ارتباط الگوی سیمای سرزمین و رسوب در برخی از زیرحوزه‌های آبخیز استان گلستان

Abstract

سیمای سرزمین، یکی از عوامل موثر بر فرایندهای هیدرولوژی آبخیز می­‌باشد. تغییر ساختار و توزیع مکانی کاربری‌های اراضی مختلف، نقش مهمی در تولید رواناب و رسوب در سطح آبخیز دارد. تعیین ارتباط بین الگوهای چشم‌انداز آبخیز و فرایندهای هیدرولوژی می­تواند در تعیین مقدار فرسایش خاک و رسوب­ آبخیز مورد استفاده قرار گیرد. از این­‌رو، با توجه به مشکلات موجود در اندازه‌­گیری رسوب، برآورد آن با استفاده از ویژگی‌­های سیمای سرزمین و الگوی کاربری زمین جایگزین مناسبی برای روش‌های معمول برآورد رسوب می‌­باشد. بر این اساس، هدف پژوهش حاضر، تعیین ارتباط رسوب­ آبخیز با سنجه‌های سیمای سرزمین در زیرحوضه­‌های منتخب استان گلستان است. بدین‌منظور، داده­‌های دبی و رسوب معلق برای ایستگاه­‌های هیدرومتری استان از منابع مربوطه اخذ و بر اساس خصوصیات آبخیز و کیفیت و کمیت داده‌­ها، زیرحوضه‌­های مناسب این پژوهش انتخاب شد. سپس، با استفاده از نقشه کاربری اراضی استان، 15 سنجه سیمای سرزمین مرتبط با رسوب برای کاربری­‌های مختلف تعیین شدند. به­‌منظور تعیین ارتباط بین رسوب آبخیز با سنجه­‌های سیمای سرزمین، از رگرسیون کمینه مربعات جزئی استفاده شد که ترکیب روش­‌های تجزیه و تحلیل مؤلفه‌­های اصلی و رگرسیون چندگانه است. نتایج پژوهش نشان داد که بین رسوب آبخیز با الگوهای پوشش زمین ارتباط زیادی وجود دارد. از میان 15 سنجه­ سیمای سرزمین، شاخص بزرگ‌‌ترین لکه (LPI)، میانگین فاصله نزدیک­ترین همسایه (ENN-MN) و میانگین نسبت محیط به مساحت (PARA–MN) به‌­­ترتیب با مقادیر اهمیت متغیر در پیش‌بینی (VIP) 1.296، 1.184 و 1.747 و ضرایب رگرسیونی 0.014-، 0.039- و 0.002- به_­­عنوان سنجه­‌های اصلی در کاهش میزان رسوب­ آبخیز تعیین شدند و سنجه‌های شاخص شکل سیمای سرزمین (LSI) و میانگین اندازه لکه (AREA-MN) با مقادیر VIP ،0.80 و 0.84 و ضرایب رگرسیونی 0.020 و 0.017 به­‌عنوان سنجه­‌های مؤثر در افزایش رسوب­ آبخیز­های مطالعاتی شناخته شدند که 71 درصد از تغییرات رسوب را در زیرحوضه­‌ها تبیین می­‌کنند. نتایج پژوهش حاضر، توانایی برآورد رسوب با استفاده از ویژگی‌­های سیمای سرزمین و کارایی رگرسیون کمینه مربعات جزئی را در تعیین مدل‌های کمی رسوب تایید می­کند.