مدل‌سازی مکانی فرسایش خندقی حوزه آبخیز مهارلو با استفاده از سناریوهای مختلف و الگوریتم وزن واقعه

Abstract

فرسایش خندقی یکی از اشکال پیشرفته فرسایش آبی می‌باشد که شناسایی عوامل موثر و پهنه‌بندی آن یکی از ابزار‌های مهم برای کنترل این پدیده می‌باشد. هدف اصلی پژوهش حاضر، مدل‌سازی مکانی و ارزیابی فرسایش خندقی با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه و سناریوهای مختلف در انتخاب محل رخداد خندق­‌های شناسایی شده در حوزه آبخیز مهارلو در استان فارس می‌باشد. بدین منظور، ابتدا با استفاده از بازدید‌های میدانی گسترده نقاط راس خندق، انتهای خندق و همچنین مرز خندق‌­ها (پلی‌گون‌های خندقی) شناسایی و نقشه پراکنش خندق‌های منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس، لایه‌های اطلاعاتی درصد شیب، جهت شیب، انحنای سطح، طبقات ارتفاعی، شاخص رطوبت توپوگرافی، متوسط بارندگی سالانه، شاخص پوشش ­گیاهی تفاضلی نرمال‌شده، کاربری اراضی، واحدهای سنگ‌شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، تراکم زهکشی و مشخصات خاک (درصد سیلت، درصد رس، هدایت الکتریکی و pH) به­‌عنوان عوامل موثر بر وقوع خندق­‌ها شناسایی و در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه‌های آن­‌ها تهیه و طبقه‌بندی شد. با استفاده از الگوریتم وزن واقعه ارتباط هر یک از عوامل و سه سناریو مختلف در انتخاب محل وقوع خندق­‌ها (راس خندق، انتهای خندق و همچنین، پلی‌گون‌های خندقی) تعیین و وزن طبقه‌های هر عامل مشخص شد. نتایج وزن‌دهی لایه‌ها با استفاده از مدل وزن واقعه، نشان داد که افزایش بارندگی، تراکم زهکشی بالا، درصد سیلت زیاد، طبقات ارتفاعی کم، جهت­‌های جنوبی، فاصله­‌های کم از جاده و آبراهه، سازندهای زمین‌شناسی آسماری، آغاجاری، رازک، گچساران، میشان و ساچون و همچنین، اراضی لخت نقش موثری در وقوع فرسایش خندقی در منطقه مورد مطالعه داشته ‌است. نهایتاً، در محیط نرم­افزار ArcGIS، نقشه­های پهنه‌بندی حساسیت فرسایش خندقی تهیه شد. ارزیابی سه نقشه پهنه­بندی فرسایش خندقی با استفاده از منحنی ROC و 30 درصد از خندق‌های استفاده نشده در فرایند مدل­سازی حاکی از آن بود که دقت مدل‌­های تهیه شده بر اساس سه سناریو راس خندق، انتهای خندق و پلی‌گون خندق­‌ها به‌­ترتیب 0.847، 0.861 و 0.792 می‌باشد. به‌منظور کنترل و جلوگیری از این نوع فرسایش آبی در حوزه آبخیز مهارلو، اقدامات حفاظتی و آبخیزداری را در قالب فعالیت­‌‍‌های بیولوژیکی در مراحل اولیه و به­‌ویژه در ابتدای خندق به‌منظور پیش‌روی از گسترش آن می­‌توان انجام داد.