بررسی اثر خصوصیات خاک‌‌‌‌شناسی بر پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی مخروط افکنه‌‌‌‌ها با کاربرد روش AHP-FUZZY SAW (مطالعه موردی: مخروط افکنه‌‌‌‌های مشرف به ارتفاعات حلقه دره و جارو، منطقه اشتهارد)

صالح پورجم, امین; طباطبایی, محمود رضا

doi:10.22111/jneh.2018.19785.1236

بررسی اثر خصوصیات خاک‌‌‌‌شناسی بر پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی مخروط افکنه‌‌‌‌ها با کاربرد روش AHP-FUZZY SAW (مطالعه موردی: مخروط افکنه‌‌‌‌های مشرف به ارتفاعات حلقه دره و جارو، منطقه اشتهارد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

10.22111/jneh.2018.19785.1236

چکیده

رخداد بیابان‌‌‌‌زایی با حذف پوشش گیاهی، منجر به ایجاد آثار نامطلوبی از قبیل فرسایش و تخریب اراضی و نیز تشدید سیلاب‌‌‌‌ها شده و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی را به دنبال دارد. به منظور بررسی اثر خصوصیات خاک‌‌‌‌شناسی بر پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی مخروط افکنه-های مشرف به ارتفاعات حلقه دره و جارو (منطقه اشتهارد، استان البرز)، نخست اقدام به تهیه‏ی نقشه‏ی طبقات شیب، کاربری اراضی و زمین شناسی کاربردی با هدف ایجاد واحدهای همگن و تعیین خصوصیات خاک شد، به‌‌‌‌طوری‌‌‌‌که از طریق روی‌‌‌‌هم قرار دادن و تقاطع این نقشه‏ها با لایه شبکه‌‌‌‌ای ایجاد شده به‌‌‌‌وسیله برنامه جانبی ET GeoWizards در نرم‌‌‌‌افزار ArcGIS 10.3، نقشه‏ی واحدهای کاری حاصل شد. در این تحقیق سه شاخص حساسیت‌‌‌‌پذیری نسبت به فرسایش، شوری و نفوذپذیری خاک در نظر گرفته شد که در نهایت هر یک به‌‌‌‌صورت نقشه‏ای طبقه‏بندی شده، ارایه گردیدند. در این تحقیق، نمونه برداری خاک با هدف ایجاد نقشه‌‌‌‌های شوری (159 نمونه) و نفوذپذیری (174 نمونه) در منطقه تحقیق به انجام رسید. سپس اقدام به محاسبه وزن معیارها و نیز نسبت سازگاری با کاربرد روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) شد. در این تحقیق از روش FUZZY SAW به منظور تعیین پتانسیل و اولویت بندی گزینه‌‌‌‌ها استفاده شد، به‌‌‌‌طوری‌‌‌‌که پس از تعریف اعداد فازی مثلثی مربوط به عبارات زبانی در دو طیف چهار و هفت‌‌‌‌گانه، اقدام به محاسبه شاخص ارجحیت گزینه‌‌‌‌ها گردید. بر اساس نتایج به‌‌‌‌دست آمده، دامنه تغییرات مقادیر ارجحیت گزینه‌‌‌‌ها مبتنی بر روش AHP-FUZZY SAW برای عبارت‌‌‌‌های زبانی چهار و هفت‌‌‌‌گانه به ترتیب از 254/0 تا 889/0 و 236/0 تا 903/0 متغیر است. نتایج تحقیق مبتنی بر طیف چهارگانه نشان‌‌‌‌داد که 18/74 درصد (77/4245 هکتار) از منطقه دارای پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی کم و 82/25 درصد (67/1477 هکتار) دارای پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی خیلی زیاد است. نتایج تحقیق مبتنی بر طیف هفت‌‌‌‌گانه نیز نشان‌‌‌‌داد که 18/74 درصد (77/4245 هکتار) از منطقه دارای پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی کم، 78/9 درصد (53/559 هکتار) دارای پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی زیاد و 04/16 درصد (14/918 هکتار) دارای پتانسیل بیابان‌‌‌‌زایی خیلی زیاد است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the Soil Characteristics on Desertification Potential in Alluvial Fans Using AHP-FUZZY SAW Method (Case Study: Alluvial Fans Surrounding Halghe Dareh and Jaroo Mountains, Eshtehard)

نویسندگان [English]

Amin Salehpourjam
Mahmoud Reza Tabatabaei

Assistant Professor, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

چکیده [English]

Desertification event by eliminating plant cover leads to the unfavorable effects such as erosion, land degradation, accelerated floods and also unfavorable environmental outputs. In the investigation of pedological criterion affecting on land degradation in alluvial fans Surrounding Halghe Dareh and Jaroo Mountains, Eshtehard, Karaj, first, maps of slope classes, land use, and geology were created, then a map of units was founded by overlaying and crossing these maps and grid layer created by extension of ET GeoWizards in ArcGIS 10.3 software. In this research three indices of erodibility, salinity and permeability of soil were considered, finally, each of them was shown in the shape of the classified map. In this study, soil sampling was carried out to create maps of salinity, 159 samples, and permeability, 174 samples. Then, weights of criteria and consistency ratio were calculated by AHP method. In this research, FUZZY SAW method was used to prioritize the options, in the manner that after defining the triangular fuzzy numbers in four and seven level scales, the preferred index was calculated. The results show that the preferred index obtained from AHP-FUZZY SAW technique alters from 0.254 to 0.889 and 0.236 to 0.903 for four and seven level scales, respectively. According to the four levels of linguistic variables, 74/18% (4245/77 ha) and 25/82% (1477/67 ha) of the area were classified into two classes of low and very high desertification potential, respectively. The results also showed that in the seven levels of linguistic variables, 74/18% (4245/77 ha), 9/78% (559/53 ha), and 16/04% (918/14 ha) of the area were classified into three classes of low, high, and very high desertification potential, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

Erodibility
salinity
Permeability
Prioritization
Multiple Criteria Decision Making

مراجع

رجبی آلنی محمد (1380). بررسی نقش زمین شناسی در بیابان‏زایی حوزه‏ی آبخیز مند، پایان‏نامه‏ی کارشناسی‏ ارشد گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی. دانشکده منابع طبیعی. دانشگاه تهران.

سرابیان لیلا (1381). بررسی علل شور شدن آب و خاک در دشت گنبد ـ آلاگل. پایان نامه‏ی کارشناسی ارشد رشته‏ی بیابان زدایی، دانشکده منابع طبیعی. دانشگاه تهران.

شریفی فرود (1386). اطلس سیمای حوزههای آبخیز کشور. پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی. شماره گزارش: 50518، 140 صفحه.

صالح پورجم امین (1385). بررسی معیار زمین شناسی موثر بر تخریب اراضی در واحدهای ژئومورفولوژی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز رودخانه شور)، پایان‏نامه‏ی کارشناسی‏ ارشد گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی. دانشکده منابع طبیعی. دانشگاه تهران.

طهماسبی اصغر (1377). بررسی عوامل موثر در شور شدن آب و خاک و گسترش بیابان در حوزه‏ی رودخانه‏ی شور اشتهارد، پایان نامه‏ی کارشناسی ارشد رشته‏ی بیابان زدایی، دانشکده منابع طبیعی. دانشگاه تهران.

فیض نیا سادات (1374). مقاومت سنگ‏ها در مقابل فرسایش در اقالیم مختلف ایران. مجله‏ی منابع طبیعی ایران، شماره‏ی 47، صص 116-95.

فیض نیا سادات (1376). بیابان زایی ناشی از ویژگی‏های زمین شناسی ایران، مطالعه‏ی موردی (گنبدهای نمکی). مجله‏ی بیابان، جلد دوم، شماره‏های 1، 2، 3 و 4، صص 58-47.

کاشکی محمدتقی (1376). بررسی روند شور شدن اراضی فاریاب حاشیه پلایا، منطقه‏ی روداب سبزوار. پایان‏نامه‏ی کارشناسی ارشد رشته‏ی مدیریت مناطق بیابانی. مرکز تحقیقات مناطق کویری و بیابانی ایران. دانشگاه تهران.

Bano, A. and Fatima, M., (2009), Salt Tolerance in Zea mays (L.) Following inoculation with Rhizobium and Pseudomonas. Biol. Fertility Soils. 45:405-413.

Bouwer, H., (1976), Groundwater hydrology, McGraw-Hill Inc, New York, 569 p.

Esenov, P.E., and Redjepbaeu, K.R., (1999), Desert problems and desertification in central Asia, the reclamation of saline soils, Springer Publishers.

Eskandari, H., Borji, M., Khosravi, H. and Mesbahzadeh, T., (2016), Desertification of forest, range and desert in Tehran province, affected by climate change. Solid Earth, 7(3): 905-915.

Feiznia, S. and Nosrati, K., (2007), The effect of parent material and land use on soil erosion: a case study of the Taleghan drainage basin, Iran. IAHS Publication, 1: 300-314.

Grau, J.B., Corrales, A., Tarquis Alfonso, A.M., Colombo, F., Rios, L.D.L. and Cisneros, J.M., (2010), Mathematical model to select the optimal alternative for an integral plan to desertification and erosion control for the Chaco area in Salta province, Argentine. Biogeosciences, 7(2): 2601-2630.

Karimpour Reihan, M., Salehpourjam, A., Kianian, M.K. and Jahani, D., (2007), Investigation of pedological criterion on land degradation in quaternary rock units, Case Study: Rude-Shoor watershed area, Desert, 12: 77-84.

Morgan, R. P. C. (1986), Soil Erosion and Conservation. Longman Group Limited, UK, 298 p.

Paul, D., (2012). Osmotic stress adaptations in rhizobacteria. Basic Microbiol Journal. 52:1–10.

Sadeghiravesh, M.H., Zehtabian, G. and Khosravi, H., (2014), Application of AHP and ELECTRE models for assessment of desertification alternatives. Desert, 19(2): 141-153.

Saaty T. (1980), The Analytical Hierarchy process, planning, priority, Resource Allocation, Rws pub, USA.

UNCCD (2012), Africa, Bonn: UNCCD, available from: http://www.unccd. int/en/ regional-access/ Pages /countries.aspx, accessed: 5th May 2013.

U.S. Salinity Laboratory (USSL), (1954), Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils. Agricultural Handbook 60. USA, Washington, D.C.

Van Lynden, G., Mantel, S. and Van Ostrum, A., (2004), Guiding Principles for the Qualitative Assessment of Soil Degradation: With a focus on salination, nutrient decline, and soil pollution. FAO.

Vieira, R.M.S.P., Tomasella, J., Alvalá, R.C.S., Sestini, M.F., Affonso, A.G., Rodriguez, D.A., Barbosa, A.A., Cunha, A.P.M.A., Valles, G.F., Crepani, E. and De Oliveira, S.B.P., (2015), Identifying areas susceptible to desertification in the Brazilian northeast. Solid Earth, 6(1): 347-360.

Walton, C.W. (1970), Groundwater resources evaluation. MC-Graw. Hill, Inc., Kogakusha.

Wu, W., De Pauw, E. and Zucca, C., (2008), Land degradation monitoring in the west Muus, China, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXVII: 846-858.

Xu, E.Q., Zhang, H.Q. and Li, M.X., (2015), Object-based mapping of karst rocky desertification using a support vector machine. Land Degradation and Development, 26(2): 158-167.