تهیه نقشه سیمای طرح با هدف کنترل فرسایش براساس الگوی ژئومورفولوژی (مطالعه موردی: حوضه آبریز زنوزچای)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد مهندسی منابع طبیعی آبخیزداری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار منابع طبیعی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 کارشناس ارشد سنجش از دور، سازمان جنگل‌ها، مراتع و آبخیزداری، تهران، ایران

چکیده

در بسیاری از مناطق ایران انتخاب کاربری و مدیریت زمین بدون توجه به قابلیت‌ها و توان سرزمین انجام می‌شود که سبب اتلاف سرمایه و کاهش ظرفیت محیطی می‌شود. با دانستن وضعیت شکل زمین می‌توان به چگونگی خاک و رستنی‌های هر واحد شکل زمین و توان آن برای کاربری‌های انسان در سرزمین پی برد. در این تحقیق ابتدا با تلفیق سه نقشه جهت دامنه، شیب دامنه و طبقات ارتفاعی، نقشه شیب تهیه شد و در مرحله بعد نقشه ژئومورفولوژی حوضه آبریز زنوزچای با استفاده از نرم افزار ERDAS Imagine تهیه شده و با آزمون آماری معلوم گردید نقشه ژئومورفولوژی تهیه شده با شاخص کاپای 9/0 و میزان صحت کل 94 درصد قابل اطمینان است.سپس نقشه واحدهای شکل زمین با تلفیق سه نقشه سنگ شناسی، ژئومورفولوژی و نقشه شیب ایجاد شد. در نهایت امر با تحلیل محدودیت‌ها و پتانسیل‌های موجود در حوضه آبریز و نیز با توجه به وضعیت واحدهای شکل زمین شیوه‌های مناسب برای کنترل فرسایش در حوضه آبریز مورد مطالعه ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Developing a Plan Map with the Aim to Control Erosion, Based on the Geomorphology Model (case study: Zonouz Chai watershed)

نویسندگان [English]

  • l. Kashi Zenouzi 1
  • H. Ahmadi 2
  • H. Saadat 2
  • A.A. Nazari 3
  • M. Namdar 4
1 Watershed Natural Resources Engineering, Sciences and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Professor of Natural Resources, Tehran University, Tehran, Iran
3 Assistant Professor of Natural Resources, Tehran University, Tehran, Iran
4 M.A. in Remote Sensing of Forest, Rangeland and Watershed, Tehran, Iran
چکیده [English]

Extended Abstract
1- Introduction

Analyzing and summarizing data to map or demonstrate the extent, resources and watershed were carried out in a simple or complex series of ecological parameters. In the conventional methods in Iran, such series are called units or better environmental units. The method is based on a systematic analysis, and data analyzing and summarizing are conducted to perform a multivariate evaluation. In this method, considered parameters are integrated, so it will be possible to determine ecological boundaries on the map. In each ecosystem, existence of homogeneity among ecological resources formed the ecosystem elements (Makhdum, 2001).
Power-PB (1998) studied the role of vegetation and watershed management in mountainous and hill watershed of Maharashtra in India. He concluded that in wide areas with biological cultivation and maintenance operations (from 1992 to 1996), the plant survival was improved by 53.33%, and water waste and erosion were declined nearly by 47% in mountainous shallow areas. In semi-deep soil, this value was about 23%. The decreased value of erosion in mountainous and hill region and high areas was estimated from 42.68% up to 12.79. The amount of harvest through technical operations like Contour Farrow was achieved between 30-35% and 32.79% in hills and heights, respectively.
 
2- Methodology
2-1 Area study
Zonouz Chai watershed is a part of Aras River Basin in the longitude of 45۫, 12'to 46۫,05, E and the latitude of 38۫,18' to 38,47' N. This watershed is located in a moderate mountainous area with very cold winters and moderate summers. Cold and wet climate and the annual precipitation 300 mm/y are the features of this region.
 
2-2 basic mapping
First, based on digital topographic map, digital elevation model at the scale of 1:25000 was prepared. Then, the average spacing between the lines was identified with the resolution of 10 m. According to the digital elevation model, maps for slope, aspect and height layers were prepared using the software Arc / GIS.
The lithology map was developed from the geological map at the scale of 1/100000. Lithology units present in the area include: Epu, Ea, Ec1, Ec2, Old, Olv, Qtr, Qal, Dl, Ds, Cs, Qth, Qt1, Qt2, Esm, Emg
To develop the geomorphological map, scanning and orthophotometric quantification were applied on the aerial photographs using LPS module of the software ERDAS IMAGINE.
In general, orthophotometry operation was carried out through the following six steps:
- Preparing a block file for the project
- Defining the internal justification parameters for eachphotograph
- Defining the external justification parameters for eachphotograph
- Introducing exact location of the land
- Radial block triangulation
- Orthoresamplig
Next, using the software ERDAS IMAGINE and Arc / GIS, also according to the principles of stereoscopy, the aerial photographs were interpreted and the digital geomorphology map was prepared. The accuracy of the geomorphology map was evaluated through statistical tests.
To determine and specify land units, three maps of slope, aspect and height were usSed for preparing an integrated map. The lithology and geomorphological facies maps were prepared and ultimately the land units were provided.
 
3-Discussion
In the region under study, 12 geomorphology facies were observed and their boundaries were determined by aerial photographs interpretation. Total accuracy value of the prepared map was 94% and the Kappa index value was 0.9.
In the studied watershed, about 123 land units were developed. However, in order to acquire more acceptable samples, land units with slope values of 0 to 20% and more than 20% were integrated. Then, to develop practical strategies, lithological units were ranked according to qualitative categories of erosivity using MPSIAC method. Finally, 50 land units were achieved in this watershed. After discussing certain criteria for each unit, practical programs were developed with the aim to control the erosion.
 
3- Conclusions
Sustainable development refers to taking benefits of the resources existing in a watershed according to their sustainability and lack of ruin. To achieve this, the land capabilities should be fully studied and evaluated. So, a comprehensive study is necessary. To exactly determine the problems and potentials is great importance to develop pattern designs and developing implementation policies. To do this, findings of all basic studies were analyzed through a comprehensive vision; among the critical physical criteria are topography, geomorphology, geology and components properties. Eventually, by integrating basic data and their analysis, also regarding the limitations and capabilities of the watershed, proper techniques were suggested for controlling the erosion. Data were linked to a descriptive data table in land unit maps using the software Arc/ GIS. Based on the data, the plan map was then developed to control the erosion rate within Zonouz Chai watershed. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geomorphology
  • land unit
  • KAPA index
  • ERDAS Imagine
  • zonouz chai

1-مقدمه

تجزیه و تحلیل و جمع بندی داده‌ها، برای نقشه سازی یا برای نشان دادن گستره، منابع یک منطقه و یا آّبخیز در یک مجموعه ساده و یا پیچیده از پارامترهای منابع اکولوژیکی برروی نقشه انجام می‌پذیرد. این مجموعه در روش مرسوم در ایران یگان و یا واحد زیست محیطی نام دارد. این روش برپایه تجزیه و تحلیل سیستمی بنا نهاده شده است و تجزیه و تحلیل و جمع بندی داده‌ها برای ارزیابی چندعامله انجام می‌پذیرد. در این روش پارامترهای تشکیل دهنده اکوسیستم‌ها به نحوی با هم ترکیب می‌شوند که مرز اکوسیستم‌ها را بتوان بر روی نقشه مشخض نمود. به طوری که در هر اکوسیستم اختیار شده، همگنی و هم شکلی بین منابع اکولوژیکی که ارکان اکوسیستم را تشکیل می‌دهند به وجود آید.( مخدوم، 1380)

(باغستانی میبدی و همکاران،1385) وفیروزه و حشمتی،( 1387) به بررسی تاثیر فعالیت‌های مدیریتی بر سلامت مرتع پرداختند. هم چنین تاثیر قرق در تغییرات کمی و کیفی پوشش گیاهی مرتع در دو منطقه قرق و تحت چرا(آقاجانلو و موسوی، 1385 )، عملکرد مرتع در سه چشم انداز قرق کامل، قرق نیمه رها شده و قرق رها شده (احمدی و همکاران، 1388 )، تاثیر قرق مرتع در کاهش و مهارفرسایش خاک و تولید رسوب (قدوسی و همکاران، 1385 )، تاثیر لگدکوبی و چرای دام برویژگی پوشش گیاهی و خاک و بهبود وضعیت مرتع تحت تاثیرقرق و شروع مراحل توالی به سمت مرحله قبل از اوج را مورد مطالعه قرار دادند.نجفی و برزگر درسال 1376 در طرح جنگلکاری با آب باران و ارزیابی رشد گونه‌های درختی با انواع روش‌های سطوح آبگیر نشان دادند که ایجاد بانکت هلالی در شیبهای 20 الی 25 درصد باعث حفظ رطوبت و ذخیره آب باران شده و در نتیجه درختان از رشد مطلوبی برخوردار شدند.از روش‌های دیگری که میتوان به آن اشاره نمود استفاده از کنتور فارو و سایر روش‌های آبخیزداری  است که به لحاظ جمع آوری آب باران در داخل فاروها امکان رشد گیاهان را فراهم نموده و جلوی فرسایش را میگیرد. به کارگیری این روش‌ها در خاک تا حدود زیادی موجب افزایش پوشش گیاهی و کاهش فرسایش می‌گردد و  بنابراین، تعیین بهترین نوع عملیات برای خاکهای مختلف ضروری است. (صادق زاده و همکاران، 1387)

خداقلی و همکاران(1389) درحوضه آبریز رودچادگان، کاشت بذر درعمق 5/2 سانتی متر به روش پیتینگ و در شرایط دیم را بهترین روش کاشت گونه A.Caragana معرفی کردند. چاوشی و همکاران (1382) در تحقیقی به بررسی کنتور فارو و پیتینگ بر احیاء و استقرار چند گونه مرتعی پرداختند و نتایج نشان داد که تیمار پیتینگ موجب بهبود تولیدعلوفه و افزایش تعداد گونه مستقر شده اسپرس، چاودار، اگرو پیرون و اروشیا شده است.Gintzburger ( 1987 ) نشان داد استقرار یونجه یک ساله با بذرکاری در مراتع تخریب شده غرب استرالیا به روش پیتینگ از 60 تا 90 درصد افزایش می‌یابد. Marshal و همکاران ( 1993 ) در بررسی تاثیر 7 تیمار مرتعی و اقلیمی برمیزان علوفه در مراتع مایلز از سال 1983 تا 1990 دریافتند که تیمار کنتور فارو و شخم زمین به همراه چرای طولانی مدت بیشترین میزان تولید علوبف را در بر داشت Power-PB.(1998) در مورد نقش پوشش گیاهی و مدیریت بررسی حوضه‌های آبریز کوهستانی و کوهپایه‌ای در منطقه ماهاراشترا در هندوستان تحقیقی انجام داد. وی در تحقیق خود به این نتیجه رسید که در عرصه‌های بزرگ با کشت و تثبیت بیولوژیکی که از سال (1992 تا 1996) انجام گرفت 33/53 % زنده مانی پوشش گیاهی بهبود یافته و میزان هرزآب و فرسایش در مناطقی که خاک کم عمق کوهپایه‌ای را تشکیل داده تا حدود 47% کاهش یافته است. و در خاک‌های نیمه عمیق تا حدود 23% کاهش را می‌توان مشاهده نمود. و میزان کاهش فرسایش در مناطق کوهپایه‌ای و کوهستانی و ارتفاعات بالا را از 68/42 % به 79/12 % برآورد نموده است و میزان برداشت محصولات کشاورزی در عملیات فنی نجام گرقته مانند کنتور فارو 30% تا 35% در مناطق کوهپایه‌ای و در ارتفاعات 79/32 % ارزیابی گردیده است

2-مواد و روش‌ها

2-1-منطقه مورد مطالعه

حوضه آبریز زنوزچای بخشی از حوضه آبریز رودخانه ارس است. درمحدوده 45 درجه و 12 دقیقه تا 46 درجه و 5 دقیقه ی طول شرقی و 38 درجه و 18 دقیقه تا 38 درجه و 47 دقیقه ی عرض شمالی واقع گردیده است. حوضه آبریز مورد مطالعه در منطقه معتدل کوهستانی قرار گرفته است که زمستانهایی بسیار سرد و تابستان معتدل دارد. دارای آب و هوای سرد و مرطوب بوده و متوسط بارندگی در آن بیش از 300 میلی‌متر در سال است (شکل1 )

 

 

 

 

شکل 1- موقعیت منطقه مورد مطالعه در استان آذربایجان شرقی

 

 

2-2-تهیه نقشه‌های پایه

2-2-1- مدل رقومی ارتفاع زمین (1 DEM)

این مدل بر اساس رقومی کردن نقشه توپوگرافی منطقه با مقیاس 25000: 1 و سپس میان یابی این خطوط با رزولوشن 10 متر به دست آمد.

2-2-2- طبقات ارتفاعی

منطقه مورد مطالعه به چهار طبقه ارتفاعی تقسیم بندی گردید. براساس تقسیم بندی انجام شده بیشتر مساحت حوضه دارای ارتفاع 3000-2500 متر از سطح دریاست.

2-2-3- نقشه شیب

حوضه آبریز مورد مطالعه منطقه‌ای کوهستانی با شیب زیاد  است. شیب متوسط حوضه حدود 38 درصد  است. نقشه شیب منطقه به شش کلاس طبقه بندی گردید که بیشترین مساحت حوضه مربوط به شیب‌های 40- 30 درصد  است.درنقشه شیب اولیه با توجه به مساحت و مقیاس نقشه واحد‌های کوچک ترازیک هکتار Eliminate شده اند.

2-2-4- جهت شیب دامنه

نقشه تولید شده به چهار جهت اصلی طبقه بندی گردید. دراین نقشه نیز بر اساس مقیاس مطالعات واحد‌های کوچک تر از یک هکتار Eliminate شدند. براساس طبقه بندی انجام یافته بیشتر مساخت حوضه آبریز مورد مطالعه در جهت‌های جنوبی قرار گرفته است.

2-5-2- نقشه سنگ شناسی

 نقشه سنگ شناسی از نقشه زمین شناسی منطقه با مقیاس 100000/1 تهیه گردید. واحدهای سنگ شناسی موجود در منطقه عبارتند از: Epu, Ea, Ec1, Ec2, Old, Olv, Qtr, Qal, Dl, Ds ,Cs, Qth, Qt1 , Qt2, Esm, Emg,

2-2-6- رخساره‌های ژئومورفولوژی

2-2-6-1-اورتوفتوی عکس‌های هوایی

برای ساخت نقشه ژئومورفولوژی عکس‌های هوایی منطقه اسکن شدند و با استفاده ازماژول LPS نرم افزار ERDAS IMAGINE اورتوفتو شدند.

به طور کلی عملیات اورتوفتوی عکس‌های هوایی طی شش مرحله زیر صورت گرفت:

1-     تشکیل فایل بلوک برای پروژه ی مورد نظر

2-     تعریف پارامترهای توجیه داخلی هر عکس

3-     تعریف پارامترهای توجیه خارجی هر عکس

4-     معرفی موقعیت دقیق نقاط زمینی

5-     انجام مثلث بندی شعاعی بلوکی

6-     Orthoresamplig

-تفسیر عکس‌های هوایی و رقومی سازی نقشه ژئومورفولوژی

 - تشکیل Stereo Analyst Feature Project

Block file(blk)‌های تشکیل یافته با استفاده از ماژول Stereo Analyst از نرم افزار ERDAS IMAGINE 9.2 باز شده و با استفاده از عینک‌های آناگلیف و با تاکید بر اصول عملیات برجسته بینی، و همچنین پس از تشکیل Stereo Analyst Feature Project رخساره‌های ژئومورفولوژی حوضه آبریز زنوز چای در منطقه همپوشانی هر زوج عکس تفسیر شدند و به صورت رقومی تهیه شدند. همچنین عامل Z که همان متوسط ارتفاع هر زوج عکس هوایی است تصحیح گردید تا وضوح تصویر در منطقه همپوشانی بیشتر گردد.

- تهیه نقشه نهایی ژئومورفولوژی در محیط نرم افزار Arc/GIS

رخساره‌های رقومی شده ژئومورفولوژی که به صورت shape file هستند مستقیما به نرم افزار Arc/GIS انتقال یافته و باهم Merge شدند و در نهایت نقشه ی ژئومورفولوژی حوضه ی آبخیز زنوزچای به دست آمد

پس از تهیه نقشه ژئومورفولوژی، رخساره فرسایش آبراهه‌ای براساس فرمول تراکم زهکش (رابطه 1) شبکه به چهار رده تقسیم بندی گردید به بیان دیگر در جایی که شدت فرسایش آبراهه شدیدتر است فرسایش آبراهه‌ای درجه یک، و در جایی که فرسایش آبراهه‌ای کندتر از سایر بخش‌هاست فرسایش آبراههای از نوع درجه چهار نامیده شد.

رابطه (1)     Dd=∑Li / A

که در آن Dd، تراکم زهکش به کیلومتر بر کیلومتر مربع و Li، طول آبراهه‌ها به کیلومتر و A مساحت حوضه به کیلومتر مربع  است.تراکم زهکشی با دبی‌های حداکثر حوضه‌ها همبستگی دارد و می‌تواند نشان دهنده وضعیت شدت و ضعف رواناب و فرسایش در قسمت‌های مختلف آن باشد.

- انجام آزمون آماری برای تعیین صحت و دقت نقشه ژئومورفولوژی تهیه شده

به منظور بررسی میزان صحت نقشه ژئومورفولوژی تهیه شده به روش فوق الذکر، با استفاده ازنرم افزارErdas Imagine تعداد 100 عدد نقطه به روش Stratified Random Sampling انتخاب شدند. به عبارت دیگر طی این روش، در هر رخسارهی ژئومورفولوژی به طور متوسط تعداد 8 نقطه، با درنظرداشتن مساحت وتعداد پلی گون‌های هریک از رخساره‌ها انتخاب شدند.این نقاط دربردارنده اطلاعات به دست آمده از نقشه، شامل مختصات جغرافیایی و نوع رخساره ژئومورفولوژی می‌باشند. در مرحله بعد طی چندین مرحله بازدید‌های صحرایی، اطلاعات مربوط به هریک از نقاط شامل مختصات جغرافیایی، نوع رخساره‌های ژئومورفولوژیکی، با استفاده از دستگاه GPS برداشت شدند و با استفاده از نرم افزار Arc/GIS به جدول اطلاعاتی نقاط مزبور لینک شدند. این نقاط با استفاده از نرم افزار Arc/GIS با نقشه ژئومورفولوژی قطع داده شدند تا اطلاعات مشاهداتی به نقشهی ژئومورفولوژی منتقل شوند. به منظور جلوگیری از جابجایی نقاط، جدول اطلاعاتی نقاط مزبور به نرم افزار Excel انتقال یافته و بر اساس ID اولیه آن‌ها در نرم افزار Erdas Imagine مرتب شدند. سپس جدول مزبور جهت انجام آزمون آماری دوباره به نرم افزار Erdas Imagine منتقل شده و در این مرحله Refrence مربوطه به نقاط بر اساس اطلاعات مشاهداتی تنظیم گردید تا میزان مطابقت اطلاعات مشاهداتی و اطلاعات به دست آمده از نقشه تهیه شده توسط نرم افزار Erdas Imagine تعیین گردد. در نهایت پس از انجام مراحل فوق Accuracy Report برای نقشهی ژئومورفولوژی به دست آمد.

-نقشه واحد کاری

برای تعیین و مشخص کردن واحدهای کاری ابتدا با سه نقشه شیب، جهت دامنه و ارتفاع نقشه تلفیقی ساخته شده و

سپس نقشه سنگ شناسی و رخساره‌های ژئومورفولوژی با نقشهی شیب تلفیقی قطع داده شدند و واحدهای کاری

مشخص گردیدند. (احمدی،1386)

3- بحث

در منطقه مورد مطالعه 12 رخساره ژئومورفولوژی تشخیص داده شده و از تفسیر عکس‌های هوایی مرزهای آن‌ها تفکیک گردید.طبق داده‌های جدول (1)میزان درصد صحت کل برای نقشه تهیه شده 94 درصد به دست آمده است و میزان شاخص کاپا 9/0  است. از آنجا که تهیه ی نقشه ی موضوعی با واقعیت صد درصد زمینی بسیار هزینه بر  است و صرفا در کارهای علمی محض انجام پذیر است می‌توان میزان صحت به دست آمده را قابل اطمینان دانسته و نقشه تهیه شده را نقشه نهایی ژئومورفولوژی برای حوضه آبریز مورد مطالعه معرفی نمود. همچنین از داده‌های آزمون آماری چنین برمی آید که هیچ نقطه تصادفی در واحدهای رخساره ی شیاری و مناطق مسکونی و توده سنگی و دریاچه واقع نشده اند. و کمترین درصد میزان صحت اختصاص به رخساره فرسایش سطحی دارد.


 

جدول1- نتایج حاصل ازآزمون آماری به روش Stratified Random Sampling، با استفاده از نرم افزار Erdas Imagin

ACCURACY TOTALS

Class Name

geofaceis

Producers Accuracy

Users Accuracy

Class 1

stream4

100.00%

100.00%

Class 2

stream2

95.65%

88.00%

Class 3

stream3

100.00%

100.00%

Class 4

stream1

100.00%

100.00%

Class 5

dam

---

---

Class 6

city

---

---

Class 7

fluvial

100.00%

100.00%

Class 8

gully

100.00%

100.00%

Class 9

Rill

---

---

Class 10

rock exposure

100.00%

100.00%

Class 11

regular flank

100.00%

100.00%

Class 12

rock

---

---

Class 13

surface

88.89%

88.89%

Class 14

lanndslides

100.00%

77.78%

Overall Classification Accuracy = 0/94 94.00%

Overall Kappa Statistics = 0.9312

 

 

در حوضه آبریز مورد مطالعه حدود 123 واحدکاری ایجاد شد البته به منظور کاهش نمونه‌ها تاحد قابل قبول واحد‌های کاری دارای شیب‌های صفر تا بیست درصد و بیش از بیست درصد با یگدیگر ادغام شدند سپس جهت کاهش تعداد واحد‌های کاری به منظور ارائه راهکارهای اجرایی برای حوضه آبریز مورد مطالعه، واحدهای لیتولوژیک بر اساس رده‌های کیفی فرسایش‌پذیری در روش MPSIAC طبقه بندی شدند. در درجه بندی کمی از درجه 1 به درجه 10 میزان حساسیت واحدهای زمین‌شناسی افزوده شده و از ضریب مقاومت آنها کاسته می‌شود. بر اساس جدول (2)، بیشترین حساسیت را به فرسایش واحد‌های Emgو ٍEsmدارند و علاوه بر آن‌ها آبرفت‌های جوان و رودخانه‌ای به دلیل قرار داشتن در رخساره انتقال، مقاوم به فرسایش در نظر گرفته می‌شوند (رفاهی، 1385). البته یادآوری می‌شود که تنها در اینجا عوامل زمین‌شناسی مد نظر قرار گرفته‌ است در حالی که ممکن است واحدهایی که از نظر زمین‌شناسی در برابر فرسایش مقاوم هستند در اثر سایر عوامل مانند آب و هوا و توپوگرافی فرسایش‌پذیری بیشتری کسب کنند. به همین دلیل با در نطر گرفتن نوع رخساره‌های ژئومورفولوژی واحدهای کاری در هم ادغام شدنددر نهایت 52 واحدکاری در حوضه آبریز مورد مطالعه ایجاد گردید (شکل 2) و پس از تحلیل شرایط خاص هر یک از آنها، نوع برنامه‌های اجرایی برای هریک از واحدهای کاری با هدف کنترل فرسایش تعیین شدند.

 

 

 

 

شکل 2- نقشه واحدهای کاری در حوضه آبریز زنوزچای

 

جدول 2- جدول فرسایش‌پذیری واحدهای لیتولوژیک حوضه آبریز زنوزچای

توصیف کیفی واحدهای سنگی از نظر فرسایش‌پذیری

متوسط وزنی امتیاز

امتیاز واحد سنگی در محاسبه رسوبدهی به روش MPSIAC

جنس بخش‌های مختلف سنگی

نماد در نقشه زمین‌شناسی

واحد سنگی

نسبتاً مقاوم به فرسایش

8/2

1

دولومیت

Cs

سازند سلطانیه

7

ماسه سنگ

نسبتاً فرسایش‌پذیر

2/5

1

دولومیت

Cbt

سازند باروت

7

ماسه سنگ

نسبتاً فرسایش پذیر

6

9

شیل

CZ.L

سازند زاگون- لالون

3

ماسه‌سنگ

نسبتاً فرسایش پذیر

4/5

4

آهک

DL

واحد آهکی دونین

9

شیل

7

ماسه‌سنگ

نسبتاً مقاوم به فرسایش

8/3

3

ماسه‌سنگ

DS

واحد ماسه‌سنگی دونین

1

دولومیت

9

شیل

نسبتاً فرسایش پذیر

6

6

کنگلومرا

Ec1

کنگلومرای

قاعده

فرسایش پذیر

2/7

7

ماسه سنگ آهکی

Ef

واحد فیلیشی ائوسن

9

شیل

6

کنگلومرا

فرسایش‌پذیر

8/6

6

کنگلومرا

Ec2

کنگلو مرای فوقانی

9

مارن

7

ماسه‌سنگ

حساس به فرسایش

10

10

مارن گچ‌دار

Emg

مارنهای ائوسن

فرسایش پذیر

6/7

7

ماسه‌سنگ

ESm

ماسه‌سنگهای ائوسن

9

مارن

نسبتاً مقاوم به فرسایش

4

4

آندزیت

Ea

آندزیت ائوسن

نسبتاً مقاوم به فرسایش

4

4

داسیت

Old

گنبدهای الیگوسن

نسبتاً مقاوم به فرسایش

4

4

داسیت

dk

دایک

مقاوم به فرسایش

2

2

تراورتن

Qtr

تراورتن

فرسایش‌پذیر

7

7

کنگلومرای نیمه سخت

Qt1

پادگانه‌های آبرفتی قدیمی

مقاوم به فرسایش

2

2

کنگلومر‌ای سست

Qt2

پادگانه‌های آبرفتی جوان

مقاوم به فرسایش

0

0

شن و ماسه و رس

Qa1

آبرفتهای رودخانه‌ای

نسبتا فرسایش پذیر

6

6

برش آتشفشانی

Olv

پیروکلاست‌های میشو

6

توف

نسبتا فرسایش پذیر

6

6

آگلومرا

Epu

پیروکلاستیکهای ائوسن فوقانی

6

توف

6

کنگلومرا

فرسایش‌پذیر

7

7

کنگلومرای نیمه سخت

Qth

پادگانه‌های آبرفتی قدیمی

 

 

4- نتیجه گیری

توسعة پایدار به معنای بهره‌برداری از منابع موجود در یک حوضه آبریز با توجه به ثبات و عدم تخریب منابع آن است. قطعاً برای حصول این نتیجه می‌بایست قابلیتهای هر حوضه به صورت کامل مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد.  بنابراین، جهت رسیدن به هدف مذکور نیاز به مطالعه همه جانبه است. تعیین دقیق مشکلات و پتانسیل‌ها در تدوین سیمای طرح و نحوه سیاست گذاری راهکارهای اجرایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.(مخدوم،1370) به منظور تعیین پتانسیل‌ها و محدودیت‌ها، نتایج کلیه مطالعات پایه در یک نگرش جامع با هم مد نظر قرار گرفت که از جمله مهمترین آنها شرایط فیزیکی حاکم بر منطقه مانندتوپوگرافی منطقه، ژئومورفولوژی و شرایط زمین‌شناسی و خواص سازندها است.

- بیرون زدگی یا رخنمون سنگی

این اراضی از توان تولیدی پایینی برخوردار بوده، ودر حال حاضر به شدت مورد بهره برداری قرار می گیرند در برنامه اصلاح و توسعه این اراضی بایستی به عنوان اراضی حفاظتی و قرق باید درنظر گرفته شوند.

- شیبهای غیر مجاز برای بهره برداری

مساحت قابل توجهی با شیب بالای 20 درصد درحوضه آبریز زنوزچای قرار گرفته که دارای محدویت بهره برداری در مقایسه باشیب‌های کمتر  است.دراین مطالعه این سطوح برای مرتع و مرتع داری در نظر گرفته شده است. ولی بایددرنظر داشت که این سطوح از شکنندگی بالایی برخوردار بوده و نیاز به دقت بیشتر در بهره برداری از این سطوح  است. بخشی ازرخساره حرکت‌های توده‌ای و بیرون زدگی سنگی در داخل این بخش قرار گرفته است.

- مشکلات ناشی از واحدهای سنگ شناسی منطقه

- وجود پهنه‌های لغزشی و ریزشی و میزان فرسایش بادی برای استفاده از اراضی منطقه محدودیت ایجاد کرده است.

-سطح قابل ملاحظه‌ای از حوضه آبریز زنوزچای را فلیش‌های ائوسن، با استعداد فرسایشی بسیار بالا تشکیل داده اند

- با توجه به سازند‌های منطقه و وجود لایه‌های مارنی، سیلتی و رسی قسمت اعظم منطقه طرح نفوذناپذیر است.

- در منطقة مورد مطالعه وجود لیتولوژی خاص، باعث توسعه‌ نسبتاً رخساره برون زدگی سنگی و فرسایش آبراهه‌ای گردیده است.

- مشکلات ناشی از مورفولوژی منطقه

وجود توپوگرافی تپه ماهوری که قسمت اعظم حوضه مورد مطالعه را در بر گرفته است. تپه ماهورها در نحوه آرایش آبراهه‌ای و حاکمیت فرسایش به خصوص از نوع حرکت‌های توده‌ای و فرسایش آبراهه‌ای نقش مهمی برعهده دارد.

یکی از سیماهای اصلی موجود در منطقه، وجود خندق در منطقه می باشد. فرسایش خندقی در منطقه فعال بوده و هم اکنون به عنوان یک عامل شکل زا عمل میکند.دو عامل مهم فرسایش ترجیحی و تأثیر لیتولوژی سازند‌ها باعث بروز ریزش و خزش به خصوص در دیواره آبراهه‌ها شده است و به عنوان عامل شکل زا در حال حاضر در حال تغییر ابعاد آبراهه‌های منطقه طرح می باشد. این پدیده‌ها در شیبهای بیش از 25 درصد و بخصوص شیبهای بالای 40 درصد به وفور مشاهده می گردد.

4-2- تشریح پتانسیل‌های حوضه آبریز زنوزچای

وجود راه‌های دسترسی خاکی به مناطق مورد نظر

وجود باغات کشاورزی با تولید مناسب در اطراف روستاهای بهره بردار منطقه

وجود عرصه‌های مناسب جهت احداث بندهای خاکی و سایر فعالیتهای سازه ای

وجود انگیزه کافی جهت بهبود وضعیت فعلی در بین اهالی منطقه

وجود خاک مناسب کشاورزی

حجم بارش مناسب کشت دیم و یا کشت گیاهان دارویی (اما با پراکنش نا منظم)

با در نظر داشتن محدودیت‌ها و پتانسیل‌های موجود در حوضه آبریز مورد مطالعه، شیوه‌های مناسبی با هدف کنترل فرسایش پیشنهاد گردید بعبارتی عامل محدود کننده هر واحد کاری تعیین شده و متعاقب آن راهکار مناسب برای کنترل فرسایش ارائه شده است. ( جدول 3) به عنوان مثال، در واحد کاری 1-A-fluvial، شماره 1 نشان دهنده شیب‌های کمتر از 20 درصد، A: سازندهای مقاوم به فرسایش و fluvial ، نشان دهنده فرسایش رودخانه‌ای است. بنابراین در واحد کاری مذکور، عامل محدود کننده نوع فرسایش  است و راهکار مناسب برای آن واحد عملیات بیولوژیکی پیشنهاد شده است. همچنین در واحد کاری 1-B-scrub، که B: نشان دهنده سازندهای نسبتا مقاوم به فرسایش و scrub، نشان دهنده رخساره دامنه منظم  است، بنابراین می‌توان گفت در این واحد کاری عامل محدود کننده‌ای وجود ندارد.

 

 

جدول3- عوامل محدود کننده و شیوه مناسب پیشنهادی

شماره ردیف

کد واحد کاری

مَساحت (هکتار)

عامل محدود کننده

شیوه‌های مناسب پیشنهادی

 

بیولوژیکی

بیومکانیکی

مکانیکی

مدیریتی

1

1-A-fluvial

900

فرسایش رودخانه ای

*

 

 

 

2

1-A-rock

117

بهره برداری شدید

 

 

 

قرق

3

1-A-scrub

1892

وجود ندارد

 

 

 

 

4

1-A-stream2

322

فرسایش آبراهه‌ای شدید

 

*

 

 

5

1-A-stream3

352

فرسایش آبراهه‌ای متوسط

*

 

 

 

6

1-A-stream4

166

فرسایش آبراهه‌ای کم

*

 

 

 

7

1-B-rock

195

بهره برداری شدید و برونزدگی سنگی

 

 

 

قرق

8

1-B-scrub

66

وجود ندارد

 

 

 

 

9

1-B-Slides

24

ریزش‌های سنگی

 

 

*

 

10

1-B-stream3

58

فرسایش آبراهه‌ای متوسط

 

*

 

 

11

1-C-rock

753

برونزدگی سنگی و سازندهای نسبتا فرسایش پذیر

*

 

 

قرق

12

1-C-scrub

104

سازندهای نسبتا فرسایش پذیر

*

 

 

 

13

1-C-Slides

166

سازندهای نسبتا فرسایش پذیرو زمین لغزش

*

 

 

 

14

1-C-stream3

1464

سازندهای نسبتا فرسایش پذیروفرسایش آبراهه‌ای متوسط

 

*

 

 

15

1-C-stream4

272

سازندهای نسبتا فرسایش پذیرو فرسایش آبراهه‌ای کم

*

 

 

 

16

1-D-fluvial

188

سازندهای فرسایش پذیرو فرسایش رودخانه ای

 

*

 

 

17

1-D-gully

311

سازندهای فرسایش پذیرو فرسایش خندقی

*

 

 

 

18

1-D-rill

102

سازندهای فرسایش پذیر و فرسایش شیاری

*

 

 

 

19

1-D-rock

536

برونزدگی سنگی و سازندهای فرسایش پذیر

*

 

 

قرق

20

1-D-scrub

1079

سازندهای فرسایش پذیر

 

 

 

قرق

21

1-D-Slides

518

سازندهای فرسایش پذیر و زمین لغزش

 

*

 

 

22

1-D-stream1

341

سازندهای فرسایش پذیر و فرسایش آبراهه‌ای بسیار شدید

 

*

 

 

23

1-D-stream2

1416

سازندهای فرسایش پذیر و فرسایش آبراهه‌ای شدید

 

*

 

 

24

1-D-stream3

3014

سازندهای فرسایش پذیر و فرسایش آبراهه‌ای متوسط

*

 

 

 

25

1-D-stream4

238

سازندهای فرسایش پذیر و فرسایش آبراهه‌ای کم

*

 

 

 

26

1-D-surface

911

سازندهای فرسایش پذیر وفرسایش سطحی

*

 

 

 

27

1-E-fluvial

30

سازندهای حساس به فرسایش و فرسایش رودخانه ای

 

*

 

 

28

1-E-rock

187

سازندهای حساس به فرسایش و برونزدگی سنگی

*

 

 

قرق

29

1-E-scrub

85

سازندهای حساس به فرسایش

 

 

 

قرق

30

1-E-stream3

122

سازندهای حساس به فرسایش و فرسایش آبراهه‌ای کم

*

 

 

قرق

31

1-E-surface

208

سازندهای حساس به فرسایش و فرسایش سطحی

*

 

 

قرق

32

2-B-rill

183

شیب زیاد و فرسایش شیاری

 

*

 

 

33

2-B-stream1

161

شیب زیاد و فرسایش آبراهه‌ای بسیار شدید

 

*

 

قرق

34

2-B-stream3

708

شیب زیاد و فرسایش آبراهه‌ای متوسط

 

*

 

 

35

2-B-stream4

1377

شیب زیاد و فرسایش آبراهه‌ای کم

 

 

*

 

36

2-B-surface

233

شیب زیاد و فرسایش سطحی

 

 

*

 

37

2-C-rock

522

شیب زیاد و سازندهای حساس به فرسایش پذیر و برونزدگی سنگی

 

*

 

قرق

38

2-C-scrub

40

شیب زیاد و سازندهای حساس به فرسایش پذیر

 

 

 

قرق

39

2-C-Slides

352

شیب زیاد و سازندهای حساس به فرسایش پذیر و زمین لغزش

 

 

*

 

40

2-C-stream2

1111

شیب زیاد و سازندهای حساس به فرسایش پذیر وفرسایش آبراهه‌ای شدید

 

*

 

 

41

2-C-stream3

1902

شیب زیاد و سازندهای حساس به فرسایش پذیر وفرسایش آبراهه‌ای متوسط

 

*

 

 

42

2-C-surface

456

شیب زیاد و سازندهای حساس به فرسایش پذیر وفرسایش سطحی

 

 

*

قرق

43

2-D-rock

379

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر وبرونزدگی سنگی

 

*

 

قرق

44

2-D-scrub

763

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر

 

 

*

 

45

2-D-Slides

1551

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیرو زمین لغزش

 

*

 

 

46

2-D-stream1

1462

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر وفرسایش آبراهه‌ای بسیارشدید

 

*

 

قرق

47

2-D-stream2

284

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر وفرسایش آبراهه‌ای شدید

 

*

 

قرق

48

2-D-stream3

1017

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر وفرسایش آبراهه‌ای متوسط

 

*

 

 

49

2-D-stream4

2374

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر وفرسایش آبراهه‌ای کم

 

*

 

 

50

2-D-surface

180

شیب زیاد و سازندهای فرسایش پذیر وفرسایش سطحی

 

*

 

 

 

 

در نهایت، اطلاعات جدول 3 با استفاده از نرم افزار Arc/GIS به جدول اطلاعات توصیفی نقشه واحدهای کاری لینک شدند و بر اساس این اطلاعات نقشه سیمای طرح جهت کنترل فرسایش در حوضه آبریز زنوزچای تهیه گردید.

 ( شکل 3)

 

 

 

 

شکل 3- نقشه سیمای طرح با هدف کنترل فرسایش در حوضه آبریز زنوزچای



1-Digital Elevation Model

آقاجانلو،ف و موسوی، آ.1385. بررسی تاثیر قرق بر تغییرات کمی و کیفی پوشش گیاهی مراتع، مجله منابع طبیعی ایران، جلد 4، شماره 59.

احمدی، ح، 1386. ژئومورفولوژی کاربردی، جلد 1، فرسایش آبی، انتشارات دانشگاه تهران، 688 صفحه.

احمدی، ر، حشمتی،غ وعابدی، م. 1388. بررسی اثرات بهبود مراتع بر روی شاخص‌های سلامت. ( مطالعه موردی: مراتع پارک جهان نمای استان گلستان)، مجله مرتع و بیابان، شماره 16، صفحه: 65-55.

باغستانی میبدی، ن، زارع،م و عبداللهی،ج.1385. تاثیر قرق بر کیفیت و کمیت پوشش گیاهی در مراتع استپی استان یزد در دو دهه گذشته، مجله مرتع و بیابان، شماره 13، صفحه 346-337.

چاوشی بروجنی، س و خداقلی، م. 1382. گزارش نهایی طرح بررسی تاثیر کنتور فارو و پیتینگ بر احیاء و استقرار چندگونه مهم مرتعی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، شماره 82/128، 58 صفحه.

خداقلی،م. اسماعیلی شریف، م. فیضی،م. شاهمرادی،ا و جابرالانصار،ز. بررسی اثر روش کاشت بر درصد سبزشدن گونه Astragalus caragana F.et.M در شرایط دیم (مطالعه موردی: ایستگاه تحقیقات آبخیزداری سد زاینده رود چادگان )، فصلنامه پژوهش‌های آبخیزداری، شماره 86، صفحه 14-8.

رفاهی، ح، 1385. فرسایش آبی و کنترل آن، انتشارات دانشگاه تهران، 671 صفحه.

فیروزه، م و حشمتی، غ. 1387. بررسی اثرات پخش سیلاب بر روی برخی از ویژگی‌های خاک‌های سطحی و پوشش گیاهی.فصلنامه پژوهش‌های آبخیزداری، شماره 79.

قدوسی، ج. توکلی،م. خلخالی، س و سلطانی، م. 1385.تاثیر قرق بر کاهش فرسایش خاک و تولید رسوب در مراتع، فصلنامه پژوهش‌های آبخیزداری، شماره 73، صفحه 142- 136.

صادق زاده، ا، مهرورز مقانلو، ک و محسنی، ش. 1387. بررسی اثرات مختلف اقدامات آبخیزداری بر افزایش پوشش گیاهی، ششمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری، 8 صفحه.

مخدوم، م. 1380. شالوده آمایش سرزمین، انتشارات دانشگاه تهران، 289 صفحه.

مخدوم، م، 1370، ارزیابی توان اکولوژیکی منطقه گیلان و مازندران برای توسعه شهری، صنعتی و روستایی و توریسم، مجله محیط شناسی، شماره16.

 Gintburger,G.1987.The effect of soil pitting on establishment and growth of annual Midcago spp on degraded rangeland in Western Australia. Journ of The Australian Rangeland. No9.pp 49-52.

 Marshal,R.Haferkamp,J. Voleski,M.Borman,M.Rodney Heithsch,K and Currie Pal,O.1993. Effect of mechanical treatments and climatic factors on the productivity of Nothern Great Pain rangelands, Journ of Range Management, No:46,pp 346-350.

Phiroozeh, M and.Heshmati,GH.2008. Investigation about effects of flood spreading on some land cover & surface soil’s characteristics, Journ of Watershed Management Researches,No 79.