فرسایش خاک یکی از جدی­ترین مشکلات و مسائل محیط زیست در دنیا و به­ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است (یان[1]، 2002؛ سایگین[2] و همکاران، 2011). فرسایش خاک بسته به نوع عامل انتقال دهنده ذرات، به دو نوع آبی و بادی تقسیم می­ شود. فرسایش بارانی یا پاشمانی از اشکال اصلی و مهم فرسایش آبی است که بستر را برای ایجاد سایر اشکال فرسایش فراهم می­ کند. الیسون[3] در سال 1944 برای اولین بار متوجه شد كه عامل اصلی فرسایش آبی ضربه قطرات باران به خاك لخت است. اگر ملل باستانی به نقش قطرات باران برروی خاك­های لخت آگاه بودند بی­گمان زمین­های متعلق به این تمدن­ها كمتر آسیب می­دیدند و امروزه تا این حد اراضی بایر و فرسوده وجود نداشت (رفاهی،1387). بسیاری از دانشمندان و متخصصین خاک معتقد هستند درک درست از فرسایش ناشی از قطرات باران به عصر مبارزات بی­حاصل با فرسایش خاتمه خواهد داد (ذاکر،1982).

آمار و ارقام موجود در مورد میزان فرسایش و رسوب و خسارات ناشی از آن­ها شامل، تخریب و کاهش حاصلخیزی خاک، کاهش ظرفیت آبراهه­ ها و مخازن، و آلوده شدن محیط زیست در سطح جهانی (لال[4]،1994) و در ایران (مهدوی،1381)، هشداری جدی در مورد ابعاد پدیده فرسایش خاک بیان می­ کنند. تشخیص، تعیین، پیش ­بینی و همانندسازی این فرایند طبیعی، که البته به شدت تحت تاثیر فعالیت­های انسان است می ­تواند راهگشا و راهنمای مدیریت و برنامه ­ریزی حفاظت خاک باشد. انجام این مهم نیازمند مدل­سازی خواهد بود. مدل­سازی پدیده فرسایش و رسوب از جمله مهمترین روش­های مطالعه تلفات خاک است که بسیار مورد توجه بوده است(پژوهش،1390).

2-1 انواع فرسایش و اهمیت آنها

فرسایش خاک بسته به نوع عامل انتقال دهنده ذرات، به دو نوع آبی و بادی تقسیم می­ شود که بسته به شدت فرسایش، شکل­های مختلفی از فرسایش آبی رخ می­دهد که یکی از مهم­ترین فرسایش­های آبی، فرسایش بارانی (پرتابی) یا پاشمانی است که در اثر برخورد قطرات باران به سطح خاک ایجاد می­ شود. این نوع فرسایش به عنوان اولین مرحله در فرسایش­های آبی شناخته شده است و نیروی محرکی برای شروع فرسایش­های دیگر است که با ایجاد فرسایش پاشمانی و ادامه بارندگی به ترتیب فرسایش­های صفحه­ای، بین شیاری، شیاری، خندقی و …. بسته به شرایط و ویژگی­های موجود در منطقه ممکن است رخ دهد. بنابراین با شناخت و بررسی عوامل موثر بر پاشمان ذرات خاک و جلوگیری از اولین مرحله­ فرسایش، تا حد زیادی می­توان فرسایش خاک را کنترل کرد.

3-1 فرسایش در ایران و جهان

فرسایش تشدیدی خاک در جامعه مدرن امروز یک مشکل جهانی می­باشد که اثرات شدید اقتصادی(پیمنتال[5]، 1995) و زیست محیطی (لال،1994) را به دنبال دارد. کوودا[6](1983) بیان می­ کند که از شروع کشاورزی تاکنون فرسایش خاک حدود 430 میلیون هکتار از اراضی حاصلخیز را در دنیا نابود کرده است. دودال[7] (1981) بیان می­نماید، سرعت فعلی تخریب اراضی کشاورزی به وسیله­ فرسایش خاک منجر به از دست رفتن غیر قابل برگشت حاصلخیزی حدود شش میلیون هکتار در سال در جهان می­ شود. در مورد میزان فرسایش خاک ایران و اثرات آن بر تخریب اراضی، کاهش حاصلخیزی خاک، و آلودگی­های زیست محیطی تاکنون مطالعه­ جامعی صورت نگرفته است. مشكل فرسایش خاك در ایران با شرایط اقلیمی خشك و نیمه خشك که بخش وسیعی از آن را مناطق كویری در بر گرفته است و خاك از پوشش مناسبی برخوردار نیست، بسیار بارز و چشمگیر می­باشد. و اهمیت حفاظت از منابع آب و خاك در آن دو چندان است. هر چند شرایط اقلیمی و وضع كنونی زمین­ شناسی ایران، به گونه­ ای است كه آن را به صورت یک كشور مستعد به فرسایش خاك درآورده است، ولی حقیقت آن است كه میزان فرسایش خاك در ایران، بیش از مقدار مورد نظر می­باشد. و برخلاف اهمیت این مسئله و نیز تلاش­ها و پژوهش­های انجام گرفته در بیش از نیم قرن گذشته، فرسایش خاك در كشور ایران، بسیار بیشتر از میانگین جهانی است (صالحی،1390). آمارهای منتشرشده نشان می­ دهند كه تلفات خاك در اثر فرسایش در کشور ما، چندین برابر بیش از میانگین آن در كشورهای آمریكایی و اروپایی است. در ایران، نرخ فرسایش خاک (25 مگاگرم در هکتار در سال) چهار برابر بیشتر از متوسط آن در جهان است (عباس­زاده­افشار و همکاران، 2010؛ جلالیان و همکاران، 1996).

4-1 علل فرسایش خاک در استان چهارمحال و بختیاری و منطقه مورد مطالعه

استان چهارمحال و بختیاری با وسعتی بالغ بر 16 هزار و 500 کیلومتر مربع در بخش میانی زاگرس واقع شده است که بیش از 70درصد از وسعت آن از مناطق کوهستانی تشکیل شده است. میانگین بارش سالانه این استان حدود 700 میلی­متر بوده و لذا این استان با وجود مساحت کم، حدود ده درصد از منابع آب کشور را در اختیار دارد. اما پراکنش مکانی منابع آب استان بسیار نامناسب است به طوری که مقدار بارندگی سالانه آن کمتر از 300 میلی­متر از مناطق شرقی تا بیشتر از 14700 میلی­متر در مناطق غربی تغییر می­ کند. وجود پستی و بلندی در سطح زمین باعث شده که در هنگام نزول باران و ایجاد جریان سطحی، آب از ارتفاعات قلل در امتداد شیب زمین و در جهات مختلف جریان پیدا کرده و به سمت نقاط پست حرکت کند. در نتیجه رواناب حاصل از بارش باران و آب چشمه ها و قنوات در سطح زمین جاری شده و رودخانه­ها را تشکیل می­دهند. بنابراین ویژگی­های اقلیمی و توپوگرافی باعث شده رودخانه­های پرآبی در آن تشکیل شود که این رودخانه ها سرچشمه اصلی دو رودخانه مهم کارون و زاینده رود به حساب می­آیند(صمدی بروجنی و ابراهیمی، 1389).

از نظر کاربری اراضی بیشترین وسعت استان (66 درصد) به اراضی مرتعی اختصاص دارد. اراضی جنگلی با سهم 19 درصدی در رتبه دوم قرار دارد. 12 درصد از اراضی، اراضی کشاورزی است و تنها 3 درصد به اراضی مسکونی، جاده و کارخانجات اختصاص دارد. در گذشته عمده اراضی استان (بیش از60 درصد) به صورت جنگل بوده است و در حال حاضر این رقم به حدود 19 درصد کاهش یافته است و این امر باعث شده بخش قابل توجهی از جنگل­های استان به طور کامل از بین رفته و به مراتع کم­بازده تبدیل شوند. در حال حاضر مراتع استان وضعیت نامناسبی دارند حدود 48 درصد اراضی مرتعی استان از نوع مرتع خیلی فقیر، 12درصد مرتع فقیر 37 درصد مرتع متوسط و تنها 3 درصد مرتع خوب ارزیابی شده است. و علت آن بهره ­برداری بیش از حد از این مراتع است. آمار نشان داده است که بهره ­برداری از مراتع این استان، 7/3 برابر حد مجاز صورت می­پذیرد و همچنین مدت زمان مناسب بهره ­برداری از این مراتع نیز رعایت نمی­ شود. متاسفانه وضعیت جنگل­های استان نیز بهتر از مراتع نمی ­باشد و در حال حاضر پوشش گیاهی جنگل­ها در وضعیت نامطلوبی قرار دارد (صمدی بروجنی و ابراهیمی، 1389).

برآوردهای کارشناسی اداره کل منابع طبیعی استان نشان می­دهد سالانه حدود 1000 هکتار از جنگل­های استان در حال نابودی است. استان چهارمحال و بختیاری به عنوان سرشاخه اصلی دو رودخانه کارون و زاینده رود بوده و کاهش بیش از حد پوشش گیاهی در آن باعث می­ شود فرسایش خاک افزایش یابد. و این امر موجب تشدید رسوبگذاری در مخازن سدهای مهم پایین دست مثل سدهای زنجیره­ای کارون در حوضه­ی کارون و سد زاینده رود در حوضه­ی زاینده رود می­گردد (صمدی بروجنی و ابراهیمی، 1389). یکی از سد­های زنجیره­ای کارون، سد ونک در شهرستان لردگان است که پوشش گیاهی طبیعی این منطقه جنگل های بلوط است که متاسفانه به شدت تخریب شده است. همچنین تغییر کاربری اراضی مرتعی به دیم و کشاورزی در حال رخ دادن است. در این منطقه به علت جنگل­تراشی، تغییر کاربری، بهره ­برداری بیش از حد از مراتع و چرای زیاد، علاوه بر نابود شدن پوشش گیاهی منطقه به ویژه نابود شدن کامل جنگل­های بلوط، خاک سطحی تا حدودی تخریب و بدون ساختمان شده است. این موضوع با توجه به بارندگی نسبتا زیاد منطقه (600 میلی متر)، شیب­دار بودن اراضی و وجود ناهمواری­های زیاد (اختلاف پستی و بلندی60-30 سانتی­متر) (مطالعات مرحله اول شبکه آبیاری و زهکشی اراضی پایاب سد مخرنی ونک، 1388)، از نظر فرسایش خاک به ویژه فرسایش پاشمانی، حائز اهمیت است. فرسایش پاشمانی اولین و مهم­ترین مرحله فرسایش آبی تلقی می شود و فرسایش خاک صورت نمی­گیرد مگر این که پاشمان ذرات خاک در اثر برخورد قطرات باران رخ دهد. لذا

با توجه به جایگاه ویژه سد مذکور، بررسی میزان فرسایش پاشمانی در این منطقه و حفاظت از منابع طبیعی این منطقه می ­تواند منافع ملی زیادی را به دنبال داشته باشد.

5-1 منطق فازی

نظریه مجموعه­های فازی در سال 1965 توسط پروفسور لطفعلی عسگرزاده دانشمند ایرانی تبار و استاد دانشگاه برکلی آمریکا، ارائه شد. این نظریه از زمان ارائه تاکنون، گسترش و تعمیق زیادی یافته و کاربردهای گوناگونی در زمینه ­های مختلف پیدا کرده است. منطق فازى(Fuzzy Logic) ، یک جهان­بینى جدید است که به رغم ریشه داشتن در فرهنگ مشرق زمین با نیازهاى دنیاى پیچیده امروز بسیار سازگارتر از منطق ارسطویى است. منطق فازى جهان را آن طور که هست به تصویر می­کشد )قاسم نژاد و همکاران، 1387). اساس منطق فازی بر زبان طبیعت بنا گذارده شده است )شعبانی نیا و سعیدنیا، 1388)

.Yuan

. Saygın et al.

.Ellison

.Lal

.Pimentel

.Kovda

. Doudal

ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است