تجزیه و تحلیل خطر فرسایش خاک و ارتباط آن با عوامل محیطی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز ویرمونی، استان گیلان)

یکی از مرسوم‌ترین انواع تخریب خاک که اثرات مخرب بر محیط‌زیست و زندگی انسان دارد پدیده فرسایش خاک است. شدت فرسایش خاک معمولا با استفاده از مدل‌های مختلف تخمین زده می‌شود. بنابراین هدف از این پژوهش، تجزیه و تحلیل شدت خطر فرسایش خاک و ارتباط آن با عوامل محیطی در حوضه آبخیز ویرمونی در استان گیلان است. برای دست یافتن به هدف تحقیق از مدل تجربی فرسایش خاک اصلاح‌شده جهانی که شامل عامل‌های فرسایندگی باران، فرسایش‌پذیری خاک، توپوگرافی، پوشش گیاهی و عملیات حفاظتی خاک است استفاده شد. بدین منظور به ترتیب با استفاده از داده‌های باران‌سنجی اخذ شده از سازمان هواشناسی کشور، لایه بافت خاک 1:250000 ایران، مدل رقومی ارتفاع 30 متر استر و هم‌چنین تصویر ماهوراه‌ای لندست 8 oli در محیط سامانه اطلاعات مکانی تهیه شده‌اند و پس از روی‌هم‌گذاری لایه‌ها، مقدار فرسایش سالانه خاک در سطح حوضه برآورد شد. در گام بعد شاخص‌های عوامل محیطی که در رخداد فرسایش خاک موثر هستند شامل شاخص رطوبت توپوگرافی، توان آبراهه، انحناء دامنه، انحناء مقطع، انحناء سطح و شاخص تفاضل پوشش گیاهی عادی‌شده در محیط سامانه اطلاعات مکانی ایجاد و نقشه‌های پهنه‌بندی تهیه شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که متوسط نرخ فرسایش سالانه خاک برای کل حوضه در دامنه بین 0 تا 80.1 تن در هکتار در سال برآورد شد همچنین در بین عوامل موثر مدل مورد مطالعه با فرسایش خاک عامل توپوگرافی بیش‌ترین هم‌بستگی (0.91) را نسبت به سایر عوامل را برخوردار بود. در بررسی دیگر ارتباط بین عوامل محیطی با میزان هدررفت سالانه خاک انجام شد که نتایج نشان داد شاخص‌ تفاضل پوشش گیاهی عادی‌شده با ضریب تعیین 0.62 نسبت به سایر شاخص‌های مورد مطالعه دارای هم‌بستگی بیش‌تری است. هم‌چنین شاخص توان آبراهه با مقدار 0.11 کم‌ترین هم‌بستگی را دارا می‌باشند. این پژوهش امکان ادغام عوامل محیطی موثر بر فرسایش خاک را تائید می‌نماید.

soil erosion hazard assessment and its relationship with environmental factors (a case study of the virmooni watershed, guilan province)

soil erosion is one of the most common types of soil degradation that has destructive effects on the environment and human life. the severity of soil erosion is usually estimated using various models. therefore, the aim of this research is to analyze the intensity of soil erosion hazard and its relationship with environmental factors in the virmooni watershed in guilan province,to achieve the research goal, the revised universal soil loss equation (rusle) model was used, which includes the factors of rainfall erosivity, soil erodibility, topography, vegetation cover, and soil conservation practices. for this purpose, data from rain gauges of the iran meteorological organization, 1:250000 soil texture map of iran, 30 meter aster digital elevation model (dem), and landsat 8 oli satellite image were prepared in the gis environment. after overlaying the layers, the annual soil erosion amount in the watershed was estimated.in the next step, environmental factors that are effective in soil erosion occurrence were created in the gis environment, including topographic wetness index, stream power index, slope curvature, profile curvature, surface curvature, and normalized difference vegetation index (ndvi). finally, zoning maps were prepared. the results of this study showed that the soil erosion rate for the entire watershed was estimated to be between 0 and 1/80 tons per hectare per year. among the effective factors of the studied model, the topography factor had the highest correlation (0/91) with soil erosion compared to other factors.in another study, the relationship between environmental factors and annual soil loss was investigated. the results showed that the ndvi had the highest correlation (r2=0.62) with soil erosion compared to other factors. the stream power index had the lowest correlation (r2=0.11). this research confirms the possibility of integrating environmental factors affecting soil erosion.