ارزیابی و مدل‌سازی شوری خاک با استفاده از سنجش از دور، مدل رگرسیون و جنگل تصادفی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

2 استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران، مرکز تحقیقات پسماند و پساب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

doi
10.22092/ijsr.2021.352152.560
چکیده

شور شدن خاک یکی از تهدیدات مهم جهان کنونی است که با تشدید فرآیند بیابان­زایی و تخریب زمین ارمغانی جز کاهش بهره‌وری خاک نخواهد داشت. از آنجا که تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی این پارامتر، عموما وقت­گیر و در مقیاس­های وسیع هزینه بر است، تلاش­های بسیاری برای مطالعه شوری با استفاده از روش سنجش از دور صورت گرفته است. در این راستا، مطالعه حاضر نیز به بررسی توان سنجش از دور در پیش­بینی شوری سطحی خاک در شرق شهرستان لنجان پرداخته است. نقاط مرجع شوری با استفاده از تحلیل 50 نمونه خاک سطحی برداشت شده به روش تصادفی مشخص گردید. شاخص­های ماهواره­ای شامل DVI، NDVI، EVI، MSAVI، SAVI، RVI، NDWI، SI1، SI2، SI3 و SBI از تصویر ماهواره­ی لندست-8 (ردیف و گذر 164 و 37) برداشت شده در تاریخ 13 آبان 1398 استخراج گردید و به همراه سه شاخص توپوگرافیکی ارتفاع، شیب و شاخص رطوبت توپوگرافیکی (TWI) به مدل­رگرسیون خطی چندگانه و جنگل تصادفی معرفی شد. مدل رگرسیون خطی با استفاده از باند 6، RVI، NDVI، ارتفاع و TWI و مقدار p-value برابر با 049/0 تولید گردید. در مدل جنگل تصادفی نیز باند 7، شیب، باند 5 و ارتفاع از جمله مهمترین پارامترهای تاثیرگذار بودند. مقدار r2 این مدل نیز برابر با 21/0 بدست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که شاخص­های توپوگرافیکی نیز از اهمیت بالایی در پیش­بینی شوری برخوردار هستند. همچنین مقایسه نظیر به نظیر نتایج نشان داد که جنگل تصادفی از دقت بالاتری نسبت به مدل رگرسیون برای تعیین شوری در منطقه مورد مطالعه برخوردار است.