طراحي مدل مديريت پوشش مراتع، مبتني بر الگوريتم ژنتيك چندهدفه با رويكرد حفاظت خاك (مطالعه موردي: رودبار جنوب – استان كرمان)

Designing a multi-objective optimization model of Management Canopy, based on genetic algorithms Approach to soil conservation - Case study: Kerman- Roodbar watershed

يكي از مباحث مهم در مديريت منابع طبيعي از نظر آبخيزداري و حفاظت خاك، كاهش ميزان و شدت رواناب هاي سطحي و در نتيجه كاهش فرسايش است. از عوامل موثر در كاهش و يا تشديد فرسايش، وضعيت پوشش سطحي زمين و به خصوص پوشش گياهي مي باشد از طرفي پوشش كامل سطح زمين به منظور كاهش فرسايش ضرورتي ندارد. هدف از اين پژوهش طراحي يك مدل بهينه سازي درصد تاج پوشش مراتع، مبتني بر الگوريتم NSGA -II (Non dominated Sorting Genetic Algorithm ndash II) در بستر GIS مي باشد؛ بدين منظور ابتدا مناطق داراي حساسيت فرسايشي متوسط تا زياد شناسايي شده و سپس تيپ مرتعي آن ها مورد مطالعه قرار گرفت در ادامه با استفاده از توانايي الگوريتم NSGA-II، درصد بهينه تاج پوشش براي هر قسمت از منطقه مورد مطالعه تعيين گرديد. خروجي هاي اين مدل، الگوهايي براي درصد تاج پوشش مرتعي منطقه مي باشد كه با كمترين هزينه، فرسايش منطقه را تا حد قابل قبولي كاهش دهند. مدل طراحي شده در منطقه رودبار جنوب واقع در استان كرمان پياده سازي شد. نتايج به دست آمده نشان داد كه اين مدل قادر است الگوهايي متنوعي براي مديريت پوشش مراتع پيشنهاد دهد كه هم اقتصادي بوده و هم فرسايش را كاهش مي دهد كه هر يك از اين الگوها بر اساس شرايط منطقه و نظر كارشناسي قابل انتخاب و اجرايي خواهد بود. يكي از الگوهاي پيشنهادي مدل، درصد تاج پوشش مرتعي در قسمت هاي مختلف منطقه را به نحوي تعيين مي كند كه بتوان بدون صرف هزينه و تنها با مديريت صحيح پوشش مرتعي، نسبت تقليل فرسايش را از 3/4 در شرايط فعلي به حدود 2/1 كاهش داد كه اين خود نشان از اهميت مديريت صحيح پوشش مرتعي دارد. در اين مطالعه به منظور بررسي كارايي و دقت مدل از معيار فراگشايش و نمودار مسير ارزش كه از روش هاي بررسي دقت مدل هاي بهينه يابي چندهدفه مي باشد استفاده شد. نتايج حاصل نشان مي دهد مدل طراحي شده توانسته به خوبي فرايند بهينه يابي را انجام دهد و نتايج حاصل از مدل قابل اطمينان خواهند بود.

Reducing the amount and intensity of surface runoff, thus reducing erosion is one of the important aspects of natural resource management, watershed management and soil conservation. Land surface conditions and particularly vegetation is Mitigating or aggravating factor in erosion. Studies on the effect of ground cover to reduce erosion rates indicate that is not necessary to ground cover to reduce erosion. The purpose of this research is to design a model to optimize pasture cover, NSGA-II algorithm is based on the GIS platform. To illustrate identified areas whit the sensitivity of the corrosive medium to large and studied of grassland types, then using the ability NSGA-II algorithm rsquo s to determined optimum percentage of canopy. Output of the model might be introduced patterns for canopy that reduction of erosion to an acceptable level and enhancing the economic benefits. The developed model in the study was implemented in Kerman-Rodbar watershed Evaluation results show that the model is able to suggest patterns to canopy planning that reduce erosion with and enhancing the economic benefits that each of these patterns for canopy will be selected and implemented in based on local conditions and expertise. One of the patterns, capable reduce erosion of 4.3 in current situation to about 1.2, Without charge, but with proper management Canopy That it is Show The importance of proper management of Coverage. In this study, use of Hyper Volume and Value Path methods for the efficiency and accuracy of model. The results show that the model is able to good optimization process and results of the model will be reliable.