direction and slope plan is considered. Therefore, the above model has more effective parameters on soil erosion. External parameters also include rain erosion as a parameter of water erosion and land use parameter as a cover and protective parameter of soil surface. The final erosion map obtained from this model has been prepared in two ways: penetration parameter participation and non-participation parameter penetration. The final results showed that Alvand Basin with an average of 4 tons / hectare / year is in good condition in terms of soil erosion. In the global erosion equation model, it was found that the topographic parameters of length and slope had the greatest impact on the soil erosion of the basin. The study of the role and impact of humans in the erosion of the studied basin has shown that the effects of human interventions on the amount of erosion in the basin have not been great. Because the resulting maps do not show significant changes in the amount of erosion zones and land use changes. The results of SMLRK model also showed that this model has better performance than the two equation models due to the inclusion of infiltration parameter and karst sub-factors including karstification, lithology, waterway density and line density, and in general using twelve factors affecting erosion. Global soil erosion and the risk of soil erosion have been in the zoning of soil erosion in Alvand karst basin. Because this model has placed the karst areas of the basin in the zone of high and very high erosion. Based on field facts, the karst areas of the basin are highly eroded due to low thickness soil, slope and high rainfall, as well as being used as summer pasture in summer

مستند نام اشخاص تاييد نشده

کریمی، سمیه

مستند نام اشخاص تاييد نشده

karimi, somaye

يادداشت عمومي

سیاه و سفید

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی