ارزیابی و پهنه‌بندی پتانسیل فرسایش خاک با استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتری و رویکرد فازی در حوضه خیاوچای مشگین‌شهر

هدف: فرسایش به‌عنوان یکی از مهم‌ترین فرایندهای ژئومورفولوژیک، به دلیل خسارات قابل توجه مخصوصاً تخریب اراضی، کاهش حاصل‌خیزی و اثرات محیط زیستی بر اکوسیستم‌های آبی به‌عنوان یک مخاطره محیطی نیز مطرح است. در پژوهش حاضر پتانسیل فرسایش خاک در حوزه خیاوچای مشگین‌شهر با استفاده از شاخص‌های ژئومورفومتری و رویکرد فازی پهنه‌بندی شده است.روش و داده: متغیرهای مورد استفاده در ارزیابی وضعیت فرسایش شامل شیب، جهت، انحنای سطح، طول دامنه، ضریب ناهمواری ملتون، توان آبراهه، تراکم زهکشی، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از آبراهه، پوشش گیاهی، بارش و سازندهای زمین‌شناسی بوده است. پس از تهیه لایه‌های اطلاعاتی، با توجه به نقش و میزان اثرگذاری در فرسایش با استفاده از توابع مختلف فازی‌ساز همسان شدند. در ادامه ترکیب و روی‌هم‌گذاری شاخص‌ها با عملگر گامای فازی در بستر gis انجام شده است.یافته‌ها: نتایج نشان داد که حدود 8/4 درصد مساحت منطقه مورد مطالعه در کلاس با پتانسیل فرسایشی بسیار زیاد و حدود 18/7 درصد آن در کلاس با پتانسیل فرسایش زیاد واقع شده‌اند که در قست‌های میانی حوضه توزیع شده‌اند. دلایل شرایط مساعد فرسایش‌پذیری این پهنه‌ها را می‌توان با وجود سازندهای زمین‌شناسی فرسایش‌پذیر، شیب زیاد، تراکم زهکشی بالا توجیه نمود. علاوه بر این، غالبیت جهت‌های شیب جنوبی و غربی، طول بیش‌تر دامنه‌ها و ضعف پوشش گیاهی از دیگر عوامل موثر بر پتانسیل بالای فرسایش در مناطقی با فرسایش بالا است. نتیجه‌گیری: شاخص‌های مورد استفاده در این پژوهش، منعکس‌کننده وضعیت ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی منطقه مورد مطالعه است. تهیه نقشه‌های پتانسیل فرسایش گامی اساسی در راستای مدیریت و کاهش اثرات فرسایش محسوب می‌شود. نقشه فرسایش تهیه شده می‌تواند مبنای اولویت‌بندی مناطق از نظر اقدامات مدیریتی باشد.نوآوری، کاربرد نتایج: در این تحقیق از ترکیبی از شاخص‌های ژئومورفومتریک و رویکرد فازی برای ارزیابی دقیق پتانسیل فرسایش خاک استفاده شده است. کاربرد عملی یافته‌های مطالعه حاضر در راستای اولویت‌بندی موثر مناطق برای اجرای اقدامات کاهش فرسایش و حفاظت خاک در مدیریت اراضی است.

evaluation and zoning of soil erosion potential using geomorphometric indexes and fuzzy approach in khiavchai watershed, meshginshahr

aim: erosion is a critical geomorphological process with significant environmental implications, including land degradation, fertility loss, and negative effects on aquatic ecosystems. it is recognized as an environmental hazard due to the substantial damages it can cause.materials methods: this research uses geomorphometric indicators and a fuzzy approach to zoning the soil erosion potential in the khiavchai area of meshginshahr. various variables were used, including slope, aspect, surface curvature, range length, melton’s roughness coefficient, stream power index, drainage density, topographic wetness index, distance from the river, vegetation, precipitation, and geological formations. the information layers were combined based on their impact on erosion using different fuzzifier functions. the fuzzy gamma operator in a gis platform was utilized to combine and overlay the indicators. finding: the results revealed that approximately 8.4% of the study area exhibited high erosion potential. in comparison, around 18.7% had a high erosion potential, primarily located in the middle parts of the watershed. the high erodibility in these areas can be attributed to erodible geological formations, steep slopes, and high drainage density. other contributing factors include predominantly southern and western slope aspects, longer slopes, and poor vegetation. conclusion: the indicators used in assessing erosion-prone areas provide insights into the geomorphological and hydrological conditions of the study watershed. the prepared erosion map can serve as a foundation for prioritizing soil conservation management measures and reducing the impact of erosion. innovation: this research employs a combination of geomorphometric indicators and a fuzzy approach to assess soil erosion potential accurately. the practical application lies in utilizing the study’s findings to prioritize areas for effectively implementing erosion mitigation and soil conservation measures in land management.