دانلود تحقیق برآورد فرسایش و رسوب به کمک داده های ماهواره

آثار سوء پدیده فرسایش در کوتاه مدت ممکن است چندان چشمگیر و محسوس نباشد، ولی در بلند مدت محسوس خواهد بود.

فرسایش و هدررفت خاک یکی از عوامل اصلی در کاهش حاصلخیزی خاک، کاهش محصول، رسوب مواد در آبراهه ها ، کانالهای آبیاری و رودخانه ها، کاهش ظرفیت مخازن سدها وکاهش عمر آنها ، وقوع سیل وآلودگی محیط زیست و مسدود شدن راهها میشود.

تخمین مقدار رسوبدهی حوضه های آبخیز ،مقابله با خطرات ناشی از تجمع رسوب در سازه های آبی و مخازن سدها از اهداف اساسی در مدیریت منابع آب می باشد.

این تحقیق با هدف برآورد فرسایش و رسوب حوزه آبخیز زیارت واقع در استان گلستان با مساحتی بالغ بر73/98 کیلومترمربع با استفاده ازتکنیک های RS, GIS ومدلMPSIACانجام گرفته است.

مدل MPSIAC وضعیت فرسایش وتولید رسوب رادرهر واحد کاری بر حسب شدت و ضعف نقش 9 عامل محیطی مشتمل برزمین شناسی، خاکشناسی ، اقلیم، رواناب ، توپوگرافی، پوشش زمین، کاربری اراضی، فرسایش سطحی و فرسایش رودخانه ای بررسی می کند.

در این تحقیق، لایه های مربوط به عوامل مدل در محیط GISتهیه شد و نهایتا با استفاده از تحلیلهای مکانی و همپوشانی لایه های اطلاعاتی مقدار رسوب 79/22043 تن در سال برآورد گردید.

برای محاسبه فرسایش ویژه از ضریبSDR(نسبت تحویل رسوب )استفاده شد و میزان فرسایش برای حوزه مورد نظر 58/698 تن در سال بدست آمد.

طبقه بندی کیفی حوزه بر اساس راهنمای مدل MPSIACنشان می دهدکه بخش اعظم حوزه در کلاس فرسایشی متوسط قرار می گیرد.

مقدار رسوب ایستگاه هیدرومتری 23/18582 تن در سال بوده است.

تقارب نتایج ضبط شده در ایستگاه هیدرومتری با نتایج حاصله از مدل مورد بررسی نشان می دهد که با استفاده ازبرخی مشاهدات صحرائی و تصاویرماهواره ای(به خصوص درصورت صعب العبوربودن منطقه) می توان مقدار رسوب را در حوزه مورد مطالعه با دقت بالائی برآورد نمود تا در راستای برنامه های مدیریتی و آبخیزداری مورد استفاده قرار گیرد.

فرسایش و رسوبزایی یکی از مشکلات مهم در مدیریت حوزه های آبخیز کشور می باشد.

فرسایش و پیامد های ناشی از آن، با تشدید بهره برداری انسان از طبیعت از اوائل قرن بیستم، اثرات منفی خود را براکوسیستم حیاتی وارد ساخته است.عامل اصلی آن افزایش جمعیت و استفاده بیش از حد از زمین است.

به منظور اجرای برنامه های حفاظت و کنترل فرسایش خاک و کاهش رسوبدهی ضرورت دارد که حجم کل بار رسوبی و شدت فرسایش پذیری در یک حوزه آبخیز ارزیابی و برآورد گردد و عوامل مؤثردر فرسایش حوزه شناسایی گردند.

بطوریکه شناسایی این عوامل ما را در انتخاب راهکار های مناسب جهت کنترل فرسایش و حفظ منابع طبیعی یاری نماید.

لذا تحلیل و برآورد میزان فرسایش و رسوب ، تهیه نقشه شدت فرسایش ، بررسی عوامل خطر فرسایش و ارائه راهکار های مدیریتی با توجه به روند فزآینده فرسایش خاک و مساحت وسیع اراضی وگاهی صعب العبور بودن مناطق، با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور وسامانه اطلاعات جغرافیایی امری ضروری به نظر می رسد(جهان سیر،1380).

در این راستا حوزه آبخیز زیارت نیز با سطح معادل 73/98کیلومترمربع واقع در استان گلستان به دلیل اهمیت ویژه اش در تامین آب شهری، دارا بودن ویژگیهای توریستی وگردشگری، از سوی دیگر به دلیل تبدیل کاربری اراضی جنگلی به کاربری های مسکونی وکشاورزی و شرایط بهره برداری نادرست از زمین های کشاورزی مانند ساختمان سازی، تاسیسات و جاده ها، وقوع سیلاب های شدیددر چند سال اخیر، بررسی وضعیت فرسایش و رسوبدهی را در آن را امری اجتناب ناپذیر ساخته است.

از طرفی شیب دامنه ها در منطقه زیاد بوده و تاحدودی امکان انجام عملیات صحرایی را با مشکل روبرو می کند.

مدیریت اصولی این مناطق به اطلاعات کمی، به هنگام و دقیق نیاز دارد.

یکی از روشهای دسترسی به این اطلاعات و مکان یابی مناطق پر خطر فرسایشی،استفاده از داده های ماهواره ای است.
شرستا و همکاران(1996) با انجام یک مطالعه موردی در منطقه یوتا در تایلند میزان نرخ فرسایش خاک را با استفاده از مدلUSLE و با استفاده از سیستم های GISوRS مورد بررسی قرار دادند که میزان نرخ فرسایش را از 0 تا 32/279 برآورد نمودند.

در تحقیقی که توسط گروه علوم خاک دانشکده کشاورزی دانشگاه آنکارا در سال1996بر روی مقدار کمی فرسایش بااستفاده از RSو GISدر حوزه کوبوک آنکارا انجام شد، مقدار خاک هدررفته، 08/12 تن در هکتار در سال بر آورد گردید.
دانیل و همکاران (1998)اقدام به تهیه نقشه پهنه بندی خطر فرسایش درایالت پسیفیک واشنگتن نمودند واز محیط GIS(نرم افزار (ERDASدر تهیه نقشه تفکیکی مناطقی با خطر فرسایش و از داده های رقومی تصاویرسنجنده TMاستفاده کردند.
کوخ وشرستا(2001)با استفاده از تصاویر ماهواره ای اقدام به پهنه بندی فرسایش و کاربری اراضی در حوزه خولا کشور نپال نمودند و درنهایت مقدار فرسایش خاک را به میزان 01/0تا4/0 تن درهکتاردرسال در اراضی با کاربری کشاورزی و آبی ودر نهایت میزان فرسایش خاک را 6/12تن درهکتاربرآوردکردند.
حمیدی فر و همکاران (1384) ضمن تهیه نقشه کاربری و فرسایش در دو مقطع زمانی سالهای 81-67 با استفاده ازتصاویررقومیTMوETM+ و مقایسه آن با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی رودخانه در ایستگاههای مختلف، امکان بررسی وضعیت حوزه آبخیز کرخه را مهیا کردند.

رحمانی و همکاران(1384) از داده های ماهواره ای و سامانه اطلاعات جغرافیایی در برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از مدل MPSIAC در حوزه آبخیز شرفخانه- شبستر استفاده کردند ووجود همبستگی بالای این مدل با رسوب اندازه گیری شده در ایستگاه هیدرومتری(تقریبا89%) را نشان دادند.

راستگوو همکاران(1385) مقدار فرسایش و رسوب حوزه آبخیز تنگ کنشت با مدل های MPSIAC و EPM را به کمک GIS برآورد کردند ونتیجه گرفتند که مدلMPSIAC نتایج بهتری را نسبت به مدل EPM برای حوزه موردنظر ارائه داده است.
هدف از این تحقیق بر آورد فرسایش و رسوب با داده های ماهواره ای و سامانه اطلاعات جغرافیایی با استفاده از مدل MPSIACدر حوزه آبخیز مورد نظر و بررسی میزان همخوانی رسوب برآورد شده از طریق مدل تجربی MPSIACبا رسوب اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی نهارخوران، شناسایی و اولویت بندی عوامل خطر به ترتیب اهمیت آنها بوده است.

مواد وروشها
موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه
حوزه آبخیز زیارت با مساحت9873 هکتار ، یکی از زیر حوزه های رودخانه قره سو می باشد که در جنوب شهرگرگان واقع شده است (شکل1).

این حوزه در محدوده جغرافیایی55 '23 ˚54 تا 10 '31 ˚54 طول شرقی و
58 '36 ˚36 تا 11 '46 ˚36 عرض شمالی قرار گرفته است.

متوسط نزولات منطقه 575 میلیمتر و متوسط دما5/7درجه سانتیگراد است.

پایین ترین نقطه آن 550 مترو بالاترین نقطه آن2950 متر ارتفاع دارد.

براساس مطالعات فیزیوگرافی حوزه آبخیز زیارت به6 زیرحوزه فرعی سوته رود، آبشار، سفیدآب، ناتکه، خالودره و میدان تقسیم شده است.

شیب متوسط حوزه 18/48 است که میزان بالای آن در رسوبدهی و ایجاد انواع فرسایش و حرکات توده ای نقش زیادی دارد.

سازندهای سنگی حوزه زیارت شامل سازند خوش ییلاق، سازند لار، دونین- کربونیفر، سازندمبارک، سازند شمشک و شیست گرگان می باشد.

محدوده مورد نظرتماما از بخش کوهستانی و ارتفاعات تشکیل شده است.

گونه های مرتعی چون بروموس – آچیلا و جانی پروس سابین گونه های جنگلی مانند توسکا، ممرز، بلوط، راش، انجیلی و نمداررا رویشگاه حوزه راتشکیل داده است وسطح حوزه آبخیز از کاربری های جنگل، مرتع، اراضی کشاورزی، باغات ودیمزارهای رها شده و مناطق مسکونی پوشیده شده است(مهندسین مشاور گلستان،1375).

"58 '36 ˚36 تا "11 '46 ˚36 عرض شمالی قرار گرفته است.

محدوده مورد نظرتماما" از بخش کوهستانی و ارتفاعات تشکیل شده است.

شکل1- موقعیت حوزه زیارت در استان گلستان روش تحقیق: برای ارزیابی فرسایش و رسوب در این حوزه آبخیز و بررسی فاکتورهای نه گانه مدلMPSIAC،مراحل تحقیق را می توان به شرح ذیل خلاصه نمود.

1) بازدید های میدانی برای تعیین نقاط کنترل زمینی 2) تهیه داده های مکانی شامل نقشه های پایه برای انجام تحقیق 3) استخراج داده ها از تصاویر ماهواره ای ETM+2002 4) آنالیز داده های ماهواره ای با نرم افزار های Ilwis, Arcview در مرحله بعدی عوامل نه گانه فرسایش در حوزه آبخیز مورد نظر تهیه و ارزش گذاری آنها به شرح زیر صورت گرفت: الف: عامل زمین شناسی در مدل MPSIACبرای این عامل ضریبی اعمال نمی شود،یعنیY1=X1.

بر مبنای نقشه زمین شناسی 1:100000که توسط سازمان زمین شناسی و معادن کشور منتشر شده، تشکیلات و سازند های حوزه آبخیز استخراج ودرمحیطGIS واحدها رقومی شد.

سپس براساس حساسیت سازندها به فرسایش امتیاز بین 1 تا10 داده شد و به صورت رستری جهت تحلیل های بعدی آماده گردید.

(معادله1) X1=Y1 ب: عامل خاک برای ارزیابی این عامل ازنقشه قابلیت اراضی به منظور تعیین فاکتور فرسایش پذیری خاک(K) استفاده گردید.

بعد از محاسبه فاکتور فرسایش پذیری خاک در هر یک از اجزای واحد اراضی، مساحت تحت اشغال درآنها مشخص و متوسطK از طریق میانگین وزنی محاسبه شد.

با استفاده از معادله ذیل درجه نهایی این عامل تعیین گردید.

(معادله2) X2=16.67K که K فاکتور فرسایش پذیری متوسط خاک است.

ج: عامل اقلیم برای ارزش دهی عامل از بارندگی 6ساعته با دوره بازگشت 2ساله(P2)، که بیشترین همبستگی را با فرسایش پذیری خاک دارد،استفاده شد وارزش این عامل بوسیله معادله 3 تعیین گردید.

(معادله3 ) X3=0.2P2 که درآنP2مقدار بارندگی 6 ساعته با دوره بازگشت دوساله است.

د: عامل رواناب درروشMPSIACبرای برآوردامتیاز عامل رواناب ازرابطه زیر استفاده می شود: (معادله4) X4=0.006R+10Qp که درآن X4 امتیاز عامل رواناب،R ارتفاع سالانه رواناب بر حسب میلیمتر وQp دبی ویژه پیک سیلاب بر حسب مترمکعب برثانیه درکیلومترمربع می باشد که از تقسیم دبی پیک سیلاب به مساحت بدست می آید(رفاهی،1382).

ذ: عامل توپوگرافی برای محاسبه امتیاز عامل توپوگرافی از نقشه شیب تهیه شده از مدل رقومی ارتفاع (DEM)حوزه آبخیز استفاده شد.

مدل رقومی ارتفاع(DEM) از نقشه های رقومی شده 1:25000توپوگرافی منطقه به کمک نرم افزارIlwis استخراج گردید.

سپس با استفاده از آن نقشه شیب تهیه شد.

(معادله 5) X5=0.33S کهS شیب متوسط حوزه (%)است.

ر: عامل پوشش زمین برای تهیه این عامل از شاخص پوشش گیاهی(NDVI) با استفاده از دو باند4 و3 سنجندهETM2002استفاده گردید.

(معادله6) NDVI=(band4-band3)/(band4+band3) بعد از تهیه نقشه NDVIتوزیع و پراکنش اراضی بایر معین گردید وسپس با استفاده از معادله 6درجه فاکتور پوشش زمین معین گردید.

X6=0.2Pb ( معادله7) :Pbدرصداراضی لخت و فاقد وپوشش است.

ز: عامل کاربری اراضی برای تهیه این لایه اطلاعاتی بر مبنای داده های ماهواره ای با استفاده از باند های2،3و4 تصویرترکیب رنگی با ترکیب باندی2، 3 و4 (RGB) ساخته شد و بر اساس تغییرات رنگ با تفسیر هیبرید مرز هر پلی گون رقومی شد و برای آن انواع کاربری اراضی تعریف شد.

متوسط درصد تاج پوشش به طریق وزنی برآورد گردید.

سپس درمعادله8 که برای تعیین عامل کاربری اراضی در مدل MPSIAC استفاده میشود،قرار گرفت.

(معادله8) X7=20-0.2Pc که درآن Pcمقدار تاج پوشش بر حسب درصد است.

س: عامل فرسایش سطحی نقشه مربوط به این عامل با استفاده از نقشه های زمین شناسی و پوشش گیاهی تهیه گردید.

امتیاز این عامل با استفاده از روش اداره مدیریت اراضی(BLM) ایالات متحده آمریکا بدست می آید.

BLMبرای تعیین امتیاز عامل سطح خاک(S.S.F) ازهفت عامل حرکت توده خاک، پوشش لاشبرگ، پوشش سنگی سطح زمین، قطعات سنگی تحکیم یافته، شیارهای سطحی، فرم آبراهه ها و توسعه فرسایش خندقی استفاده می شود(رفاهی،1382).

با داشتن امتیاز هریک از عوامل موثر در S.S.Fمقدار آن برای حوزه تعیین شد.

و با توجه به معادله زیر، امتیاز فاکتور فرسایش سطحی برای حوزه تعیین شد.

(معادله9) X8=0.25 S.S.F ن: عامل فرسایش رودخانه ای برای تعیین این عامل از ارزش فرسایش خندقی در روشBLM وطبق معادله مربوط به این فاکتور، استفاده گردید.

باتوجه به معادله شماره 10، ،مقدار S.S.Fgتعیین شد، امتیاز این عامل در مدل تعیین گردید.

(معادله10) X9=1.67S.S.Fg بعد از تعیین عوامل مؤثر در مدل موردنظر ونحوه امتیاز دهی به آنها مطابق با جدول 1کلاس رسوب دهی مشخص می گردد.

جدول1- تعیین میزان تولید رسوب سالانه وکلاس فرسایش خاک در روش PSIAC نتایج وبحث: نتایج حاصل ازکمی نمودن عوامل خطر فرسایش: به منظور بررسی و کمی نمودن عوامل خطر فرسایش، نقشه های زمین شناسی، کاربری اراضی، پوشش زمین، شیب وخاک تهیه و امتیاز دهی شد که نتایج آن در شکل(2) ارائه شده است.

شکل2- انواع نقشه های پایه تهیه شده جهت ارزیابی خطر فرسایش به کمک مدل MPSIACدر منطقه مورد مطالعه پس از وزن دهی لایه های اطلاعاتی، می توان تمام لایه ها را به طور عمقی با هم جمع نمود.

حاصل این تلفیق، نقشه درجه رسوب دهی شکل(3) می باشد.

بعد از تهیه نقشه درجه رسوب دهی (R) با استفاده از معادله شماره (11) مقدار رسوب ویژه در هر زیر حوزه تعیین گردید و سپس به کمک راهنمای ارائه شده در جدول(1) نقشه رسوب دهی حوزه تهیه گردید که نتیجه آن در شکل4 مشاهده می شود.

نقشه جدیدی تحت عنوان نقشه مقداررسوب دهی با توجه به جدول(1) بدست آمد که در شکل4 مشاهده می شود.

این تقسیمات به تفکیک برای هر کدام از زیر حوزه های زیارت محاسبه شد.

(معادله11) 0.036R Qs=0.253e جهت تبدیل رسوب ویژه به فرسایش ویژه ازنسبت تحویل رسوب(SDR) مطابق معادله (12) استفاده شده است.

Log(SDR)=1.8768-0.14191Log(10A) (معادله12) مساحت کل حوزه و زیرحوزه ها براساس مایل مربع است.

Aدر معادله مزبور شکل3- نقشه درجه رسوب دهی(R) حوزه شکل4- نقشه مقدار رسوب دهی حوزه جدول2- نتایج امتیازات عوامل نه گانه مدلMPSIAC برای زیر حوزه های مختلف حوزه زیارت شکل5- توزیع کلاسهای رسوب دهی حوزه بر اساس عوامل مدل MPSIAC همانطوریکه توزیع فراوانی کلاس های مختلف حوزه ارائه شده درشکل(5) نشان می دهد.

بخش اعظم حوزه (83/ 76 درصد) از نظر رسوب دهی طبق مدلMPSIAC در کلاس متوسط قرار می گیرد و بخش های ناچیزی در کلاس رسوب دهی کم(71/6) وزیاد (46/16) قرار گرفته اند.

با استفاده ازمعادله نهایی(معادله شماره 11) این مدل وبا در نظر گرفتن وزن مخصوص رسوبات معادل1650 گرم در سانتیمترمکعب میزان رسوب ویژه سالانه حوزه آبخیز بر حسب تن درسال برای هریک از زیر حوزه ها وکل حوزه تعیین گردید.

(جدول3) جدول3- مقدار فرسایش و رسوب محاسبه شده برای زیر حوزه ها ی زیارت مقایسه رسوب برآورد شده مدل تجربی بارسوب ایستگاه رسوب سنجی و بررسی کارایی مدل طبق محاسبات انجام شده از طریق آمار ایستگاه رسوب سنجی نهارخوران، متوسط رسوب سالیانه بار معلق برابر 97/ 14709 تن در سال ورسوب متوسط سالیانه بار بستردر دوره آماری برابر با 26/3872 تن درسال محاسبه گردید که در مجموع متوسط سالیانه بار کل رسوبی حوزه برابر با23/18582 تن در سال برآورد شده است.

از سوی دیگر رسوب برآورد شده در سطح حوزه از طریق مدل تجربی MPSIACبرابربا79/22043 تن در سال می باشد.

نسبت مقدار رسوب برآورد شده توسط مدل به مقدار واقعی(18/1)نشان دهنده این است که مدل MPSIACمی تواند با دقت مناسبی مقدار رسوب وفرسایش را در حدزیرحوزه ها وحوزه آبخیز برآورد نماید.

بررسی عوامل مؤثرمدل درهریک اززیرحوزه ها وترتیب اولویت آنها بدین منظور با توجه به امتیازات، مشخص گردید که عامل شیب با 9/15درصد بیشترین تاثیردر میزان رسوب خیزی حوزه راداشته است.

دراین بین، تمام زیرحوزه های حوزه زیارت ازنظرشیب رتبه اول را دارند.

شیب ازعوامل موثردرایجاد جریانهای سیلابی می باشد.

حداکثر ارتفاع منطقه 2950 وحداقل ارتفاع منطقه 550 مترمی باشد.

کاربری اراضی وفرسایش فعلی بیشترین سهم را به ترتیب با 42/11و5/9 درصددر فرسایش حوزه داشته اند.

عامل کاربری درتمام زیرحوزه ها بجز زیر حوزه ناتکه در رتبه دوم قرار دارد، که به دلیل چرای بی رویه در اکثر اراضی و تخریب جنگل با دخالت انسان روند فرسایشی را تشدید کرده است.

بطوریکه در زیر حوزه های میدان و ناتکه با جنگل تراشی بی رویه وتبدیل به اراضی زراعی پتانسیل به زمین لغزش را افزایش داده اند.

فرسایش ورقه ای تقریبا"در تمامی سطوح حوزه دیده شده است.

فرسایش شیاری ورودخانه ای در بعضی از سطوح بخصوص در زیر حوزه های میدان، ناتکه وسوته رود دیده شده است.

در زیر حوزه های سفید آب، آبشار، خالودره فرسایش خندقی دیده نشد، بنابراین امتیاز این عامل در این زیر حوزه ها 67/1در نظر گرفته شد.

در صورت عدم کنترل فرسایش شیاری وتخریب مراتع این نوع فرسایش نیز دیده خواهد شد.

خاک منطقه عمدتا"از گروههای هیدرولوژیکی Bو Cمی باشند.

به دلیل نفوذپذیری کم تا بسیار کم، پتانسیل تولید رواناب و در نتیجه فرسایش پذیری در آنها بالاست.

اولویت 9عامل موثر درفرسایش حوزه وزیرحوزه هادر جدول 4 ارائه شده است.

جدول4- اولویت 9عامل موثر در فرسایش حوزه وزیر حوزه های زیارت همچنین بررسی وضعیت فرسایش وزیر حوزه ها معلوم داشت که زیر حوزه های ناتکه و سوته رود به ترتیب دارای بیشترین فرسایش ویژه سالانه و زیر حوزه سفیدآب دارای کمترین فرسایش ویزه سالانه می باشند.

همانطوریکه که نتایج جدول(2) تایید می نماید زیر حوزه ناتکه نسبت به سایر زیر حوزه ها عمدتا"بواسطه تاثیر کاربری نامناسب (تبدیل اراضی مرتعی و جنگلی به اراضی زراعی) ودارا بودن شواهد فرسایشی نظیر فرسایش شیاری و خندقی دارای بالاترین نرخ رسوبزایی نسبت به سایر زیرحوزه ها می باشد.

درصد تاج پوشش باعث کاهش تولید رسوب و در صد اراضی لخت موجب افزایش تولید رسوب می شود.

به عبارتی دیگردرصد تاج پوشش با میزان رسوب تولیدی مدلMPSIAC همبستگی منفی نشان می دهد.

در بررسی نقشه پوشش گیاهی مشخص می شودکه قسمت میانی حوزه فاقد پوشش جنگلی می باشد.

از طرفی دیگر پراکنش ضعیف اراضی زراعی ومرتعی درجنگل، باعث ایجادرواناب وجریانهای سیلابی به هنگام بارندگیهای شدید می شود.ازنظرزمین شناسی، فرسایش پذیری حوزه را رسوبات کواترنر وسازندهای شمشک ودونین کربونیفر که حساس ترین سازندها به فرسایش به دلیل اینکه دارای لیتولوژی آهک ، مارن ورس هستند، توجیه می کنند.

نتایج این تحقیق با پژوهش های انجام شده توسط راستگو و همکاران(1385) و رحمانی وهمکاران(1384) مطابقت می کند.

عملیات عمرانی لازم برای کنترل فرسایش اراضی حوزه، احیای جنگل، کنترل چرا و رعایت اصول مرتعداری وشخم صحیح، جلوگیری از سوزاندن بقایای گیاهی، عملیات حفاظت خاک شامل تراس بندی در نواحی شیبدار نقش عمده ای را ایفا می کنند.

در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که با استفاده از داده های ماهواره ای در کنار برداشت های صحرایی، بخصوص در اراضی صعب العبور باعث تخمین های مناسبی از میزان رسوب و فرسایش توسط مدلMPSIAC در منطقه مورد مطالعه می گردد تا این مقدار رسوب و فرسایش بدست آمده با دقت قابل قبولی در راستای برنامه ریزی و عملیات آبخیز داری مورد استفاده واقع گردد.

منابع: 1- احمدی،ح.،1378،ژئومورفولوژی کاربردی(فرسایش آبی)،انتشارات دانشگاه تهران.

2- حمیدی فر،م.،م.ستارزاده،م.حاجی قلیزاده،م.ح.

منتظریون،ح.ر.زکی زاده،1384، بررسی تغییرات کاربری و فرسایش حوزه آبخیز کرخه با استفاده از تصاویر ماهواره ای TM1988وETM2002 وارزیابی نقش آن در کیفیت فیزیکی وشیمیایی رودخانه کرخه،مجموعه مقالات فرسایش و رسوب، صفحه782-776.

3- جهان سیر،ر.،1380،بررسی تاثیر عوامل خطر فرسایش خاک(عوامل مدل FAO)در میزان فرسایش بااستفاده از GISدر حوزه آبخیز زیارت،پایان نامه کارشناسی ارشد،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 4- راستگو،س.،ب.

قهرمان،ح.

ثنایی نژاد،ک.داوری،س.خداشناس،1385،.برآورد فرسایش و رسوب حوزه تنگ کنشت با مدل های تجربیMPSIACوEPMبه کمک GIS،علوم وفنون کشاورزی و منابع طبیعی،91- 104.

5- رحمانی،م.،م،ع.هادیان امری،س.ملاآقاجانزاده،1384،بکارگیری داده های ماهواره ای و سامانه اطلاعات جغرافیایی در بر آورد فرسایش و رسوب بااستفاده از مدلMPSIAC(مطالعه موردی:حوزه آبخیز شرفخانه -شبستر)، مجموعه مقالات فرسایش و رسوب 84.

6- رفاهی،ح.،1382، فرسایش آبی و کنترل آن،انتشارات دانشگاه تهران.

7- علوی پناه،س.ک.،1382،کاربردسنجش ازدوردر علوم زمین(علوم خاک)،انتشارات دانشگاه تهران.

8- علیزاده،ا.،1368،فرسایش وحفاظت خاک،انتشارات آستان قدس رضوی.

10- مهندسین مشاور گلستان،1375،مطالعات توجیهی،اجرایی وآبخیزداری حوزه زیارت.

10- Dadrasi Sabzevar, A.1997.Erosion assessment in the bad land catchment of western Zanjan valley,using remote sensing and geographic information system,new field evidence and modelling.Msc thesis,ITC p:1-112.

11- Daniels,R.C., R.H.

Huxfprd and D.McCandless ,1998.Coastline mapping and identification of erosion hazard areas in pacific county, Washington, Department of Ecology, Coastal Monitoring and analysis program:113-142.

12- Kokh-Sherstha, M., 2001.

Soil erosion modeling using Remote Sensing and GIS: A case study of Jhikhu Khola watershed, Nepal, M .

Tech.

Thesis, Andhra University, 78p.

13- Lu,H., J.Geollant Prosser,L., Moran and G.Priestly.2001,Prediction of sheet and rill erosion over the Australian continent :Incorporating monthly soil loss distribution, National land &water resource.Technical Report No.31,Australia.

14- Rahnama Mobarakeh, F.A.1994.Erosion assessment using erosion models,remote sensing and geoghraphic information system.MSc thesis ITC.Pp:1-68.

15- Sheresta, M.K.

2001.

Soil erosion modeling using remote sensing and GIS,Case study of Jhikhu Khola waretshed,Nepal.

16- Soil Science Departmant, Agricultural Faculty, Ankara University, 1996.Quantitatve determination of erosion by using remote sensing and geoghraphic informations in the vicinity of Ankara Cubuk dam lake, Soil and Fertilizer Research Institute,45p.

Soil erosion and sediment yield assessment using MPSIAC model, Remote Sensing and Geographic Information Systems.

(Case study:Ziarrat watershed) T.Tajgardan 1, Sh.Ayoubi 2 ,Sh.Shataii 3 1-MSC Student of Soil Science, College of Agriculture, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, 2-Assistant Prof.of Soil Science, College of Agriculture, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, 3- Assistant Prof.of forest management, College of forest management, Gorgan University of Agriculture and Natural Resources, Abstract: Miss effect of erosion may not be significant in short time,but it will be clear on long time.Erosion and soil losses are the main factors decrease soil fertility and yield production, deposition materials in waterways, irrigation channels and rivers, declining dam capacity, flooding and environmental pollution and closing roads.

One of the main purposes in water sources management is estimation of sediment yield in watersheds and prevention with hazards deriven in sediment accumulation in water structures and dems.

This research was performed using satellite data and GIS technique in ziarrat watershed in Golestan Province covered 98.7 km2 area in order to estimate soil erosion and sediment yield.

MPSIAC model assess erosion amount and sediment yeild in hydrologic units by means of nine environmental factors derived geology, soil, run off , climate topography, surface cover, land use, surface and river erosion.

For this purpose, the information layers dependent on model were made by computer program namely GIS and finaly sediment yield was determined 22043.79 ton/year using of spatial assessments and information layers overlapping.

Soil erosion rate calculated by SDR(sediment delivery ratio) value, and erosion value was obtained 698.58 ton/year.

Watershed qualitative calculation was shown that large of watershed was taken in to medium erosion class based on MPSIAC model Watershed sediment load was reported 18582.23 ton/year by hydrometric station.

Correlation of recorded results in hydrometric station with obtained results of model (specially in inaccessible area) can be determined the sediment value in study watershed, accurately so were used for managing programs and watershed studies.

Keywords:erosion, sediment, satellite data, MPSIAC, GIS کلاس رسوب دهی وفرسایششدت رسوب دهیتولید رسوب سالانهتولید رسوب سالانهنمرات نشان دهنده شدت رسوب دهیکلاس رسوب دهی وفرسایششدت رسوب دهیمترمکعب در کیلومترمربعایکرفیت در مایل مربعنمرات نشان دهنده شدت رسوب دهیVخیلی زیاد14293100IVزیاد1429- 4763- 1100- 75IIIمتوسط476- 2381- 5/075- 50IIکم238- 955/0-2/050- 25Iخیلی کم2/0>25- 0 عاملمیدانسفید آبخالودرهآبشارناتکهسوته رودکلزمین شناسی38/514/627/695/592/636/622/6خاک3/578/433/573/45/52/518/5آب وهوا41/041/036/034/038/039/039/0رواناب6/183/181/161/187/232/209/2توپوگرافی56/1369/1691/1729/1984/147/149/15پوشش گیاهی0005/085/0402/054/2034/1کاربری اراضی82/1069/1074/1151/1012/1487/1042/11وضعیت فعلی فرسایش7/528/237/921/944/1439/105/9فرسایش رود خانه ای01/567/167/167/101/501/576/3 عاملمیدانسفید آبخالو درهآبشارناتکهسوته رودکل حوزهرسوب سالانه(ton/ha)1673014873.221281.6621091.0230397.623590.122043.79فرسایش سالانه(ton/ha)89/39061/32033/48750748/72514/62036/680 اولویت123456789میدانشیبکاربریفرسایش فعلیزمین شناسیخاکفرسایش رودخانه ایروانابآب وهواپوشش زمینسفید آبشیبکاربریزمین شناسیخاکفرسایش فعلیروانابفرسایش رودخانه ایآب وهواپوشش زمینخالو درهشیبکاربریفرسایش فعلیزمین شناسیخاکروانابفرسایش رودخانه ایآب وهواپوشش زمینآبشارشیبکاربریفرسایش فعلیزمین شناسیخاکفرسایش رودخانه ایروانابپوشش زمینآب وهواناتکهشیبفرسایش فعلیکاربریزمین شناسیخاکفرسایش رودخانه ایروانابپوشش زمینآب وهواسوته رودشیبکاربریفرسایش فعلیزمین شناسیخاکفرسایش رودخانه ایپوشش زمینروانابآب وهواکلشیبکاربریفرسایش فعلیزمین شناسیخاکفرسایش رودخانه ایروانابپوشش زمینآب وهوا