فرسایش خاک توسط آب یکی از تهدیدهای اصلی خاک در شمال مراکش است. فرسایش خاک نه تنها بهره وری کشاورزی را کاهش می دهد، بلکه دسترسی به آب را نیز کاهش می دهد. در مطالعه حاضر، حوضه آبخیز Oued El Makhazine برای برآورد تلفات سالانه خاک با استفاده از معادله جهانی تلفات خاک (USLE)، سنجش از دور (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) انتخاب شده است. لایه‌های داده‌های GIS شامل، فرسایش‌پذیری بارندگی (R)، فرسایش‌پذیری خاک (K)، طول شیب و شیب (LS)، مدیریت پوشش (C) و عوامل حفاظتی (P) برای تعیین اثرات آن‌ها بر میانگین تلفات سالانه خاک در خاک محاسبه می‌شوند. حوزه. نقشه حاصل از فرسایش سالانه خاک، حداکثر تلفات خاک را 735 تن · ساعت -1 · سال -1 نشان می دهد. حدود 65.25 درصد (1575 کیلومتر مربع ) ، محدوده حوضه بین 0 تا 95 تن · ساعت -1 · سال -1 است. تلفات خاک بیشتر در سطح فاکتور LS بالاتر مشاهده می شود. نقشه‌های فرسایش فضایی با روش USLE، سنجش از دور و GIS می‌توانند به عنوان ورودی‌های موثر در استخراج استراتژی‌ها برای برنامه‌ریزی و مدیریت زمین در مناطق کوهستانی حساس به محیط زیست عمل کنند.

کلید واژه ها

حوضه Oued El Makhazine ، Erosion ، USLE ، سیستم اطلاعات جغرافیایی

1. مقدمه

فرسایش خاک یکی از جدی ترین مشکلات تخریب زمین است [ 1 ]. به عنوان سست شدن، حل شدن و حذف مواد سنگی از تمام قسمت‌های سطح زمین که توسط یک فرآیند تعامل پیچیده از عوامل متعدد ایجاد می‌شود، تعریف می‌شود: طبیعی (اقلیم، توپوگرافی، خاک، پوشش گیاهی) و انسان‌زایی (سیستم‌های خاک‌ورزی، اقدامات حفاظتی خاک، چرای بی رویه و جنگل زدایی) [ 2 ] [ 3 ] .

در شمال مراکش، فرسایش خاک بر بهره وری کشاورزی تأثیر منفی می گذارد، نفوذ آب، منابع آب زیرزمینی و در دسترس بودن آب را کاهش می دهد.

در مراکش، 40 درصد از زمین تحت تأثیر فرسایش آبی قرار دارد [ 4 ]. در برخی از بخش‌های ریف در شمال مراکش، نرخ فرسایش گاهی به 30 تا 60 تن در هکتار -1 ∙y -1 می‌رسد [ 5 ] [ 6 ]. بنابراین، سدها ظرفیت ذخیره اولیه آب خود را به دلیل گل و لای خود از دست می دهند که در سال 0.5 درصد تخمین زده می شود [ 7 ]. بزرگترین سدهای مراکشی هر ساله تقریباً 50 میلیون تن رسوب دریافت می کنند [ 8 ] که بر ظرفیت ذخیره سازی آنها تأثیر می گذارد و سالانه تقریباً 300 میلیون درهم ضرر را به همراه دارد [ 9 ].

به دلیل تشدید شیوه های کشاورزی که منجر به شیوه های کشاورزی ناپایدار می شود (به عنوان مثال روش های خاک ورزی نامناسب، صادرات کاه، چرای بی رویه) و شرایط خاص زیست اقلیمی (مانند خشکسالی های مکرر و شدید)، بیش از 15 میلیون هکتار از زمین های کشاورزی مراکش در معرض تهدید جدی قرار دارد. همانطور که توسط Namr و Mrabet [ 10 ] گزارش شده است، تخمین زده شد که از 22.7 میلیون هکتار بالقوه قابل بهره برداری در مشکل زیست محیطی بخش شمالی در سراسر جهان از مراکش، 77٪ در معرض خطرات فرسایش بسیار بالایی قرار دارند [ 11 ].] . بررسی جهانی ارزیابی جهانی تخریب خاک توسط انسان (GLASOD) که در دهه 1980 توسط برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) و مرکز مرجع بین المللی خاک و اطلاعات (ISRIC) انجام شد، نشان داد که شدت تخریب ناشی از انسان به عنوان شدید طبقه بندی شده است. و بسیار شدید برای بیش از 20 درصد از قلمرو مراکش [ 12 ].

در زنجیره ریف (شمال مراکش)، چندین مطالعه محلی برای ارزیابی و تعیین کمیت خطر فرسایش، به ویژه در ریف غربی و مرکزی [ 13 ] [ 14 ] اعمال شده است.

بنابراین، برآورد عوامل فرسایش و مناطق در معرض فرسایش خاک می تواند برای شناسایی افزایش و درجه خطرات و در نهایت ایجاد اقدامات حفاظتی و برنامه های مدیریت آب/خاک بسیار کمک کننده باشد.

در مطالعه حاضر، تلاشی برای پیش‌بینی تلفات سالانه خاک در حوضه آبخیز Oued El Makhazine در مراکش با استفاده از معادله جهانی از دست دادن خاک (USLE) اتخاذ شده در یک محیط GIS انجام شده است. برای پیش بینی فرسایش ورق بسته به توزیع تهاجمی بارندگی، فرسایش پذیری خاک، توپوگرافی، شیوه های کاربری اراضی و مدیریت محصول استفاده می شود.

2. منطقه مطالعه

حوضه آبخیز Oued El Makhazine ( شکل 1 ) در شمال مراکش واقع شده است و مساحتی معادل 2414 کیلومتر مربع را پوشش می دهد و از عرض جغرافیایی شمالی 34˚45’15.3 تا 35˚15’44.6 اینچ طول جغرافیایی غربی 5˚14 تا 34 اینچ امتداد دارد. 5˚51’9.1″ ارتفاع آن بین 10 متر و 1677 متر است.

شکل 1 . نقشه موقعیت حوضه آبخیز Oued El Makhazine.

منطقه مورد مطالعه از غرب از دشت هایی با توپوگرافی بسیار برجسته تشکیل شده است، در حالی که در سمت شرق نقش برجسته تر تپه ای و کوهستانی می شود. ارتفاع با اولین نقش برجسته رشته کوه ریف به تدریج به سمت شرق افزایش می یابد، این پیکربندی نقش برجسته مرتبط با حضور اقیانوس اطلس در غرب علت اصلی بارندگی قابل توجه اندازه گیری شده در حوضه است، منطقه مورد مطالعه میانگین سالانه دریافت می کند. بارندگی 1100 میلی متر [ 15 ] .

غالب بودن خاک‌های نفوذناپذیر در حوزه آبخیز باعث افزایش رواناب می‌شود که با پیشروی به سمت شرق با اثر شیب افزایش می‌یابد.

پوشش گیاهی حوضه آبخیز با وجود مناظر معمولی مدیترانه ای مدیترانه ای با غلبه جنگل ها مشخص می شود. بیشتر پوشش جنگلی در حوزه آبخیز بالایی است. در پايين دست، كشاورزي فعاليت اقتصادي غالب در حوضه آبخيز شامل دشتهاي كشت شده است.

3. روش شناسی

3.1. پردازش داده و تولید عوامل USLE

در سال‌های اخیر، GIS و سنجش از دور اغلب برای ارزیابی و نقشه‌برداری اثرات فرسایش آب استفاده می‌شوند. حقیقتاً، با این تکنیک‌های مدرن، به طور فزاینده‌ای مزایای روش‌های فضایی‌سازی برای ارزیابی و نقشه‌برداری فرسایش خاک در مناطق وسیع و تنظیم سناریوهایی برای احیا آشکار می‌شود.

بسیاری از تکنیک ها و مطالعات انجام شده در سراسر جهان در مورد ارزیابی از دست دادن خاک انجام شده است. اکثر آنها از معادله جهانی تلفات خاک (USLE) و نسخه اصلاح شده آن (RUSLE) استفاده می کنند [ 16 ]. دیگران بخشی از معادله را برای تطبیق با شرایط هر کشور اصلاح کرده بودند. در این مطالعه سعی شد با استفاده از پتانسیل های GIS، فرآیند ارتقاء یابد.

معادله USLE حاصل ضرب پنج عامل ورودی ( شکل 2 ) در قالب داده های شطرنجی است: فرسایش پذیری خاک. فرسایش بارندگی؛ طول شیب و شیب. مدیریت پوشش؛ و از تمرین حمایت کنید. هر عامل در طول زمان و مکان متفاوت است و به داده های ورودی دیگر بستگی دارد. بنابراین، فرسایش خاک در هر پیکسل با استفاده از معادله جهانی تلفات خاک (USLE) محاسبه شد.

معادله USLE به شرح زیر است:

(1)

که در آن A میانگین فضایی محاسبه شده از دست دادن خاک در یک دوره انتخاب شده برای R است، معمولاً به صورت سالانه (t∙ha -1 ∙y -1 ). R ضریب فرسایش بارندگی است (MJ∙mm∙ha -1 ∙h -1 ∙y -1 ). K عامل فرسایش پذیری خاک است (t∙ha∙h∙ha -1 ∙MJ -1 ∙mm -1 ).

شکل 2 . نمودار جریان روش.

LS ضریب شیب طول شیب (بدون بعد) است. C ضریب مدیریت پوشش است (بدون ابعاد، بین 0 و 1). و P عامل تمرین است (بدون بعد، در محدوده 0 و 1).

در این مطالعه، معادله جهانی از دست دادن خاک (USLE) با فناوری GIS ترکیب شد تا اتلاف بالقوه خاک از مناطقی در حوضه آبخیز Oued El Makhazine را تخمین بزند، نقشه‌های شدت فرسایش خاک را تولید کند، و مناطقی از شرایط بحرانی فرسایش خاک را که ادعای نیاز فوری دارند، تجزیه و تحلیل کند. برای اقدامات مناسب حفاظتی و مدیریت زمین.

3.1.1. ضریب فرسایش بارندگی (R)

ضریب فرسایش (R) در معادله USLE توسط بارندگی-رواناب محاسبه می شود و به عنوان محرک فرآیندهای فرسایش خاک در نظر گرفته می شود. ضریب R نشان‌دهنده اثر ضربه قطره باران است و همچنین میزان و میزان رواناب مرتبط با رویدادهای بارندگی را نشان می‌دهد، به عنوان حاصلضرب انرژی جنبشی و حداکثر تعریف می‌شود.

شدت 30 دقیقه و فرسایش وقایع بارندگی را نشان می دهد [ 17 ] .

داده های بارندگی 10 ساله (2004-2014) از آژانس حوضه هیدرولیک لوکوس به دست آمد و به محیط GIS وارد شد زیرا همه ایستگاه های هواشناسی دارای مختصات جغرافیایی بودند. برای محاسبه ضریب R در این تحقیق از داده‌های بارندگی سالانه و ماهانه حوضه آبخیز عود المخازین استفاده شد.

مقادیر فرسایش بارندگی برای ایستگاه های مختلف برای درون یابی سطح فرسایش بارندگی با استفاده از روش درونیابی با فاصله معکوس (IDW) در محیط ArcGis برای ایجاد یک نقشه شطرنجی برای عامل R استفاده شد. روش درونیابی IDW به این دلیل انتخاب شد که نقاط نمونه فرسایشی بارندگی در طول درون یابی وزن داده می شوند به طوری که تأثیر فرسایش بارندگی در نقطه اندازه گیری شده بسیار مهم است و با افزایش فاصله از نقطه کاهش می یابد. روش درونیابی IDW بر این فرض استوار است که مقدار تخمینی یک نقطه بیشتر تحت تأثیر نقاط شناخته شده نزدیک است تا نقاط دورتر [ 18 ] [ 19 ].

معادله (2)، که در زیر توسط Wischmeier و Smith [ 17 ] توسعه یافته و توسط Arnoldus [ 20 ] اصلاح شده است، در محاسبه استفاده شد:

(2)

که در آن R ضریب فرسایش بارندگی است (MJ∙mm∙ha -1 ∙h -1 ∙y -1 )، P i میزان بارندگی ماهانه (mm) و P بارندگی سالانه (mm) است.

مقادیر میانگین فاکتور R از 74.63 MJ∙mm∙ha -1 ∙h -1 ∙y -1 تا 116.11 MJ∙mm∙ha -1 ∙h -1 ∙y -1 ( شکل 3 (a))، تقریباً 76.82 درصد از فاکتور فرسایشی بارندگی R بین 74.63 MJ∙mm∙ha -1 ∙h -1 ∙y -1 و 96.59 MJ∙mm∙ha -1 ∙h -1 ∙y -1 است.

3.1.2. عامل فرسایش پذیری خاک (K)

ضریب فرسایش پذیری خاک (K) به میانگین بلندمدت پاسخ خاک و نیمرخ خاک به قدرت فرسایشی مرتبط با بارندگی و رواناب مربوط می شود. همچنین در نظر گرفته می شود که نشان دهنده نرخ از دست دادن خاک به ازای واحد شاخص فرسایش بارندگی برای یک خاک خاص باشد. مدل USLE از تکنیک پیشنهاد شده توسط Wischmeier [ 21 ] برای اندازه گیری ضریب K یک نوع خاک استفاده می کند.

روش شناسی خاص به بسیاری از خواص خاک مانند اندازه افزایش (سیلت، رس و ماسه)، محتوای مواد آلی، ساختار خاک و نفوذپذیری خاک مربوط می شود [ 21 ] [ 22 ].

نمونه‌های خاک جمع‌آوری‌شده از حوضه آبخیز Oued El Makhazine در آزمایشگاه خاک موسسه ملی تحقیقات کشاورزی ستات مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای هر نمونه تجزیه و تحلیل اندازه ذرات در پنج کلاس (ماسه، ماسه بسیار ریز، سیلت، سیلت بسیار ریز و رس) با استفاده از روش پیپت رابینسون [ 23 ] انجام شد. کربن آلی با اکسیداسیون دی کرومات مرطوب Walkley-Black [ 24 ] اندازه گیری شد و با ضرب آن در 1.724 به ماده آلی تبدیل شد. کد نفوذپذیری خاک از کتاب راهنمای ملی خاک شماره 430 (USDA، 1983) [ 25 ] و کد ساختار خاک با استفاده از هرم بافتی خاک [ 26 ] تعیین شد.

برای محاسبه فرسایش پذیری خاک از فرمول ویشمایر و اسمیت [ 17 ] استفاده شد.

(3)

که در آن K ضریب فرسایش پذیری خاک است (t∙ha∙h∙ha -1 ∙MJ -1 ∙mm -1 )، M درصد ذرات است (٪ ماسه بسیار ریز +٪ سیلت x (100٪ رس))، a محتوای مواد آلی (% C x 1.724)، b ساختار خاک و c نفوذپذیری خاک است.

تجزیه و تحلیل نشان داد که 72 درصد نمونه ها دارای بافت رسی، 18 درصد لوم رسی شنی و 10 درصد بافت لوم رسی بودند.

فرسایش پذیری برای خاک های غنی از رسی با ظرفیت تورم انقباض کم است، زیرا ذرات رس در کنار هم به دانه های بزرگتری تبدیل می شوند که در برابر جدا شدن و حمل و نقل مقاومت می کنند [ 27 ].

محتوای مواد آلی از کمترین 1.37% تا بالاترین 4.57% متغیر است. نفوذپذیری حوضه آبخیز Oued El Makhazine بسیار کم است، نتیجه ای که در نشریات متعدد [ 28 ] -[ 30 ] مشاهده شد که وجود رس باعث کاهش سطح نفوذپذیری خاک می شود.

نتیجه ( شکل 3 (ب)) نشان می دهد که حوضه آبخیز Oued El Makhazine دارای فرسایش پذیری خاک است، محدوده بین 0.24 تا 0.85، حوضه دارای فرسایش پذیری متوسط ​​تا شدید با 71.26٪ از منطقه بین 0.68 t∙ha∙h∙ha است. -1 ∙MJ -1 ∙mm -1 و 0.85 t∙ha∙h∙ha -1 ∙MJ -1 ∙mm -1 .

3.1.3. طول شیب و ضریب شیب (LS)

فاکتورهای L و S در USLE منعکس کننده اثر توپوگرافی بر فرسایش هستند. نشان داده شده است که افزایش طول شیب و شیب شیب می تواند جریان زمینی بالاتر فرسایش بیشتری ایجاد کند [ 31 ]. علاوه بر این، از دست دادن ناخالص خاک به طور قابل توجهی به تغییرات در شیب شیب حساس تر از تغییرات در طول شیب است [ 32 ].

بنابراین یکی از عوامل کلیدی در از دست دادن خاک، توپوگرافی است، به ویژه زمانی که شیب زمین از یک زاویه بحرانی فراتر رود. عامل توپوگرافی نقش عمده ای در فرسایش خاک دارد زیرا بر میزان رواناب سطحی غالب است.

ضریب LS ترکیبی حوضه از مدل ارتفاعی دیجیتال با استفاده از محیط ArcGis استخراج شد. محاسبه LS به عواملی مانند تجمع جریان و شیب شیب نیاز دارد.

تجمع جریان و شیب شیب از DEM با استفاده از پسوند تحلیلگر فضایی ArcGIS محاسبه شد.

معادله (4)، برای محاسبه ضریب LS که توسط مور و برچ [ 33 ] [ 34 ] پیشنهاد شده است، به کار گرفته شد.

(4)

در جایی که انباشت جریان نشان‌دهنده ناحیه کمک‌کننده شیب انباشته برای یک سلول معین است، LS = طول شیب ترکیبی و ضریب شیب شیب، اندازه سلول = اندازه سلول شبکه (برای این مطالعه 30 متر) و شیب سین = مقدار درجه شیب در sin.

مقدار عامل LS در منطقه مورد مطالعه از 0 تا 22 متغیر است ( شکل 4 (الف)). اکثریت منطقه مورد مطالعه (77.72 درصد) دارای محدوده ارزش LS بین 0 تا 6.29 است.

3.1.4. عامل مدیریت پوشش (C)

ضریب پوشش از 0 (پوشش کامل خاک) تا 1 (بدون پوشش خاک) است [ 17 ].

فاکتور C نشان‌دهنده اثر فعالیت‌های مزاحم خاک، گیاهان، توالی محصول و سطح بهره‌وری، پوشش خاک و توده زیستی زیرسطحی بر فرسایش خاک است [ 35 ]. پوشش گیاهی طبیعی نقش غالبی در کاهش فرسایش آبی ایفا می کند [ 36 ].

شاخص‌های گیاهی مانند NDVI (شاخص گیاهی تفاوت عادی) معیارهای کمی هستند، بر اساس ویژگی‌های طیفی پوشش گیاهی که سعی در اندازه‌گیری زیست توده یا بنیه رویشی دارند [ 37 ]. به عنوان تخمین غیرمستقیم تراکم رویشی، یک شاخص تفاوت نرمال شده گیاهی (NDVI)، که تراکم کلروفیل را تقریب می‌کند، برای منطقه مورد مطالعه با استفاده از تصاویر Landsat TM با وضوح فضایی 30 متر محاسبه شد.

تصاویر ماهواره ای به دست آمده در طول فصل باران با توجه به اینکه فرسایش خاک فعال ترین است و پوشش گیاهی در این فصل به اوج خود می رسد، برای این کاربرد سازگارتر است.

(5)

که در آن NIR شدت نور در مادون قرمز نزدیک است و RED شدت نور در باند قرمز است.

این شاخص نشانگر انرژی منعکس شده توسط زمین مربوط به شرایط مختلف پوشش است. هنگامی که پاسخ طیفی اندازه گیری شده سطح زمین بسیار شبیه به هر دو باند باشد، مقادیر NDVI به صفر نزدیک می شوند. تفاوت زیاد بین این دو باند منجر به مقادیر NDVI در حداکثر دامنه داده می شود.

پوشش گیاهی فعال فتوسنتزی بازتاب بالایی در بخش IR نزدیک طیف (0.76 – 0.90 میکرومتر) در مقایسه با بخش قابل مشاهده نوار قرمز (0.63 – 0.69 میکرومتر) نشان می دهد. بنابراین، مقادیر NDVI برای پوشش گیاهی فعال فتوسنتزی مثبت خواهد بود. مناطق با یا بدون پوشش رویشی کم (مانند خاک خالی، مناطق شهری)، و همچنین پوشش گیاهی غیرفعال (گیاهان ناسالم) معمولاً مقادیر NDVI را بین 0.1- و 0.1+ در نوسان نشان می دهند. ابرها و توده های آبی مقادیر منفی یا صفر می دهند.

فرمول زیر برای تولید سطح فاکتور C ( شکل 4 (b)) از مقادیر NDVI [ 38 ] -[ 40 ] استفاده شد:

(6)

که در آن a و b پارامترهای بدون واحد هستند که شکل منحنی مربوط به فاکتور NDVI و C را تعیین می کنند. به گفته Van der Knijff به نظر می رسد a-value 1 و b-value 2 نتایج معقولی به دست می دهند [ 38 ].

3.1.5. ضریب عملکرد حفاظتی (P)

ضریب P نسبت تلفات خاک با یک تمرین حمایتی خاص به از دست دادن خاک مربوطه با خاک‌ورزی در شیب بالا و پایین است [ 41 ]. معمولاً فاکتور عمل حفاظتی، تخمین USLE را برای شیوه‌های مدیریت و خاک‌ورزی که خاک را از فرسایش محافظت می‌کند، تصحیح می‌کند.

در مطالعه حاضر نقشه عامل P از فاکتورهای کاربری/پوشش زمین و عوامل حمایتی استخراج شده است. مقادیر فاکتور P از 0.55 تا 1 متغیر است ( شکل 4 (c))، که در آن مقدار بالا به مناطقی که هیچ گونه عملیات حفاظتی وجود ندارد اختصاص داده می شود. حداقل مقادیر مربوط به زمین های ساخته شده و سطح مزرعه با کشت نواری و کانتور است.

4. نتایج و بحث

میانگین تلفات سالیانه خاک

لایه‌های داده (نقشه‌های) استخراج‌شده برای عوامل K، LS، R، C و P مدل USLE با استفاده از رابطه (1) در گزینه محاسبه‌گر شطرنجی تحلیل‌گر فضایی ArcGIS به منظور کمی کردن، ارزیابی و تولید ادغام شدند. نقشه‌های خطر و شدت فرسایش خاک برای حوضه آبخیز عود المخازین

به طور کلی، اگر مقدار تخمینی (A) بالا باشد، به معنای نرخ رسوب بالاتر است، در حالی که مقدار کمتر نشان دهنده نرخ کمتر رسوب است [ 42 ].

حوضه آبخیز Oued El Makhazine به پنج دسته خطر فرسایش خاک طبقه بندی شد ( شکل 4 (د)). مساحت و نسبت طبقات خطر فرسایش خاک در جدول 1 نشان داده شده است. حداکثر و حداقل تلفات به ترتیب حدود 0 t∙ha -1 ∙y -1 و 735 t∙ha -1 ∙y -1 است که حدود 65.26٪ (1575 کیلومتر مربع ) محدوده حوزه آبخیز بین 0 t∙ha -1 ∙ است. y -1 و 95 t∙ha -1 ∙y -1 .

نتایج نشان می دهد که حوضه آبخیز Oued El Makhazine در معرض خطر فرسایش بسیار بالایی قرار دارد که بالاترین میزان آن است.

(الف) (ب)

شکل 3 . (الف) عامل فرسایش، (ب) عامل فرسایش پذیری خاک.

(الف) (ب)(ج) (د)

شکل 4 . (الف) ضریب توپوگرافی، (ب) ضریب پوشش زمین، (ج) عامل عمل حفاظت، (د) از دست دادن سالانه خاک.

مقادیر از دست دادن خاک از نظر مکانی با شیب‌های تند همبستگی دارد.

5. نتیجه گیری ها

USLE یک مدل ساده و مبتنی بر تجربی است که توانایی پیش‌بینی نرخ متوسط ​​بلندمدت سالانه فرسایش خاک در دامنه‌ها را با استفاده از داده‌های الگوی بارندگی، نوع خاک، توپوگرافی، سیستم محصول و شیوه‌های مدیریتی دارد. در تحقیق حاضر، نقشه سالانه نرخ فرسایش خاک برای حوضه آبخیز Oued El Makhazine، منطقه ای کوهستانی، تهیه شده است که نشان دهنده اولین نقش برجسته از زنجیره کوه ریف است. چندین منبع داده برای تولید فاکتورهای ورودی مدل USLE استفاده می شود و به عنوان لایه های شطرنجی GIS در محیط ArcGis ذخیره می شوند.

ترکیب مدل USLE با تکنیک‌های GIS مزایای مختلفی را نشان داده است، به‌ویژه نتایج هر یک از عوامل دخیل در فرآیند فرسایش. GIS امکان مدیریت منطقی داده های زیادی را با توجه به عوامل مختلف تخریب زمین فراهم می کند. در واقع در این مورد به ما این امکان را می دهد که نتیجه بگیریم که عامل اصلی تخریب حوضه آبخیز عودالمخازین شیب و شیب مورفولوژی، فرسایش پذیری خاک و پوشش گیاهی در وهله دوم قرار دارد. GIS همچنین غنی سازی به روز رسانی مستمر پایگاه داده را ساده و تسهیل می کند.

شدت بارندگی همراه با شیب های شیب تند باعث رواناب شدید فرسایشی در منطقه مورد مطالعه می شود. نتیجه این رواناب زیاد و جداشدگی خاک به عنوان عامل اصلی برای سرعت بالای فرسایش خاک در حوزه آبخیز عود المخزینه محسوب می شود.

ضروری است که این هدررفت خاک از همه راه‌های ممکن در نظر گرفته شود تا میزان تلفات موجود کاهش یابد و احیا و بهره‌وری حوزه آبخیز افزایش یابد.

در نهایت، تحقیق حاضر نشان داده است که تکنیک‌های GIS ابزاری کم‌هزینه و ساده برای مدل‌سازی و نقشه‌برداری فرسایش خاک، با هدف ارزیابی ریسک بالقوه فرسایش برای حوضه آبخیز Oued El Makhazine هستند.

منابع

[ 1 ] Aiello, A., Adamo, M. and Canora, F. (2015) سنجش از دور و GIS برای ارزیابی فرسایش خاک با RUSLE3D و USPED در مقیاس حوضه رودخانه در جنوب ایتالیا. کاتنا، 131، 174-158.
https://dx.doi.org/10.1016/j.catena.2015.04.003
[ 2 ] فاستر، GR و مایر، LD (1972) معادله فرسایش خاک با فرم بسته برای مناطق مرتفع در: Shen, HW, Ed., Proceeding of Sedimentation Symposium به افتخار پروفسور HA Einstein, Vol. 12، دانشگاه ایالتی کلرادو، فورت کالینز، 1-19.
[ 3 ] Kuznetsov, S., Feudel, U. and Pikovsky, A. (1998) Renormalization Group for Scaling at Torus-Doubling Terminal Point. بررسی فیزیکی، 57، 1585-1590. https://dx.doi.org/10.1103/physreve.57.1585
[ 4 ] Chevalier, JJ, Pouliot, J., Thomson, K. and Boussema, MR (1995) Systems d’Aide à la Planification Pour la Conservation des Eaux et des Sols (تونس). Systems d’Information Géographique Utilisant les Données de Télédétection. Actes du Colloque Scientifique International, Hammamet, Tunisie, 4-12.
[ 5 ] Lahlou، A. (1977) تخریب خاص حوزه آبخیز در مراکش. گزارش شماره 1000، وزارت تجهيزات و ترويج ملي، هدايت آب، بخش بهره برداري، خدمات مديريت آب، رباط، 1977م.
[ 6 ] Ait Fora, A. (1995) Modélisation Spatiale de l’Erosion Hydrique dans un Bassin Versant du Rif Marocain: Validation de l’Approche Géomatique par la Sédimentologie, les Traceurs Radio-Actifs et la Susceptibilité S. Magnédi. پایان نامه دکتری، دانشگاه شربروک، کبک.
[ 7 ] Tahri, M., Merzouk, A., Lamb, HF and Maxted, RW (1993) Etude de l’Erosion Hydrique dans le Plateau d’Imelchil dans le Haut Atlas Central. Utilization d’un SIG. Geo Observateur, 3, 51-60.
[ 8 ] Merzouki, T. (1992) Diagnostic de l’ envasement des grands barrage marocains. Revue Marocaine du Génie Civil, 38, 46-50.
[ 9 ] کمیسیون عالی آب، جنگل و مبارزه با بیابان زایی (1996) طرح ملی آبخیزداری.
[ 10 ] Namr, KL and Mrabet, R. (2004) تأثیر مدیریت کشاورزی بر کیفیت شیمیایی خاک رسی نیمه خشک مراکش. مجله علوم زمین آفریقا، 39، 485-489.
https://dx.doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2004.07.016
[ 11 ] Belkheri, A. (1988) Conséquences de la degradation des bassins versants sur les retenues de barrages. Rapport du Séminaire National sur l’aménagement des bassins versants «Diagnostic de la position actuelle»، MARA.، TP، PNUD/FAO، 18-28 Janvier، Rabat، 23.
[ 12 ] سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (2005) نقشه های ملی تخریب خاک. نقشه تخریب خاک اسلوونی. FAO/AGL، GLASOD، آخرین به روز رسانی.
[ 13 ] Heusch, B. (1970) Prerif Erosion. مطالعه کمی فرسایش آبی در تپه های مارلی در غرب پریف. فهرست تحقیقات جنگل مراکش، 129-176.
[ 14 ] Sadiki, A., Bouhlassa, S., Auajjar, J., Faleh, A. and Macaire, JJ (2004) استفاده از GIS برای ارزیابی و نقشه برداری خطر فرسایش توسط معادله جهانی از دست دادن خاک در ریف شرقی (مراکش) : مطالعه موردی حوضه آبخیز بوسوب. بولتن مؤسسه علمی، رباط، سلسله علوم زمین، 26، 69-79.
[ 15 ] وهبی، ی (2008). مدلسازی مدل مدیریت منابع آب MIKE BASIN و توسعه GIS در حوضه Loukkos. پیش نویس گزارش فارغ التحصیلان، دانشگاه محمد پنجم، دانشکده مهندسی محمدیه، رباط.
[ 16 ] Renard، KG، Foster، GR، Weesies، GA، McCool، DK و Yoder، DC (1997) پیش‌بینی فرسایش خاک توسط آب: راهنمای برنامه‌ریزی حفاظت با معادله جهانی از دست دادن خاک (RUSLE). دفترچه راهنمای کشاورزی USDA شماره 703، 126-131.
[ 17 ] Wischmeier، WH و Smith، DD (1978) پیش بینی تلفات فرسایش باران. راهنمای برنامه ریزی حفاظت. دفترچه راهنمای کشاورزی USDA شماره 537، مریلند.
[ 18 ] Weber, D. and Englund, E. (1992) Evaluation and Comparison of Spatial Interpolators. زمین شناسی ریاضی، 24، 381-391. https://dx.doi.org/10.1007/BF00891270
[ 19 ] Weber, D. and Englund, E. (1994) Evaluation and Comparison of Spatial Interpolators II. زمین شناسی ریاضی، 26، 589-603. https://dx.doi.org/10.1007/BF02089243
[ 20 ] آرنولدوس، HMJ (1980) تقریبی از عامل بارندگی در معادله جهانی از دست دادن خاک. در: De Boodt, M. and Gabriels, D., Eds., Assessment of Erosion, John Wiley and Sons, New York, 127-132.
[ 21 ] Wischmeier, WH, Johnson, CB and Cross, BV (1971) Nomograph فرسایش پذیری خاک برای زمین های کشاورزی و سایت های ساختمانی. مجله حفاظت از خاک و آب، 26، 189-193.
[ 22 ] Millward, A. and Mersey, J. (1999) تطبیق RUSLE برای مدلسازی پتانسیل فرسایش خاک در حوضه آبخیز استوایی کوهستانی. کاتنا، 38، 109-129. https://dx.doi.org/10.1016/S0341-8162(99)00067-3
[ 23 ] SSEW (1982) روش های آزمایشگاهی بررسی خاک. تک نگاری های فنی شماره 6، هارپندن.
[ 24 ] Nelson، DW و Sommer، LE (1982) کربن کل، کربن آلی و ماده آلی. In: Analysis, AL, Ed., Methods of Soil, 2nd Edition, ASA Monograph, American Society of Agronomy, Madison, 539-579.
[ 25 ] دفترچه راهنمای بررسی ملی خاک USDA (1983). شماره 430، وزارت کشاورزی ایالات متحده، USDA، واشنگتن دی سی.
[ 26 ] هاشم، جنرال موتورز و وان عبدالله، WY (2005) پیش بینی تلفات خاک و مواد مغذی در حوضه آبریز کوهستانی. آلودگی آب، هوا و خاک: تمرکز، 5، 103-113. https://dx.doi.org/10.1007/s11267-005-7406-x
[ 27 ] óGeen, AT, Elkins, R. and Lewis, D. (2006) فرسایش پذیری خاکهای کشاورزی با مثالهایی در شهرستانهای دریاچه و مندوسینو اوکلند. دانشگاه کالیفرنیا، بخش کشاورزی و منابع طبیعی، نشریه شماره 8194.
[ 28 ] Bos، MRE (1982) تولید روغن خشک پربار از ماسه‌ها با اشباع آب بیش از 50٪: مطالعه یک سیستم تخلخل دوگانه. تحلیلگر لاگ، 23، 17-23.
[ 29 ] Fuechtbauer, H. (1967) تأثیر انواع مختلف دیوژنز بر تخلخل ماسه سنگ. مجموعه مقالات هفتمین کنگره جهانی نفت، 2، 353-368.
[ 30 ] هرون، MM (1994) برآورد نفوذپذیری ذاتی رسوبات کلاسیک از داده های ژئوشیمیایی. مجموعه مقالات بیست و هشتمین سمپوزیوم سالانه SPWLA، 29 ژوئن-2 ژوئیه 1987، لندن، 23.
[ 31 ] Haan, CT, Barfield, BJ and Hayes, JC (1994) طراحی هیدرولوژی و رسوب شناسی برای حوضه های آبریز کوچک. انتشارات آکادمیک، سن دیگو، 588.
[ 32 ] McCool, DK, Brown, LC and Foster, GR (1987) بازبینی ضریب شیب شیب برای معادله جهانی از دست دادن خاک. معاملات انجمن مهندسین کشاورزی آمریکا، 30، 1387-1396. https://dx.doi.org/10.13031/2013.30576
[ 33 ] Moore, ID and Burch, GJ (1986) مبنای فیزیکی فاکتور شیب طول در معادله جهانی تلفات خاک. Soil Science Society of America, 50, 1294-1298.
https://dx.doi.org/10.2136/sssaj1986.03615995005000050042x
[ 34 ] Moore, ID and Burch, GJ (1986) مدلسازی فرسایش و رسوب. جلوه های توپوگرافی معاملات انجمن مهندسی کشاورزی آمریکا، 29، 1624-1630. https://dx.doi.org/10.13031/2013.30363
[ 35 ] Prasannakumar, V., Vijith, H. and Geetha, N. (2011) برآورد خطر فرسایش خاک در یک حوضه فرعی کوهستانی کوچک در کرالا، هند، با استفاده از معادله جهانی از دست دادن خاک (RUSLE) و فناوری اطلاعات جغرافیایی. مرزهای علوم زمین، 3، 209-215.
https://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2011.11.003
[ 36 ] خیر، RB، عبدالله، سی و خاولی، م. (2008) ارزیابی فرسایش خاک در مناظر کارستی مدیترانه ای لبنان با استفاده از سنجش از دور و GIS. زمین شناسی مهندسی، 99، 239-254.
https://dx.doi.org/10.1016/j.engeo.2007.11.012
[ 37 ] Agapiou، A. and Hadjimitsis، DG (2011) شاخص‌های پوشش گیاهی و اندازه‌گیری‌های طیف‌سنجی میدانی برای اعتبار سنجی بقایای معماری مدفون: تأیید در منطقه بررسی‌شده با کمپین‌های ژئوفیزیکی. مجله سنجش از دور کاربردی، 5، شناسه مقاله: 053554.
https://dx.doi.org/10.1117/1.3645590
[ 38 ] Van der Knijff, JM, Jones, RJA and Montanarella, L. (2000) ارزیابی خطر فرسایش خاک در اروپا. EUR 19044 EN، دفتر انتشارات رسمی جوامع اروپایی، لوکزامبورگ، 34.
[ 39 ] Van der Knijff, JM, Jones, RJA and Montanarella, L. (1999) خطر فرسایش خاک در ایتالیا. EUR19022 EN، دفتر انتشارات رسمی جوامع اروپایی، لوکزامبورگ، 54.
[ 40 ] Van Leeuwen، WJD و Sammons، G. (2004) دینامیک پوشش گیاهی و مدل‌سازی فرسایش خاک با استفاده از داده‌های سنجش از دور (MODIS) و GIS. مجموعه مقالات دهمین کنفرانس کاربردهای سنجش از دور خدمات جنگلداری USDA دوسالانه، سالت لیک سیتی، 5-9 آوریل 2004.
[ 41 ] Renard، KG، Foster، GR، Weesies، GA، McCool، DK و Yoder، DC (1997) پیش‌بینی فرسایش خاک توسط آب: راهنمای برنامه‌ریزی حفاظت با معادله جهانی از دست دادن خاک (RUSLE). راهنمای کشاورزی شماره 703، وزارت کشاورزی ایالات متحده، واشنگتن دی سی، 1-251.
[ 42 ] Prasannakumar, V., Vijith, H., Geetha, N. and Shiny, R. (2011) ارزیابی فرسایش در مقیاس منطقه ای یک بخش مرتفع نیمه گرمسیری در گات غربی کرا، جنوب هند. مدیریت منابع آب، 25، 3715-3727. https://dx.doi.org/10.1007/s11269-011-9878-y

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید