عنوان پایان‌نامه

بررسی تغییرات سطحی در منا طق مستعد فر سا یش با استفاده از داده های رادار



    دانشجو در تاریخ ۰۹ شهریور ۱۳۹۳ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "بررسی تغییرات سطحی در منا طق مستعد فر سا یش با استفاده از داده های رادار" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2857;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66668
    تاریخ دفاع
    ۰۹ شهریور ۱۳۹۳
    استاد راهنما
    محمدعلی شریفی

    فرسایش خاک پدیده‌ای طبیعی است که باعث مشکلات و هزینه‌های زیادی سرتاسر دنیا می‌شود ‌و البته فعالیت‌های انسانی آن را تشدید می‌کند. آشکارسازی و تخمین مقدار فرسایش اطلاعات مفیدی راجع به وضع کنونی و آینده خاک و نیز عناصر مرتبط با آن از جمله حاصل‌خیزی خاک، کیفیت آب‌ها، ظرفیت آب مخازن و سدها، امنیت سازه‌ها، حفظ پوشش گیاهی و خطر سیل (بوسیله نابودی پوشش گیاهی و از بین رفتن ناهمواری های طبیعی زمین) در اختیار ما خواهد گذاشت. گرچه فرسایش زمین پدیده‌ای کاملا طبیعی به نظر می‌رسد، ولی تشدید و عدم مدیریت برای جلوگیری از آن باعث صدمات جبران ناپذیری خواهد شد. منطقه نوژیان واقع در استان لرستان در جنوب غرب ایران یکی از مناطق مستعد فرسایش بوده که سالانه خاک وسیعی از آن دچار فرسایش می‌شود. ویژگی‌های آب و هوایی، نوع خاک، نوع و تراکم پوشش گیاهی و توپوگرافی سطح زمین، باعث شده است این حوضه آبخیز مستعد انواع فرسایش خاک شود. در این مطالعه سعی شده است با به کارگیری هر دو روش تداخل‌سنجی راداری و مدلسازی پدیده فرسایش خاک مناطق و میزان فرسایش خاک را در این منطقه بدست آوریم. قابلیت‌های بالای روش تداخل‌سنجی راداری همراه با اعتمادپذیری و جهان‌گستر بودن مدل‌های فرسایش خاک، در کنار هم نتایج بهتری را حاصل کرده است. مقایسه نتایج این دو روش کاملا مستقل، دید کامل‌تری نسبت به وضعیت فرسایش خاک و درجه شدت آن در منطقه ارائه کرد. علاوه بر این در پایان به اعتبارسنجی نتایج هر یک از روش‌ها پرداختیم و با تحلیل عوامل موجود در این روش‌ها، نقش هر یک را در وقوع و پایش این پدیده مشخص کردیم. با اطلاع از مناطق مستعد و میزان فرسایش در آن‌ها میتوان برای جلوگیری از تشدید آن اقدامات لازم را انجام داده و از خسارات و صدمات آینده به میزان چشمگیری بکاهیم. .
    Abstract
    Accurate assessment of soil erosion is very important in several environmental aspects, such as Reduction of soil fertility, Loss of nutrients, degradation of the quality of surface and ground water, water pollution, extirpation of vegetation covers, destroying of man-made constructions, increasing in risk of floods and declination of productive capacity of agriculture. Soil erosion is a serious environmental problem causing large damages in Nozhian Watershed, which is located in Lorestan province, western Iran. Nozhian due to the steep slope, heavy precipitation, lack of dense vegetation cover and geological properties of the soil is known as one of the most extreme cases of soil erosion in Iran. The aim of this study is to apply both radar interferometry and empirical methods in order to estimate potential soil erosion in Nozhian and compare the results at the end. Empirical models have been and are still used because of their simple structure and ease of application and so the generality of their usage everywhere, but as they are based on coefficients computed or calibrated on the base of measurements and/or observations, they cannot describe nor simulate the erosion process as a set of physical phenomena and only can estimate the erosion rate in any place. In the USLE model as empirical method, following factors were applied to calculate erosion rate: rainfall-runoff erosivity (R), soil erodibility (K), slope length and steepness (LS), cover management (C) and support practice (P). The R-factor was produced from annual precipitation data, K-factor was developed from soil maps and geological information, LS-factors were calculated from digital elevation model (DEM) and C-factor data was created from Landsat-7 ETM images and land cover maps, and then all factors were integrated in a GIS environment and the soil erosion map was yelled. Although SAR interfrometery due to decorrolation during the time is problematic for soil erosion assessment and this method cannot estimate soil erosion velocity in every place but in the case of the favorable conditions it is exact and accurate in comparison with empirical models. For radar interferometry method we formed an optimized network consist of interfrograms between the proper pairs of SAR images and process Synthetic Aperture Radar (SAR) data in Stamps SAR processor as a time series analysis and obtained a surface deformation map caused by soil erosion. A comparison between these results shows a good correlation and consistency, also we found out each type of soil erosion appears in a special form in these results can interpret each other. These methods can cover the deficiencies of each other to gain an exact and comprehensive evaluation of soil erosion rate and can work complementary to obtain a perfect and authentic result in studying this phenomenon. Keywords: soil erosion, interfrometry, Synthetic Aperture Radar (SAR), time series, GIS, USLE, soil erosion model