فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

برای برآورد فرسایش آبی معادلات تجربی زیادی ارائه شده که معادله جهانی فرسایش خاک اصلاح شده (RUSLE) یکی از پرکاربردترین این معادلات بود. یکی از فاکتورها این معادله، فرسایندگی باران (R) می‌باشد. برای محاسبه مستقیم R نیاز به داده‎های دقیقه‌ای بارش است که در تعداد محدودی از ایستگاه‌های سینوپتیک وجود دارد و دسترسی به این داده‎ها با مشکلاتی همراه است. در این پژوهش با استفاده از داده‎های در دسترس مانند متوسط بارش سالانه، مقدار فرسایندگی باران برآورد شد. استان سمنان با وسعتی برابر با 96816 کیلومتر مربع، دارای تعداد محدودی ایستگاه سینوپتیک و باران‎سنجی است، که برآورد فرسایندگی باران را در این استان، دشوار می‎کند. در این مطالعه به منظور برطرف ساختن کمبود ایستگاه‌های باران‎سنجی و سینوپتیک، از متغیرهای کمکی شامل ارتفاع  (DEM)، پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، دمای سطح زمین (LST) و داده‎های شبکه‎ای جهانی بارش ""Open Land Map Precipitation(LMP) که بیشترین ارتباط را با بارش داشتند، استفاده شد. برای این منظور ابتدا با استفاده از داده‎های کمکی و مدل غیرخطی جنگل تصادفی (RF) نقشه بارش استان تهیه شد. در ایستگاه‎های سینوپتیک مقدار فرسایندگی بر اساس شاخص EI30 و متوسط بارندگی سالانه ایستگاه‎ها تعیین و ارتباط بین بارش و فرسایندگی باران با استفاده از رگرسیون غیرخطی تعیین شد. نتایج نشان داد مقدار مجذور میانگین مربعات خطا RMSE)) و ضریب همبستگی (r) مدل RF در برآورد بارش ایستگاه‌های مورد توجه برابر با 9/16 میلیمتر و (p<0.01) 98/0 بود، که نشان از دقت بالای این مدل در برآورد بارش استان می‌باشد. نقشه بارش استان نشان داد که میزان بارش سالانه مناطق مختلف استان  بین 420-70 میلیمتر متغیر می‌باشد. نقشه‎های طبقه‎بندی بارش نشان داد که نیمی از استان دارای بارش کمتر از 100 میلیمتری می‎باشد. 30 درصد استان بارشی بین 100 تا 150 میلیمتری دارند و تنها حدود 17 درصد از سطح استان بارشی بیش از 150 میلیمتر را دارا است. بررسی رگرسیون‌های خطی و غیرخطی نشان داد که تابع توانی به خوبی قادر به برآورد فرسایندگی باران با استفاده از داده‌های متوسط بارش سالانه بود. به‌طوری که ضریب همبستگی معادله‌ی که فرسایندگی را به عنوان تابعی از بارش برآورد می‌کند، برابر با **96/0 بدست آمد. بیشترین و کمترین مقادیر فرسایندگی باران به ترتیب برابر با  380 و 39 MJha-1mm h-1year-1 در مناطق شمالی و جنوبی استان  بدست آمد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از شیوه‌های نوین داده‎کاوی جهت تهیه نقشه بارش و مدل‎سازی و پردازش در محیط برنامه‎نویسی در مناطق-ی با تعداد معدود ایستگاه‌های باران‌سنجی، تهیه نقشه‌های دقیق بارش و فرسایندگی باران را ممکن می‌سازد.