بررسی عدم قطعیت عوامل موثر بر خطر فرسایش آبی حوزه آبخیز قرناوه با استفاده از رویکرد میانگین گیری بیزین

چکیده مبسوط مقدمه: ارزیابی، شناسایی و اولویت بندی مناطق مستعد فرسایش امری ضروری است اما ماهیت فرسایش خاک و فرآیند های دخیل در آن موجب شده است که راهبرد های موثر در زمینه حفاظت آب وخاک، نیازمند ارزیابی خطر در مقیاس های زمانی و مکانی مختلف باشد. از این رو، پژوهش حاضر با بهره گیری از رویکرد و مدل­ کیفی PAP/RAC به پیش­بینی و تعیین وضعیت خطر فرسایش آبی حوزه آبخیز قرناوه و بررسی عدم قطعیت عوامل موثر بر نقشه وضعیت خطر فرسایش حاصل از مدل مذکور با روش میانگین گیری بیزین، به منظور ارزیابی، شناسایی و اولویت­بندی بهتر نقاط در معرض خطر فرسایش آبی، به جهت ارائه راهبرد های موثر حفاظت آب وخاک در راستای کاهش روند و توسعه فرسایش خاک پرداخته است. مواد و روش ها: مرکز فعالیت منطقه ای/ برنامه اقدامات اولویت دار (PAP/RAC) که در سال ۱۹۷۷ تاسیس شد، یکی از شش مرکز فعالیت منطقه ای برنامه اقدام مدیترانه (MAP) است که خود بخشی از برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) است. بیست ویک کشور مدیترانه ای و همچنین اتحادیه اروپا، MAP را تشکیل می دهند و هدف مشترک آن ها ایجاد محیط سالم تر مدیترانه ای است که بر اصل توسعه پایدار تکیه دارد. حوزه اصلی فعالیت PAP/RAC حمایت از کشورهای مدیترانه ای در بهبود مدیریت پایدار سواحل خود، به ویژه از طریق تصویب و اجرای پروتکل مدیریت یکپارچه مناطق ساحلی در مدیترانه است. در سال ۱۹۹۸ مدل و رویکرد PAP/RAC ارائه و با عنوان مرکز فعالیت منطقه ای/ برنامه اقدامات اولویت دار مورداستفاده قرار گرفت. طی این پژوهش با توجه به ساختار اجرایی مدل و رویکرد PAP/RAC در مرحله اول (رویکرد پیش­بینی) در گام اول ابتدا نقشه شیب حوضه از مدل رقومی ارتفاع ۳۰ متری تهیه و بر اساس دستورالعمل ارزش­گذاری و به پنج طبقه تقسیم شد. در گام دوم نقشه سنگ­شناسی از نقشه­های زمین شناسی ۱:۲۵۰۰۰۰ استان گلستان (شیت کوه کورخود) تهیه و بر اساس دستورالعمل ارزش گذاری و به پنج طبقه تقسیم شد. در گام سوم نقشه فرسایش­پذیری شیب که حاصل برهم نهی (ادغام) نقشه رخساره های سنگی و نقشه شیب مطابق دستورالعمل ارزش گذاری و تهیه شد. در گام چهارم کاربری اراضی از طبقه بندی تصاویر مردادماه سال ۱۴۰۲ ماهواره­ سنتینل ۲ در محیط سامانه Google Earth Engine همراه با اطلاعات منطقه­ای موجود تهیه و به چهار طبقه مسکونی، جنگل، مرتع و زراعت تقسیم­بندی و مطابق دستورالعمل ارزش­گذاری شد. در گام پنجم نقشه تراکم پوشش گیاهی با استفاده از شاخص نرمال شده اختلاف پوشش گیاهی (NDVI) برای بازه زمانی مردادماه سال ۱۴۰۲ محاسبه و مطابق دستورالعمل ارزش گذاری شد. در گام ششم نقشه حفاظت خاک از ادغام نقشه کاربری اراضی و تراکم پوشش گیاهی مطابق دستورالعمل ها ایجاد شد. در گام هفتم نقشه وضعیت خطر فرسایش پیش بینی شده که تاثیر عوامل شیب، سنگ شناسی، کاربری اراضی و پوشش زمین را در نظر می­گیرد از ادغام نقشه فرسایش پذیری (تلفیق شیب و سنگ شناسی) و نقشه حفاظت خاک مطابق دستورالعمل ها ایجاد شد. پس از ایجاد نقشه وضعیت خطر فرسایش منطقه، با رجوع به منطقه و با استفاده از عکس­های هوایی، حالت­های فرسایشی منطقه به منظور انجام رویکرد توصیفی مدل، برداشت و درنهایت با جانمایی حالت های فرسایشی برداشت شده بروی نقشه پیش­بینی وضعیت خطر فرسایش، رویکرد ادغام مدل اجرا گردید. در هدف دوم این پژوهش، با در نظر گرفتن مساحت حوزه (هر هکتار) به­عنوان حجم جامعه آماری و استفاده از رابطه کوکران، تعداد نقاط ب تصادفی تعیین و با استفاده از دستور Create Random points متناسب با مرز آبخیز قرناوه، در نرم افزار ArcGIS نقاط تصادفی جانمایی شد و بر اساس ارزش هر نقطه در عامل های مدل (شیب، زمین­شناسی، پوشش گیاهی و کاربری اراضی) با استفاده از روش میانگین گیری بیزین میزان تاثیر هر عامل بروی نقشه پیش بینی وضعیت خطر فرسایش آبی در محیط برنامه R مشخص شد. نتایج و بحث: نتایج حاصل از بررسی مدل کیفی PAP/RAC نشان داد که ۱۹/۰، ۳۴/۳، ۹۴/۳۴، ۲۸/۲۲۷ و ۵۳/۵۱۴ کیلومترمربع از حوضه به ترتیب در وضعیت خطر فرسایش خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد است. به عبارت دیگر ۸۱/۷۴۱ کیلومترمربع از حوضه در وضعیت خطر فرسایش زیاد و بسیار زیاد است که به طور کلی نتایج بیانگر پتانسیل بالای این حوضه در فرسایش و هدررفت خاک با توجه به عامل­های مدل کیفی PAP/RAC است و همچنین نتایج بررسی عدم قطعیت با مدل میانگین بیزین، گویای اهمیت بالای شیب و سنگ شناسی در نتیجه و خروجی مدل است. نتیجه گیری: با توجه به اهمیت ارزیابی نقاط مستعد فرسایش پیشنهاد می­شود، ارزش­گذاری (رتبه دهی) در زمینه عامل های مدل PAP/RAC با دقت بیشتری انجام گیرد و در صورت امکان دستورالعمل های مدل متناسب با شرایط کشور ایران تهیه گردد تا ارائه راهبردهای موثر حفاظت آب وخاک با توجه به نتایج مدل و در راستای کاهش روند و توسعه فرسایش خاک، موثرتر واقع گردد.

کلیدواژه ها:

رویکرد و مدل PAP/RAC ، مدل میانگین گیری بیزین ، مدل سازی کیفی ، هدر رفت خاک