بررسی پتانسیل مناطق مستعد فرسایش با مدل‌های ICONA، ماشین بردار پشتیبان، چاید و جنگل تصادفی (مطالعه موردی: حوضه گناباد)

Abstract

مدل­های تجربی برآورد فرسایش برای یک منطقه خاص تهیه شده­­اند و واسنجی آن‌ها برای استفاده در شرایطی غیر از محل تهیه آن‌ها ضروری است. بررسی دقت مدل­های تجربی برای تخمین فرسایش می­تواند منجر به برآوردهای بهتر از بار رسوبی و درنتیجه طراحی بهتر عملیات حفاظت خاک و آب گردد. لذا شناسایی مناطق پر خطر فرسایش جهت کنترل و کاهش فرسایش و تولید رسوب ضروری است. هدف از این پژوهش بررسی دقت و قابلیت مدل‌های[1] ICONA ماشین بردار پشتیبان، چاید و جنگل تصادفی در تخمین فرسایش است. ابتدا لایه­های رقومی متغیرهای مؤثر در فرسایش شامل شیب، سازند زمین‌شناسی، کاربری اراضی، خاک، ارتفاع، جهت شیب، انحنا سطح، تراکم شبکه آبراهه، فاصله از آبراهه، تراکم گسل، فاصله از گسل و شاخص رطوبت توپوگرافی (Twi) تهیه گردید. در این پژوهش به‌منظور مقایسه مدل‌های مختلف از شاخص‌های آماری ضریب همبستگی (R) و قدر مطلق خطا )­MAE) استفاده شده است. بررسی نتایج نشان دادند که از میان مدل‌های نام برده مدل ماشین بردار پشتیبان، ICONA و جنگل تصادفی با الگوی M7، M9 و M12 بیشترین دقت را با ضریب همبستگی)899/0)، (845/0) و (921/0) و کمترین میانگین قدر مطلق خطا (711/0= MAE)، (721/0= MAE) و (628/0= MAE) دارد. با توجه به مطالعه عوامل مؤثر در مدل فرسایش خاک این نتیجه به دست می­آید که پارامترهای شیب، سازند زمین‌شناسی، کاربری اراضی، خاک، فاصله از آبراهه و شاخص رطوبت توپوگرافی (Twi) حساسیت بیشتری نسبت به فرسایش داشته و عوامل مؤثر بر فرسایش در این مناطق فعالیت بیشتری دارند. بخش اعظم منطقه موردمطالعه، جزو طبقه فرسایشی خیلی زیاد تا زیاد قرار دارد که به‌طور عمده این کلاس­ها در مرکز منطقه قرار گرفته­اند. بیشترین مناطق تحت خطر فرسایش بالا تا شدید، در واحد توپوگرافی با شیب زیاد واقع شده­اند.

Keywords

• فرسایش خاک
• حوضه گناباد
• مدل‌های تجربی
• شاخص های آماری
• ضریب همبستگی