ارزیابی شاخص‌‌های فرسایندگی باران با استفاده از تکنیک‌‌‌‌های زمینآمار در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی (نمونۀ موردی: استان گلستان)

نویسندگان

1 استادیار گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه گلستان ، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد مخاطرات محیطی، دانشگاه گلستان ، ایران.

doi
10.22111/gaij.2022.6983
چکیده

امروزه فرسایش خاک به‌عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوضه‌های آبخیز در سطح ملی و جهانی مطرح است. برآورد خطر کاهش خاک و توزیع مکانی آن یکی از عوامل کلیدی برای ارزیابی موفق فرسایش خاک است. شاخص فرسایندگی باران مهم‌‌ترین عامل تأثیرگذار بر فرسایش خاک بوده و تابعی از خصوصیات فیزیکی باران است. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی شاخص‌‌های فرسایندگی باران با استفاده از تکنیک‌‌‌‌های زمین‌آمار است. در تحقیق حاضر، فرسایندگی باران در استان گلستان از طریق مدل‌‌های فورنیه، فورنیه اصلاح‌شده، IAS و Ciccacci و براساس دورۀ ﺁماری 20 ساله (1378 تا 1398) ایستگاﻩﻫﺎﻱ سازمان هواشناسی مدﻝﺳﺎﺯﻯ و برﺁورد شده است. پس از محاسبۀ فاکتور فرسایندگی باران برای ایستگاه‌‌های مورد نظر، با استفاده از روش‌‌های دورن‌‌یابی عکس فاصله (IDW)، درون‌‌یابی چندجمله‌‌ای جهانی (GPI)، تابع پایۀ شعاعی (RBF) و درون‌‌یابی کریجینگ (Kriging)، نقشۀ شاخص‌‌های فرسایندگی باران استان ترسیم شد و درجهت انتخاب بهترین روش درون‌‌یابی از شاخص‌‌های آماری ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE) و میانگین خطای اریب (MBE) استفاده شد. نتایج نشان داد روش فورنیه اصلاح‌شده بهترین شاخص (برمبنای RMSE، MAE و MBE کمتر در هر چهار روش درون‌‌یابی) و روش تابع پایۀ شعاعی به‌عنوان بهترین روش در میان روش‌‌های مورد استفاده می‌‌تواند برای برآورد فرسایندگی باران مورد استفاده قرار گیرد. همچنین نتایج نشان داد که میزان قدرت فرسایندگی باران در نواحی مرکزی استان به‌خصوص حوضۀ آبخیز گرگانرود و همچنین  شمال و ﺷﻤﺎﻝﺷﺮﻕ استان با میانگین حداقل و حداکثر بارش سالانه (1/216 و 9/776) و چند نقطه در جنوب غرب حوضه با میانگین حداقل و حداکثر بارش سالانه (2/205 و 751) بیشترین مقدار ضریب فرسایندگی باران را دارا هستند که چنین تغییراتی ﻣﻰﺗﻮﺍﻧﺪ متأثر از الگوی توزیع بارندگی، شدت ﺁن و خصوصیات توپوگرافی باشد. بررسی قدرت فرسایندگی باران استان گلستان نشان می‌‌دهد که الگوی توزیع فرسایندگی باران به‌طور چشم‌‌گیری متأثر از میزان متوسط بارش منطقه است. به‌طوری‌که مقادیر فرسایندگی و متوسط بارش در این استان بر هم منطبق بوده و الگوی رفتاری تقریباً یکسانی را از خود نشان می‌‌دهند.