تحقیق رایگان درباره سیستم اطلاعات جغرافیایی و سیستم های اطلاعات


Widget not in any sidebars

D2KH 10.45 22.33
D3KH 11.76 15.88
E0KH 12.54 19.39
E1KH 9.11 21.46
E2KH 11.65 23.45
E3KH 8.32 25.86
کل منطقه 10.47 22.43
فصل پنجم
نتیجه گیری و پیشنهادها
نتیجه گیری
نتایج حاصل از مدل تجربی MPSIAC نشان می دهد که فعالیت های کشاورزی و دامداری غیر اصولی و نیز برداشت بی رویه از مراتع، موجب از بین رفتن پوشش گیاهی و در نهایت فرسایش خاک در منطقه شده است. فرسایش از یک سو موجب از بین رفتن پوشش سطحی و حاصلخیز خاک می گردد و از سوی دیگر باعث می شود مقادیر بسیار زیادی از رسوبات در پشت سدها تجمع نموده و عمر مفید و حجم مفید سدها به شدت کاهش یابد. فرسایش ناخالص و رسوب ویژه حوزه خسرو شیرین به طریق میانگین وزنی محاسبه شده است که به ترتیب برابر با 48/16 و 77/5 تن در هکتار در سال می باشد که این حوزه دارای کلاس رسوب دهی متوسط (III) می باشد. با توجه به نتایج حاصله تعیین گردید که بیشترین رسوب تولیدی در پارسل خسرو شیرین مربوط به واحد کاری E می باشد که سازند مربوط به آن رسوبات آبرفتی دوران کواترنر می باشد که حساسیت و رسوب زایی بالایی دارند. کمترین رسوب تولیدی منطقه مربوط به واحد کاری B می باشد سازند زمین شناسی آن فهلیان است که از لحاظ فرسایش پذیری جز سازندهای مقاوم به فرسایش می باشد. همچنین بیشترین مقدار فرسایش در این پارسل مربوط به کاربری اراضی کشاورزی و اراضی دیم می باشد و کمترین مقدار مربوط به پوشش مرتعی متوسط می باشد (نوذری، 1388).
بررسی ها نشان می دهند بیشترین مقادیر فرسایش در مناطق با ارتفاع زیاد که دارای شرایط فرسایشی از جهت ساختار زمین شناسی و جهت شیب بوده اند رخ داده است. این در حالی است که در بخش جنوبی به دلیل کاهش شیب عمدتا پروسه رسوب گذاری فعال است. مقادیر رسوب در پای دامنه کوه ها بسیار زیاد و در مناطق کشاورزی حوزه به صورت پراکنده به وضوح قابل رویت است، این موضوع لزوم حفاظت خاک حوزه با استفاده از سازه های کوچک موردی در این مکان ها را اثبات می کند. همچنین برای جلوگیری از فرسایش مناطق پایین دست که اغلب اراضی زراعی هستند، باید حفاظت بیولوژیکی و بهترین سیستم مدیریتی حفاظتی انجام شود، مانند: قرق، عدم چرای دام، کشاورزی در خلاف جهت شیب، افزایش پوشش گیاهی و نوع پوشش مناسب خاک. این در حال است که مدل MPSIAC، بیشترین مقدار فرسایش با کلاس زیاد را عمدتا مناطق جنوبی حوزه که تحت کاربری کشاورزی قرار دارند، برآورد نموده است. این نتیجه با توجه به شرایط شیب منطقه چندان منطقی به نظر نمی رسد و مدل MPSIAC را با چالش های جدی مواجه می سازد.
دلیل اینکه در کاربری مرتع کمترین مقدار فرسایش و در کاربری اراضی کشاورزی و دیم بیشترین فرسایش را داریم این است که پوشش مرتعی اثر حفاظتی خوبی داشته است چرا که عواملی مانند بالا بودن درصد مواد آلی و نفوذپذیری نقش عمده ای را در این زمینه دارد ولی در کاربری زراعت به علت عدم وجود پوشش دائمی، ریشه دوانی کمتر و به تبع آن رسوب زایی این مناطق بالا است، علاوه بر این شخم در جهت شیب نیز یکی از عوامل مؤثر در افزایش فرسایش این اراضی محسوب می شود. بنابراین تا آنجا که امکان دارد باید از تبدیل اراضی مرتعی به اراضی زراعی جلوگیری شود. به طور کلی می توان گفت که مدیریت آگاهانه، فرسایش را محدود می سازد. بهترین مدیریت استفاده حداکثر از زمین برای تولید محصول، بدون ایجاد فرسایش می باشد.
نتیجه به دست آمده از اجرای مدل MPSIAC در حوزه خسروشیرین نشانگر این است که میزان رسوب برآورده شده توسط این مدل حدود 77/5 تن در هکتار در سال می باشد. با توجه به این که میزان رسوب اندازه گیری شده در ایستگاه رسوب سنجی معادل 58/9 تن در هکتار در سال است، بین مقدار رسوب برآورده شده با استفاده از مدل و میزان رسوب اندازه گیری شده اختلاف فاحشی وجود دارد. اختلاف موجود بیانگر این واقعیت است که از یک سو نمی توان با اطمینان لازم از این مدل همچنان که در اغلب طرح های مطالعاتی-اجرایی آبخیزداری استفاده شده بهره گیری نمود و از سوی دیگر باید برای اختلاف فاحش بدست آمده دلایل منطقی وجود داشته باشد. بررسی دلایل اختلاف در برآورد تولید رسوب نشان داده است که منشاء اصلی، در نارسایی و عدم کفایت جداول پایه و روش تعیین امتیاز هر یک از عوامل لحاظ شده در مدل است که نمی تواند پاسخگوی کلیه شرایط و وضعیت حاکم بر منطقه مورد مطالعه باشد. از این رو ضرورت دارد پیش از آن که با اطمینان اقدام به رد یا قبول نتیجه حاصل از به کارگیری این مدل نمود، در آّخیزهای معرف کشور کالیبره کردن مدل در تطبیق کامل با شیوه های ابداع آن مد نظر قرار گرفته سپس اقدام به به واسنجی آن نمود. بنابراین با استناد به نتایج پژوهش های گذشته و پژوهش حاضر، استفاده از این مدل به صورت گسترده نمی تواند از نظر علمی قابل توجیه باشد.
نهایتاً برآوردهای رسوب دهی حوزه به کمک مدل تجربی MPSIAC و دو مدل کامپیوتری WEPP و ANSWERS نشان داد که دو مدل کامپیوتری برآورد دقیق تری داشته و استفاده از آنها مزایای زیادی در بر دارد. با توجه به اخذ نتایج مناسب توسط دو مدل WEPP و ANSWERS می توان نتیجه گرفت که برای حوزه های با شرایط مشابه در ایران کاربرد دارد. بررسی نتایج حاصل از مقایسه این 3 مدل نشان می دهد که مدل های کامپیوتری WEPP و ANSWERS توانایی ویژه ای در برآورد مقدار فرسایش و رسوب در نقاط گوناگون حوزه دارند و در برآورد فرسایش و رسوب از عملکرد بهتری نسبت به مدل MPSIAC برخوردارند. مدل MPSIAC علی رغم استفاده بسیار در حوزه های مختلف ایران همچنان دارای اشکالات بسیاری است که برآورد مدل را با حدس و گمان های بسیاری مواجه می کند. امین و همکاران مدل ANSWERS را جهت محاسبه رواناب و فرسایش و رسوب در شرایط گوناگون اقلیمی، مدیریتی و خصوصیات مختلف فیزیکو شیمیایی خاک های ایران، به کار بردند. نتایج کلی حاصل از این تحقیقات در شمال و جنوب کشور در موارد زیادی به یگدیگر شبیه بوده و بیانگر مؤثر و مفید بودن اعداد بدست آمده از مدل در زمینه رواناب تولیدی بوده است به گونه ای که از 92 درصد در جنوب و 96 درصد در شمال هم خوانی بین داده های مشاهده ای و اعداد تخمین زده شده توسط مدل وجود دارد.
مدل های WEPP و ANSWERS یکی از محدودیت هایشان این است که کاربر بایستی پارامترهای ورودی برای بارندگی و سایر خصوصیات زمین را فراهم کند. گرچه امروزه با مهیا شدن سیستم های اطلاعات جغرافیایی توانایی فراهم سازی ورودی های مدل بسیار افزایش یافته است، به طور مثال مقادیر درصد شیب و جهت شیب را می توان از مدل ارتفاعی رقومی DEM در سیستم اطلاعات جغرافیایی استخراج کرد، ولی سایر پارامترها از قبیل پارامترهای مربوط به بارش، پارامترهای مربوط به خاک و خصوصیات مرتبط با آن، پارامترهای پوشش گیاهی، زمین شناسی و غیره می بایستی با استفاده از مطالعات صحرایی فراهم گردد. تهیه کلیه داده ها با توجه به روند جمع آوری آنها و گاها نبود اطلاعات در دسترس، کاری وقت گیر می باشد که نیاز به وقت و دقت فراوان دارد. اما نکته حاﺋز اهمیت این است که در درجه اول با فراهم سازی پارامترهای ورودی می توان از نتایج حوزه آبریز در حوزه های مشابه بهره برد، علاوه بر ان بسیاری از پارامترهای ورودی در دیگر مطالعات در حوزه های کشور موجود می باشد (خصوصا حوزه هایی که مطالعات تفصیلی اجرایی در آنها صورت پذیرفته است) و می توان با استفاده از آن مطالعات سریعا داده های ورودی مدل را فراهم ساخت. اهمیت مسئله هنگامی رخ می نماید که دریابیم با مدل مهیا شده می توان انواع تغییرات در کاربری، پوشش گیاهی، بارندگی، سیلاب و سایر پارامترها را سریعاً و بدون نیاز به هرگونه هزینه و وقت اضافی مدل سازی نمود که این ما را به مدیریت یکپارچه حوزه آبریز رهنمون می سازد.
نکته قابل ذکر آن است که مدل های WEPP و ANSWERS میزان فرسایش و رسوب را برای تک واقعه بارندگی به دست می دهد بنابراین می توان برای یک سال زراعی از میزان تجمعی فرسایش و رسوب آن بهره برد، اما مدل MPSIAC این میزان را برای یک سال به صورت کلی به دست می دهد بنابراین امکان برنامه ریزی برای وقایع منفرد وجود ندارد. این مزیت مدل WEPP و ANSWERS باعث می شود که با به دست آمدن دوره بازگشت وقایع برای وقایع حداکثری یا بهینه برنامه ریزی نموده و شرایط آن را به منظور آماده سازی شبیه سازی نمود. اگر چه مدل WEPP در این پژوهش نتایج معقول و نزدیک به واقعیت را ارائه داد اما از آنجایی که این مطالعه جزء اولین تحقیقات انجام گرفته بر روی مدل WEPP در کشور ایران می باشد، برای اطمینان بیشتر به نتایج و کارایی آن بهتر است مدل WEPP در سایر نقاط کشور با توپوگرافی، زمین شناسی و اقلیم متفاوت بررسی شود تا در نهایت بتوان یک جمع بندی دقیق و جامعی درباره توانایی و قدرت این مدل در برابر فرسایش، رسوب و روانآب نمود.
پیشنهادات
1- در بخش اعمال مدیریتی مدل WEPP ، چهارده نوع فعالیت مدیریتی مختلف آورده شده است. در کشور ما ممکن است یکسری اعمال مدیریتی دیگر نیز انجام شود که در محدوده اعمال اراﺋه شده در WEPP قرار نگیرد، در مطالعات بعدی می توان با بررسی خصوصیات و تاثیر این اعمال بر روی فرسایش و رسوب اقدام به وارد کردن این اعمال در لیست اعمال موجود نمود.
2- از آنجایی که این مطالعه جزء اولین تحقیقات انجام گرفته بر روی مدل WEPP در کشور ایران می باشد، برای اطمینان بیشتر به نتایج و کارایی آن بهتر است مدل WEPP در سایر نقاط کشور با توپوگرافی، زمین شناسی و اقلیم متفاوت بررسی شود تا در نهایت بتوان یک جمع بندی دقیق و جامعی درباره توانایی و قدرت این مدل در برابر فرسایش، رسوب و روان آب نمود.
3- پیشنهاد تأسیس ایستگاه ثبت داده های اقلیمی در حوزه به منظور اخذ اطلاعات و آمار و ارقام هواشناسی ( اعم از بارندگی و درجه حرارت و تبخیر و تعرق و … )، هیدرومتری و رسوب سنجی که امکان مطالعات دقیق تری را فرآهم می آورد.
4- هرچند مدل MPSIAC به علت شرایط نسبتاً مشابه در سایر کشورها برای حوزه های آبخیز ایران مورد استفاده قرار می گیرد ولی نمی توان با اطمینان از نتایج آن بدون آزمون استفاده کرد و مقایسه روش های متداول در ایران با مدل های روز امری ضروری و الزامی است.