فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در سال‌های اخیر، پیش‌بینی نرخ فرسایش خاک در حوزه‌های آبخیز با استفاده از داده‌های رسوب‌سنجی و مدل‌های آماری، به‌عنوان یکی از چالش‌های اصلی مدیریت منابع خاک مطرح بوده است. با وجود مطالعات متعدد در این زمینه، اغلب مدل‌ها فاقد رویکرد منطقه‌ای و تلفیق جامع داده‌های بلندمدت رسوب‌سنجی با شاخص‌های هیدرولوژیکی و زیست‌اقلیمی هستند. هدف این پژوهش، توسعه مدل‌های منطقه‌ای جهت پیش‌بینی نرخ فرسایش خاک با تلفیق داده‌های رسوب‌سنجی بلندمدت و روش‌های پیشرفته آماری شامل تحلیل عاملی (FA)، تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) و خوشه‌بندی (Clustering) در حوزه آبخیز دریاچه ارومیه می‌باشد. داده‌های رسوب‌سنجی از 30 ایستگاه منتخب در زیرحوضه‌های اصلی طی یک دوره ۲۰ ساله جمع‌آوری و با پارامترهای هیدرولوژیکی، توپوگرافیک، زمین‌شناسی، اقلیمی و کاربری اراضی زیرحوضه‌های منطقه مطالعاتی مرتبط شدند. ابتدا، با استفاده از PCA، هم‌خطی بین متغیرهای ورودی کاهش داده شد و عوامل اصلی مؤثر بر انتقال رسوب شناسایی شدند. سپس، با استفاده از خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی و بر اساس عملکرد هیدرولوژیکی و بار رسوبی، زیرحوضه‌ها به دو گروه مجزا تقسیم شدند. در نهایت، نتایج حاصل از تحلیل عاملی، به عنوان ورودی‌های بهینه‌سازی‌شده در مدل رگرسیون چندمتغیره مورد استفاده قرار گرفته و مدل‌های پیش‌بینی منطقه‌ای توسعه یافتند. نتایج اعتبارسنجی مدل‌ها نشان داد که مدل‌های توسعه‌یافته از دقت و توان تبیین بالایی برخوردارند؛ به‌گونه‌ای که میانگین ضریب تعیین (R²) آن‌ها در مقیاس منطقه‌ای برابر با 89/0 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که سه عامل اصلی شامل مساحت اراضی کشاورزی، سازندهای حساس به فرسایش و دبی متوسط سالیانه بیشترین تأثیر را در تغییرات نسبت تحویل رسوب (SDR) زیرحوضه‌های مطالعاتی دارند. مدل‌های منطقه‌ای حاصله از این پژوهش قابلیت بالایی برای ارزیابی سریع ریسک فرسایش در زیرحوضه‌های جدید بدون نیاز به پایش میدانی طولانی‌مدت فراهم می‌آورند و می‌توانند به‌عنوان ابزاری مؤثر در مدیریت پایدار اراضی و حفاظت از منابع طبیعی، پایش و کنترل فرسایش خاک و سیاست‌گذاری آبخیزداری در حوزه آبخیز دریاچه ارومیه مورد استفاده قرار گیرند.