پديد آورندگان :
معتمدي، آرتميس دانشگاه بين المللي امام خميني (ره) - مركز آموزش عالي فني و مهندسي بويين زهرا - گروه مهندسي عمران , گلوئي، مجيد دانشگاه بين المللي امام خميني (ره) - دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي عمران، قزوين
كليدواژه :
فرسايش خاك , مدل USLE , فلات تبت , NDVI , پوشش برفي
چكيده فارسي :
براي تخمين ميزان فرسايش سالانه خاك در نقاط مختلف دنيا از روش‌هاي تجربي و عددي گوناگوني استفاده مي‌شود كه دقت هر يك به پارامترهاي مورد استفاده در آنها بستگي دارد. يكي از پركاربردترين اين روش‌ها، روش USLE است كه استفاده فراواني در تخمين ميزان رسوب متوسط سالانه ورقه‌اي و شياري حوضه دارد. در اين معادله اكثر پارامترهاي مؤثر در فرسايش شامل پوشش گياهي، شيب حوضه، بارش، جنس خاك و عامل حفاظت خاك لحاظ شده اما در اين تحقيق نشان داده شده است كه اين معادله در مناطق كوهستاني پوشيده شده از سنگ و برف داراي دقت پاييني است. بدين منظور قسمتي از فلات تبت در كشور چين كه نتايج مشاهده‌اي آن در دسترس بوده، مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است و نقشه‌هاي توپوگرافي، NDVI، خاكشناسي، متوسط بارندگي ماهانه و سالانه 30 سال اخير منطقه جمع‌آوري و درنهايت تحليل شد. به‌منظور افزايش دقت مدل‌سازي، ضريب پوشش گياهي با روش‌هاي مختلف تفسير نقشه هاي NDVI با دقت بالا استخراج شدند و كليه متغيرها و عوامل دخيل در فرسايش و هدررفت خاك با توجه به معادله USLE در بستر ArcGIS محاسبه شد. نتايج نهايي مدل‌سازي نشان داد كه روش USLE مقدار برآورد فرسايش خاك منطقه را بيشتر از نتايج ساير پژوهشگران چيني كه بازديد ميداني از منطقه داشته‌اند، نشان مي‌دهد كه علت اين خطا، وجود مناطق وسيع پوشيده شده از برف و گلسنگ در منطقه است كه اگرچه فرسايش ناچيزي دارند ولي نقشه هاي NDVI قادر به تحليل آن نيست. نتايج تحليل نقشه‌هاي NDVI نشان مي‌دهد كه معادلات فو و پتيل – شرما مناسب برآورد رسوب در مناطق كوهستاني نيستند و ساير معادلات مانند لين، ژو و دوريگون، چنانچه قرار است در مناطق با ارتفاع بيش از 5500 متر مورد استفاده قرار گيرند بايستي با اعمال ضريب 0/2 در پارامتر C تعديل شوند تا نتايج مدل‌سازي، مشابهت بيشتري با واقعيت داشته باشد.
چكيده لاتين :
The annual soil erosion in different regions of the world has been estimated using various empirical and numerical methods whose accuracy is very dependent on their utilized parameters. One of the most common methods in the evaluation of the mean annual soil erosion especially in sheet and furrow regions is the USLE method. In this relationship, almost all factors that normally affect the soil loss process such as land cover, slope, precipitation, soil type, and support practice parameter of soil have been employed but, in this research, it was shown that the accuracy of this method in mountainous areas covered by rock and snow is somewhat low. To do this, a part of the Tibet plateau in China, where observation soil loss data were available, was selected for investigation. To implement the numerical and analytical analysis, many maps including DEM, NDVI, orientation, soil type, mean monthly and annual precipitation for 30 years were collected. For increasing the accuracy of the model, the cover management parameter was extracted from high accuracy NDVI maps and all USLE parameters were calculated in ArcGIS. The final results were shown that the amount of annual soil loss which was estimated by the USLE method is more than the observed data which were collected by Chinese researchers. This is because the large areas of the study area are covered by lichen and snow where soil loss due to the erosion process is very low but these regions cannot be recognized from NDVI maps. Also, the analysis of the NDVI maps was shown that the relationships of Fu, Patil, and Sharma were not suitable for soil loss estimation in elevated mountainous areas. If the other relationships such as Lin, Zhu, and Durigon are used for the regions with a height of more than 5500 m, a new correction coefficient needs to be used for the C factor which was calculated as 0.2 for the study area.
