پهنه‌بندي خطر فرسايش خندقي در حوزۀ آبخيز قرناوه استان گلستان

Gully Erosion Hazard Zoning in the Gharnaveh Watershed, Golestan Province

فرسايش خندقي، به‌عنوان عامل خطر اراضي، يكي از چالش­هاي آسيب­زاي فرسايش آبي به‌شمار مي­رود كه تأثير به‌سزايي در تخريب اراضي دارد. هدف از اين تحقيق پهنه­بندي خطر فرسايش خندقي حوزۀ آبخيز قرناوه استان گلستان با استفاده از مدل­هاي نسبت فراواني و روش پيشنهادي گوپتا و جوشي (GNRF) است. بدين‌منظور در ابتدا نقشۀ پراكنش پهنه‌اي خندق­ هاي (متغير وابسته) حوزۀ آبخيز قرناوه با استفاده از بازديد­هاي ميداني و تصاوير ماهواره­اي، با مقياس 1:75.000 در محيط نرم‌افزار سامانه اطلاعات مكاني تهيه شد. در ابتدا براي مدل‌سازي كل خندق هاي مشاهداتي به دو بخش تقسيم شد: 70 درصد پهنه‌هاي خندقي براي كاليبراسيون مدل و 30 درصد آن براي اعتبارسنجي مدل در نظر گرفته شد. در گام بعدي 7 لايه اطلاعاتي از قبيل درصد شيب، جهت شيب، انحناي سطح، نوع سازند زمين‌شناسي، نوع كاربري اراضي، ميزان فاصله از رودخانه، ميزان فاصله از جاده به‌عنوان عوامل مؤثر (متغير مستقل) بر ايجاد فرسايش خندقي انتخاب شدند. با مقايسۀ متغيرهاي مستقل با متغير وابسته، مقدار تراكم خندق در هر كلاس عوامل مستقل محاسبه شد. سپس نرخ­دهي طبقات براساس روابط موجود در مدل‌­هاي نسبت فراواني وGNRF انجامشد. در نهايت با روي­هم­گذاري نقشه­هاي نرخ­دهي شده، نقشه پهنه­بندي خطر فرسايش خندقي به‌دست آمد. نتايج مقايسه درصد فراواني خندق­ها در كلاسه‌هاي خطر نشان داد كه در مدل­هاي نسبت فراواني و GNRF از كل پهنه­هاي خندقي مرحلۀ اعتبارسنجي به‌ترتيب 11/78 و 52/74 درصد پهنه­ها در طبقات خطر زياد و خيلي زياد قرار دارند. نتايج اعتبارسنجي مدل با استفاده از روش جمع كيفي و ضريب كاپا نشان داد كه مدل نسبت فراواني با مقدار جمع كيفي و ضريب كاپاي بيش‌تر (3 و 89/0) نسبت به مدل GNRF (27/1 و 74/0) براي پهنه­بندي خطر فرسايش خندقي منطقۀ بررسي شده پيشنهاد مي‌شود.

One of the main problems in the Golestan province watersheds is the high degree of erosion and soil degradation, so that the equilibrium between the soil process and the soil erosion is unbalanced, and the erosion rate increases from west to east. Among these, the gully erosion and piping have the highest role. Gully is a canal or stream with the headcut with active erosion, sharpened slope and steep walls that results from the destruction of surface flow (usually during or after the occurrence of precipitation), dissolution movements, and small mass movements. The extent of gully in the eastern parts of Golestan province has caused the land degradation of arable land and landscape and has increased the conservation cost and etc. Because of connecting upstream areas of the basin to the downstream areas, gully has particular importance, which provides the possibility of sediment and pollutant transport, road destruction and financial losses to agricultural lands. In order to prevent and control the development of gully processes from a small scale to large one, it is a versatile utility to identify and extract the areas prone to gully erosion. Due to the high intensity of gully erosion and its increasing growth in the Gharnaveh watershed, the Garnaveh River has an unstable status and severe eroded gully, and in some areas it has a great depth and vertical lateral walls, as well. Therefore, in this research, the watershed of Garnaveh was selected to prepare the risk areas of gully erosion. The aim of this research is to determine Gully Erosion Hazard zoning using Frequency Ratio and Gupta & Joshi methods (Gully Nominal Risk Factor-GNRF) in the Garnaveh watershed (Golestan province). Ultimately, the accuracy of the model has been evaluated using quality sum method and Kappa coefficient.