تحلیل فرسایش خاک با استفاده از مدل جهانی RUSLE و ارتباط آن با شاخص‌های محیطی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز قوری‌چای)

نویسندگان

1 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

doi
10.71740/ges.2025.1215215
چکیده

در این پژوهش به منظور برآورد و تحلیل میزان فرسایش خاک در حوضه آبخیز قوری‌چای واقع در استان اردبیل از مدل جهانی فرسایش خاک اصلاح‌شده (RUSLE) استفاده شد. در این مطالعه، پنج عامل اصلی مدل شامل بارندگی، فرسایش‌پذیری خاک، طول و درجه شیب، پوشش گیاهی و عملیات حفاظتی برآورد و نقشه‌های مربوط به هر عامل در محیط ArcGIS 10.8 تهیه شد. داده‌های ورودی شامل مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک 5/12 متر (Alos Palsar)، آمار بارندگی سازمان هواشناسی کشور، نقشه بافت خاک ایران با مقیاس 1:250000 و تصاویر ماهواره‌ای سنتینل-2 سال 2024 بود. علاوه بر عوامل مدل RUSLE، تأثیر شاخص‌های محیطی شامل شاخص رطوبت توپوگرافی، توان آبراهه، انحنای دامنه، شیب و پوشش گیاهی بر فرسایش مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، از آزمون همبستگی پیرسون و تحلیل رگرسیون خطی برای محاسبه ضرایب همبستگی و ضرایب تعیین (R²) استفاده شد. از این‌رو نقشه نهایی فرسایش سالانه خاک نشان داد که مقدار فرسایش در حوضه بین صفر تا 18/37 تن بر هکتار در سال متغیر است و بیش‌ترین شدت در بخش‌های غربی، شمال‌شرقی و برخی نواحی مرکزی مشاهده شد. این مناطق عمدتاً دارای شیب تند، پوشش گیاهی ضعیف، فرسایندگی بالای باران و بافت خاک حساس هستند. همچنین نتایج حاصل از تحلیل‌های آماری نیز نشان داد که عامل شیب با ضریب همبستگی 33/0 و R² معادل 11/0 بیش‌ترین ارتباط را با فرسایش خاک دارد و بیانگر نقش مهم ناهمواری و اختلاف ارتفاع در شدت فرسایش است. شاخص‌های SPI و NDVI نیز به ترتیب با ضرایب 20/0 و 22/0 همبستگی مثبت و معنادار داشتند، در حالی که شاخص‌های TWI و انحنای دامنه فاقد ارتباط معنادار بودند. نتایج این مطالعه بیانگر ضرورت اجرای اقدامات حفاظتی نظیر تثبیت پوشش گیاهی، مدیریت کاربری اراضی و کنترل رواناب در نواحی پرخطر حوضه است.