Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Xác định các khu vực có nguy cơ hoang mạc hóa bằng phương pháp thành viên mờ và kỹ thuật không gian địa lý – Nghiên cứu trường hợp, huyện Kota, Rajasthan
Tóm tắt
Việc đánh giá nguy cơ hoang mạc hóa là rất quan trọng nhằm thực hiện các biện pháp phù hợp để ngăn chặn hiện tượng này. Nghiên cứu hiện tại nhằm xác định các khu vực có nguy cơ hoang mạc hóa cùng với mức độ nghiêm trọng của chúng về sự suy thoái của các thông số tự nhiên. Một mô hình tích hợp sử dụng phân tích thành viên mờ, hệ thống suy luận dựa trên quy tắc mờ và các kỹ thuật không gian địa lý đã được áp dụng, bao gồm năm thông số tự nhiên cụ thể là độ dốc, pH đất, độ sâu đất, kết cấu đất và NDVI. Các thông số riêng biệt được phân loại theo sự sai lệch của chúng so với giá trị trung bình. Thành viên của mỗi giá trị riêng lẻ để thuộc về một lớp nhất định được xác định bằng cách sử dụng hàm mật độ xác suất chuẩn của lớp đó. Do đó, nếu một lớp đơn lẻ của một thông số đơn lẻ có giá trị trung bình μ và độ lệch chuẩn σ, thì các giá trị nằm ngoài μ + 2σ và μ - 2σ không đại diện cho lớp đó, mà là một vùng chuyển tiếp giữa hai lớp tiếp theo. Đây là những khu vực quan trọng nhất về sự suy thoái, vì chúng có xác suất thấp nhất để thuộc về một lớp nhất định, do đó có xác suất cao nhất để mở rộng hoặc thu hẹp vào lớp tiếp theo hoặc trước đó. Cuối cùng, đây là những giá trị có thể dễ dàng thay đổi, dưới ảnh hưởng của các yếu tố ngoại sinh, do đó được xác định là các khu vực có nguy cơ. Nguy cơ hoang mạc hóa tổng thể được xác định bằng cách kết hợp mức độ nghiêm trọng nguy cơ khác nhau của mỗi thông số sử dụng hệ thống suy luận dựa trên quy tắc mờ trong môi trường GIS. Các phương pháp thống kê địa lý dựa trên đa tiêu chí được áp dụng để xác định các khu vực có mức độ nguy cơ hoang mạc hóa khác nhau. Nghiên cứu cho thấy tại Kota, nhiều áp lực từ con người đang thúc đẩy sự suy thoái đất, kết hợp với các lực xói mòn tự nhiên. Bốn nguồn chính gây ra hoang mạc hóa ở Kota là: xói mòn khe cạn và vực sâu, thực hành khai thác không đúng cách, sự phát triển đô thị hóa và nạn phá rừng ngẫu nhiên.
Từ khóa
#hoang mạc hóa #đánh giá nguy cơ #kỹ thuật không gian địa lý #thành viên mờ #suy thoái đấtTài liệu tham khảo
Bahrami H A, Vaghei H G, Vaghei B G, Tahmasbipour N and Taliey-Tabari F 2005 A new method for determining the soil erodibility factor based on fuzzy systems; J. Agri. Sci. Technol. 7 115–123.
Bardossy A and Duckstein L 1995 Fuzzy Rule-based Modeling with Application to Geophysical, Biologocal and Engineering Systems (Boca Raton: CRC Press), 221p.
Berry Wayne, Ketterings Quirine, Antes Steve, Page Steve, Jonathan Russell-Anelli, Rao Renuka and Steve DeGloria 2007 Cornwell University Agronomy Fact Sheet Series 29, Soil Texture Department of Crop and Soil Sciences, College of Agriculture and Life Sciences, 1p.
Census of India 2011 Provisional population total, Rajasthan (ed.) Singh Shubhra IAS, Joint Secretary & Director, Census Operations, Rajasthan.
Dasgupta Arunima, Sastry K L N and Dhinwa P S 2012 Impact of mining on rural environment and economy – a case study, Kota district, Rajasthan; Int. J. Rem. Sens. Geosci. 2(3) 21–26, ISSN No: 2319-3484.
Freer J, McDonnell J J, Beven K J, Peters N E, Burns D A, Hooper R P, Aulenbach B and Kendall C 2002 The role of bedrock topography on subsurface storm flow; Water Resour. Res. 38(12) 1269p, doi: 10.1029/2001WR000872.
Fitzpatrick R W 2002 Land degradation processes; In: Regional Water and Soil Assessment for Managing Sustainable Agriculture in China and Australia (eds) McVicar T R, Li Rui, Walker J, Fitzpatrick R W and Liu Changming; ACIAR Monograph 84 119–129.
Gessler P E, Moore I D, McKenzie N J and Ryan P J 1995 Soil landscape modeling and spatial prediction of soil attributes; Int. J. Geograph. Inform. Syst. 9 421–432, doi: 10.1080/02693799508902047.
GLASOD Global Assessment of Human-induced Soil degradation 1990 International Soil Reference and Information Centre (Wageningen Netherlands) and UNEP (Nairobi, Kenya) 2004, http://lime.isric.nl/index.cfm contentid_158.
Goodman Richard 1967 Teach Yourself Statistics; 2nd edn, ELBS and The English Universities Press Ltd., London, 76p.
Gribb M, Forkutsa I, Hansen A J, Chandler D and McNamara J P 2009 The effect of various soil hydraulic property estimates on soil moisture simulations; Vadose Zone J. 8 321–331, doi: 10.2136/vzj2008.0088.
Holme A McR, Burnside D G and Mitchell A A 1987 The development of a system for monitoring trend in range condition in the arid shrublands of Western Australia; Australian Rangeland J. 9 14–20.
Hoover M D and Hursh C R 1943 Influence of topography and soil depth on runoff from forest land; EOS Trans. AGU 24 693–698.
ISFR India State Forest Report 2011 Forest Survey of India, Ministry of Environment & Forestry, Government of India, pp. 208–215.
Jackson R D, Slater P N and Pinter P J 1983 Discrimination of growth and water stress in wheat by various vegetation indices through clear and turbid atmospheres; Rem. Sens. Environ. 15 187–208.
Jenny H 1941 Factors of soil formation: A quantitative system in pedology (New York: McGraw-Hill), 281p.
Kosmas C, Kirkby M and Geeson N 1999 Manual on: Key indicators of desertification and mapping environmentally sensitive areas to desertification EC Energy; Environ. Sustain. Develop., EUR 18882, 87p.
LADA Land Degradation Assessment in Drylands 2011 Final draft, Mapping land use systems at global and regional scales for land degradation assessment analysis 1.1.
Lal R 1979 Physical characteristics of soils of the tropics: Determination and management in soil physical properties and crop production in the tropics, 1st edn (Great Britain: John Willey and Sons), 8p.
Lillesand Thomas M and Kiefer Ralph W 2000 Remote sensing and image interpretation (USA: John Willey & Sons, Inc.), pp. 479–482.
Mashayekhan A and Honardoust F B 2011 Multi-criteria evaluation model for desertification hazard zonation mapping using GIS (Study Area: Trouti Watershed, Golestan, Iran); J. Rangeland Sci. 1(4) 331–339.
MA Millennium Ecosystem Assessment 2005 Ecosystems and human well-being: Desertification synthesis; World Resources Institute, Washington, DC.
McNamara J P, Chandler D, Seyfried M and Achet S 2005 Soil moisture states, lateral flow, and stream flow generation in a semi-arid, snowmelt-driven catchment; J. Hydrol. Process. 19 4023–4038, doi: 10.1002/hyp.5869.
Mukaidono M 2001 Fuzzy Logic for Beginners; Word Scientific, NY, 103p.
Reynolds J F, Smith D M S and Lambin E F 2007 Global desertification: Building a science for dryland development; Science 316 847–851.
Sasikala K R, Petrou M and Kittler J 2001 Fuzzy classification with a GIS as an aid to decision making; J. Fuzzy Sets Syst. 118 121–137.
Seyfried M S, Grant L E, Marks D, Winstral A and McNamara J 2009 Simulated soil water storage effects on streamflow generation in a mountainous snowmelt environment, Idaho, USA; J. Hydrol. Process. 23 858–873, doi: 10.1002/hyp.7211.
Stieglitz M, Shaman J, McNamara J, Engel V, Shanley J and Kling G W 2003 An approach to understanding hydrologic connectivity on the hillslope and the implications for nutrient transport; Global Biogeochem. Cycles 17(4) 1105p, doi: 10.1029/2003GB002041.
Summerfield M A 1997 Global Geomorphology; Longman, New York, 537p.
Townsend W N 1973 An introduction to the scientific study of the soil; Edward Arnold, London, pp. 161–172.
Tucker C J 1979 Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation; Rem. Sens. Environ. 8 127–150.
Tucker C J, Newcomb W W, Los S O and Prince S D 1991 Mean and inter-year variation of growing-season normalized difference vegetation index for the Sahel 1981–1989; Int. J. Rem. Sens. 12 1113–1115.
UNCCD United Nations Convention To Combat Desertification 1994 Elaboration of an International Convention to combat desertification in countries experiencing serious drought and/or desertification, particularly in Africa; U.N.Doc.A/AC/241/27, 33 I.L.M. 1328, United Nations.
UNCCD United Nations Convention To Combat Desertification 2008 Desertification – Coping with today’s global challenges in the context of the strategy of the UNCCD.
UNEP United Nations Environmental Programme 1997 The World Atlas of Desertification (eds) Middleton and Thomas D, Arnold, Great Britain, SBN 0340691662.
USDA United States Department of Agriculture 1999 Soil taxonomy: A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys; http://soils.usda.gov/classification.
Velayutham M, Mandal D K, Mandal C and Sehgal J 1999 Agro-ecological subregions of India for planning and development, NBSS & LUP Nagpur 35 88p.
Wischmeier W H 1974 New developments in estimating water erosion; 29th Annual Meeting Soil Conservation Society of America, Syracuse, New York, pp. 179–186.
Yang X and Hodler T 2000 Visual and statistical comparison of surface modeling techniques for point based environment data; J. Cartography and Geographic Inform. Sci. 27(2) 165–175.
Zlateva P, Kirov G and Stoyanov K 2005 Fuzzy logic application for eco-tourism potential assessment of villages; Automatics & Informatics 4 20–23.