بررسي شيب زمین در نرم افزار Arc gis و تحلیلی بر انواع شیب ها
بررسي شيب زمین در نرم افزار Arc gis
شيب يكي از فاكتورهاي بسيار مهم در واكنش هيدرولوژيكي و همچنين زمان تمركز ميباشد. هرچه شيب عمومي افزايش يابد زمان تمركز كوتاهتر ميشود زيرا آب درشيبهاي تندتر سريعتر حركت ميكند. بنابراين زمين هاي با شيب تند از دبي پيک بيشتري نسبت به زمين هاي كم شيب و يا تقريباً مسطح برخوردار هستند. که می توان نقشه شیب را در GIS تهیه کرد. از طرفي عامل شيب را ميتوان يكي از فاكتورهاي بسيار مهم در ميزان فرسايش و مقدار رسوبدهي دانست. هرچند فاكتورهاي ديگري نظير پوشش گياهي، كاربري اراضي وغيره هركدام به نحوي در وقوع جريانات سطحي و فرسايش تاثيرگذارند ولي عامل شيب وتوپوگرافي منطقه به عنوان يکي از مهمترين عوامل تأثير گذار مطرح است.
شيب اختلاف ارتفاع در واحد طول مي باشد. از آنجايي كه در لايه مدل رقومي ارتفاعي (DEM) براي هر سلول شبكه (Pixel)، ارتفاع مشخص است، لذا براي بدست آوردن شيب متوسط در مركز يك سلول شبكه كافي است اختلاف ارتفاع سلولهاي مجاور را بدست آورده و تقسيم بر دو برابر طول يك سلول نمود. چنانچه اين عمل در دو جهت عمود بر هم x و y انجام گيرد، از جمع برداري اين تغييرات ارتفاع در واحد طول، گراديان شيب براي سلول شبكه مركزي بدست خواهد آمد. بدين‌منظور با استفاده از فيلترهاي مناسب و دستورات موجود در نرم افزار GIS شيب بر حسب درصد محاسبه خواهد شد. در اين روش هر سلول شبكه داراي شيب خاصي بوده و نقشه شيب بدست آمده داراي تنوع زيادي ميباشد. بنابراين لازم است با در نظر گرفتن دامنه كلاسهاي شيب مورد نياز براي ساير بخشهاي مطالعاتي جهت انجام برنامه ريزي هاي مربوط، نقشه شيب را طبقه‌بندي نمود. دامنه كلاسهاي شيب بهتر است بر حسب درصد طبقات از جمله: 2-0، 5-2 ، 8-5، 12-8 ،15-12، 20-15، 30 – 20، 65 – 30 و بالاتر از65 درصد باشد .
بديهي است كه با استفاده از امكانات GIS، امكان هرگونه تقسيم‌بندي جديد وجود دارد. براي طبقه‌بندي نقشه شیب در GIS از دستور Reclassify در محيط ArcGIS استفاده خواهد شد. دقت اين روش بستگي زيادي به نحوه ورود اطلاعات (تراكم خطوط منحني ميزان و نقاط ارتفاعي وارده) دارد، لذا جهت از بين بردن سلولهاي شبكهاي منفرد ناخواسته از يك فيلتر با ابعاد مناسب (Remove noise) استفاده ميگردد. از آنجائيکه نقشه شيب بدست آمده داراي پليگونهاي بسيار کوچک نيز ميباشد، براساس مقياس مطالعه ، پليگونهايي با مساحت کمتر در دل پليگونهايي با مساحت بزرگتر با استفاده از دستور eliminate درArcGIS ادغام خواهند شد.
- شيب متوسط وزني منطقه
براي محاسبه شيب متوسط وزني ميتوان با تشكيل جدولي كه كلاس شيبها و سطح محصور هركلاس درآن قراردارد ، محاسبات انجام گيرد. سپس معرف كلاس شيب را درسطح محصور كلاس ضرب شده و نتايج را با هم جمع و برمساحت كل تقسيم مينمايند كه نتيجه بدست آمده شيب متوسط وزني منطقه است.
اين شيب را ميتوان علاوه بر استفاده از نرم افزارهاي GIS ، با استفاده از منحني سطح-شيب بدست آورد و آن شيبي است كه 50% سطح منطقه بالاي آن و50% سطح منطقه پايين آن شيب واقع شده است.
طبقه شيبي که بيشترين فراواني را در منطقه دارد را مد شيب منطقه گويند که از روي هيستوگرام فراواني طبقات شيب بدست ميآيد.
