مقدمه امروزه فرسایش خاک به‌عنوان یکی از بزرگ‌ترین مشکلات زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی معاصر شناخته شده است. زیرا بر کشاورزی، منابع طبیعی، محیطزیست و اقتصاد اجتماعی تأثیر میگذارد. هرچند که در کشورهای مختلف برای معکوس کردن اثرات نامطلوب فرسایش خاک اقدامات مؤثری در مقیاس وسیع انجام شده، اما همچنان نرخ فرسایش خاک در مقیاس جهانی بسیار نگران‌کننده است. به عنوان مثال، برآورد شده است که سالانه در مقیاس جهانی نزدیک به 75 میلیارد تن خاک سطحی در اثر فرسایش از بین می رود. نتایج مطالعات در ایران نیز حکایت از نرخ بالای فرسایش خاک دارند. اندازه گیری ها و برآورد نشان می دهد که مقدار فرسایش آبی در ایران بین 1 تا 4 میلیارد تن در سال می باشد. لذا، تلاش ها برای کاهش فرسایش خاک باید بیش از پیش ادامه داشته باشد. در این راستا، تعیین کمیت و همچنین شناسایی توزیع مکانی مناطق تلفات خاک و رسوبات برای ارائه اطلاعات به روز برای سیاستگذاران و کارشناسان جهت ابداع راهبردهای مؤثر حفاظت آب و خاک و کاهش پیامدهای نامطلوب فرسایش بسیار ضروری است. در این خصوص، استان خوزستان به دلیل میزبانی از چندین رودخانه بزرگ کشور از جمله کارون، کرخه، دز و جراحی-زهره و همچنین حساسیت زیاد خاک های این مناطق به فرسایش از جایگاه خاصی در مطالعات فرسایش و مدیریت رسوب برخوردار است. مواد و روش ها منطقه مورد مطالعه در پژوهش حاضر، حوزه آبخیز رودزرد با مختصات در جنوب غربی ایران و شرق استان خوزستان قرار دارد که از جنوب به شهرستان رامهرمز و از شمال به شهرستان ایذه منتهی می شود. متوسط سالانه بارندگی حوزه آبخیز مطالعاتی 500 میلیمتر و دبی متوسط سالانه آن معادل 69/3 مترمکعب بر ثانیه گزارش شده است. جنگل، مرتع و کشاورزی کاربری های اصلی در منطقه هستند که به ترتیب 35، 30 و 35 درصد حوزه آبخیز را اشغال کرده اند. به منظور انجام پژوهش حاضر، داده های بارندگی از ایستگاه های داخل و خارج حوزه طی یک دوره زمانی 15 ساله (2005 تا 2019) به صورت روزانه از اداره کل هواشناسی استان خوزستان تهیه شد. همچنین داده های رواناب و رسوب ایستگاه های هیدرومتری از سازمان کل آب و برق خوزستان تهیه شد. داده های مدل رقومی ارتفاع 30 متر و تصاویر ماهوارهای لندست 7 نیز از سایت سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آمریکا بدست آمد. در این راستا، از تصاویر ماهوارهای برای محاسبه عامل پوشش گیاهی استفاده شد. همچنین اطلاعات خاک‌شناسی از طریق نمونه برداری و مطالعات قبلی گردآوری و استفاده شد. در نهایت مقدار فرسایش در حوزه آبخیز مورد مطالعه توسط مدل RUSLEمحاسبه شد. مقدار رسوب و نسبت تحویل رسوب نیز با استفاده از مدل SEDDبرآورد شد. نتایج و بحث عامل فرسایندگی باران و عامل توپوگرافی به ترتیب با میانگین 1/10 (مگاژول در میلیمتر بر هکتار در ساعت در سال) و 3/9 مؤثرترین عوامل تأثیرگذار بر فرسایش خاک هستند. فاکتور فرسایش پذیری خاک بین 023/0و 034/0 با میانگین 028/0 تعیین شد. فاکتور پوشش گیاهی نیز بین 14/0 تا 27/0 با میانگین 19/0 متغیر بود. در نهایت بر اساس عوامل پنج گانه میانگین سالانه فرسایش خاک در منطقه بر اساس مدل RUSLE2/7 تن در هکتار در سال بهدست آمد. آنالیز نتایج نشان داد که بیشترین مقدار فرسایش خاک در مناطق جنگلی با شیب تند بدست آمد و مراتع و اراضی کشاورزی به ترتیب در رتبه دوم و سوم فرسایش قرار گرفتند. علت زیاد بودن نرخ فرسایش در مناطق جنگلی شیب بالای 50 درصد در این مناطق است. بر اساس منحنی سنجه رسوب، میانگین سالانه تولید رسوب کل حوزه برابر با 210000 تن در سال محاسبه شد که با در نظر گرفتن مساحت حوزه، معادل 45/2 تن در هکتار در سال است. میانگین نسبت تحویل رسوب حوزه نیز بر اساس متوسط فرسایش و رسوب، برابر با 34 درصد برآورد شده است. همچنین نتایج مدل SEDDنشان داد که نسبت تحویل رسوب در کل حوزه بین 0 و 99/0 متغیر بود و بیشترین مقدار آن در ارتباط با نواحی مجاور آبراهه ها بدست آمد. بررسی های بیشتر نشان داد که بیشترین نسبت تحویل رسوب مربوط به اراضی جنگلی و مراتع است. زیرا این دو کاربری عمدتاً در اراضی شیبدار قرار دارند. در مقابل کمترین نسبت تحویل رسوب به دلیل شیب کم به اراضی زراعی مربوط بود. نتیجه گیری نتایج پژوهش حاضر نشان داد که استفاده از مدل های شبیه ساز با ورودیهای اندک و سهل الوصول مانند مدل RUSLEو SEDDکارایی قابل قبولی در برآورد مقدار فرسایش و رسوب به ویژه در حوزه های بزرگ که با محدودیت و کمبود داده مواجه هستند، داشته باشد. در همین راستا، عامل پستی و بلندی مهمترین عامل فرسایش و انتقال رسوب در حوزه آبخیز مورد مطالعه تشخیص داده شد، به طوری که بیشترین نرخ فرسایش و رسوب در اراضی جنگلی با شیب بالای 50 درصد بدست آمد و کمترین میزان فرسایش نیز مربوط به اراضی زراعی با شیب کم بوده است. در همین راستا، اگرچه استفاده از مدل های تجربی برآورد فرسایش و رسوب مانند RUSLEو SEDDبه منظور ارزیابی فرسایش خاک و رسوب در حوزه‌های آبخیز رایج است، اما دقت نتایج به‌دست‌آمده از آن‌ها اغلب به دلیل عدم وجود داده های واقعی فرسایش و رسوب در اکثر حوزه های آبخیز کشور مبهم است. از این رو، پیشنهاد می شود دقت و اعتبار نتایج مدل SEDDبه عنوان مدلی با ورودی های کم و قابل دسترس در چندین حوزه آبخیز در نقاط مختلف کشور به ویژه حوزه های آبخیز معرف که دارای بانک دادهای مناسبی هستند و یا از طریق روش های دیگر مانند سزیم 137 بررسی و مورد استفاده قرار گیرند.
Davoudi S, Ghafari H, Farrokhian Firouzi A. Spatial Estimation of Soil Erosion and Sediment Yield in GIS Environment Using SEDD and RUSLE Models: A Case Study Roudzard Watershed in Khuzestan Province. jwmseir 2024; 18 (66) : 1 URL: http://jwmsei.ir/article-1-1152-fa.html
داودی شکوفه، غفاری حیدر، فرخیان فیروزی احمد. برآورد مکانی فرسایش و رسوب در محیط GIS با استفاده از مدل SEDD و RUSLE در حوزه آبخیز رودزرد استان خوزستان. مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران. 1403; 18 (66) :1-10
به اطلاع کلیه نویسندگان ، محققین و داوران محترم می رساند:با عنایت به تصمیم هیئت تحریریه مجله علمی پژوهشی علوم و مهندسی آبخیزداری فرمت تهیه مقاله به شکل پیوست در بخش راهنمای نویسندگان تغییر کرده است. در این راستا، از تاریخ ۱۴۰۳/۰۱/۲۱ کلیه مقالات ارسالی فقط در صورتی که طبق راهنمای نگارش جدید تنظیم شده باشد مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
