ارزيابي خطر فرسايش خاك با استفاده از يك مدل فازي در آبخيز قرناوه گلستانارزيابي خطر فرسايش خاك با استفاده از يك مدل فازي در آبخيز قرناوه گلستان

Assessment of soil erosion risk using a fuzzy model in Gharnaveh Watershed, Golestan

آگاهي از ميزان خطر فرسايش خاك در آبخيزها، امكان شناسايي نواحي بحراني و اولويت بندي برنامه هاي مديريتي و حفاظتي را فراهم مي سازد. هدف از اين پژوهش، تهيه و اعتبارسنجي يك مدل فازي براي ارزيابي خطر فرسايش خاك در آبخيز قرناوه گلستان است . تهيه نقشه خطر فرسايش خاك با استفاده از دو لايه (SPI) در سه مرحله انجام گرفت . در مرحله اول، نقشه شاخص حفاظت خاك (NDVI) و شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گياهي (LU-LC) كاربري اراضي - پوشش اراضي براساس سه لايه رستري (PERI) تهيه شد و در مرحله دوم نقشه شاخص پتانسيل فرسايش خا ك تهيه شد . (K) و فاكتور فرسايش پذيري خاك (R) فاكتور فرسايندگي باران ،(LS) درجه- طول شيب (AERI) با هم تركيب شده و نقشه خطر فرسايش خاك PERI و SPI در مرحله نهايي، نقشه هاي به منظور اعتبار سنجي نقشه فازي (RUSLE) به دست آمد . معادله اصلاح شده جهاني فرسايش خاك خطر مورد استفاده قرار گرفت . مقدار ضريب كاپا براي كلاس خطر خيلي بالا نشان داد كه نقشه نقشه مرجع ) در شناسايي نواحي بحر اني از ) RUSLE در مقايسه با نقشه خطر مبتني بر مدل AERI كارايي به نسبت خوبي برخوردار مي باشد. كاربرد اين مدل فازي در تهيه نقشه خطر فرسايش خاك، براي مديران و تصميم گيران به عنوان يك روش ساده و آسان در اولويت بندي زيرحوزه هاي بحراني و انتخاب اقدامات آبخيزداري مناسب توصيه مي شود.

The awareness of soil erosion risk in watersheds can facilitate the identification of critical areas as well as the prioritizing of soil conservation and management plans. The present research aims to develop a new fuzzy model and its validation for soil erosion risk mapping in Gharnaveh watershed, located in Golestan province, Iran. Soil erosion risk mapping was conducted in three steps: at first, the map of soil protection index (SPI) (NDVI) was created using two primary factors of Land Use-Land Cover (LU-LC) and the normalized difference vegetation index. At the second stage, a map of potential erosion index (PERI) was created based on three raster layers of slope, rainfall erosivity and soil erodibility. Finally, The output of the fuzzy modeling (the SPI and PERI maps) were combined to produce the actual erosion risk index (AERI) map. The RUSLE model was utilized to validate the fuzzy model of soil risk map. The kappa coefficient of the class of very high risk (VH) reveals that the reclassified AERI map could identify relatively well the critical areas with high soil erosion potential in Gharnaveh watershed compared with the RUSLE soil erosion risk map (as reference map). The findings in this research are very useful for managers, decision makers with respect to projects implementation, the prioritization of sub-watersheds and choosing proper watershed management practices.