پيش‌بيني حساسيت‌پذيري فرسايش خندقي با استفاده از مدل‌هاي حداکثر آنتروپي، دمپسترشفر و وزن شاهد در دامنه‌ي جنوبي البرز: تعيين بهترين مدل و تأثير مهم‌ترين شاخص‌ها

نویسندگان

1 بخش تحقيقات حفاظت خاك و آبخيزداري، مرکز تحقيقات و آموزش کشاورزي و منابع طبيعي استان سمنان، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، سمنان، ايران.

2 پژوهشکده حفاظت خاک و آبخيزداري، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، تهران، ايران.

3 پژوهشکده حفاظت خاک و آبخيزداري، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، تهران، ايران.

doi
چکیده

مقدمه و هدف پژوهش: شناسايي مناطق حساس به فرسايش خندقي با استفاده از مدل‏‌هاي آماري و استفاده حداکثري از اطلاعات موجود با صرف هزينه و زمان کم‏تر و دسترسي ‏به ‏‏دقت بيش‏تر از اهميت ويژه‏اي برخوردار مي‏باشد. هدف اين پژوهش تهيه نقشه حساسيت به فرسايش خندقي با استفاده از ‏ مدل‏­هاي حداکثرآنتروپي، دمپسترشفر و وزن شاهد در حوزه آبخيز علاء در دامنه­ي جنوبي البرز استان سمنان مي‏باشد. شناسايي مهمترين عامل­هاي محيط زيســتي مؤثر بر رخداد فرسايش خندقي با روش جک نايف و بررسي اهميت هر يک از عامل­هاي محيط زيستي در منطقه­ي مورد مطالعه با تحليل منحني­هاي پاسخ از ديگر اهداف اين تحقيق است. مواد روش‌ها: در اين پژوهش پس از انتخاب منطقه مورد مطالعه، اطلاعات لازم جمع‌آوري و نقشه عوامل مؤثر بر فرسايش خندقي تهيه گرديد. در ادامه نقشه پراکنش رخداد خندقي تهيه و داده‌ها به شکل تصادفي به دو دسته آموزشي يا واسنجي (70%) و دسته آزمايشي يا پيش‌بيني (30%) تقسيم شدند همچنين آزمون هم‌خطي چندگانه با شاخص هاي فاکتور تورم واريانس و ضريب تحمل به­منظور بررسي هم‌پوشاني و همچنين اهميت هر يک از عوامل مؤثر انجام شد. پس از اجراي مدل­هاي بيشينه­ بي­نظمي، دمپسترشفر و وزن شاهد نقشه حساسيت به فرسايش خندقي تهيه و در پنج کلاس خيلي‌کم تا خيلي‌زياد طبقه‌بندي گرديد. سرانجام ارزيابي مدل­هاي پيش‌بيني حساسيت فرسايس خندقي منطقه مورد مطالعه انجام و روش برتر براي منطقه مورد مطالعه انتخاب گرديد. نتايج  و بحث: براساس نتايج بدست آمده از آزمون هم‌خطي، از 23 پارامتر مؤثر در رخداد فرسايش خنـدقي20 پـارامتر شـامل اقليم، کاربري اراضي، تراکم آبراهه، نوع خاک‌، ارتفاع، فاصله از آبراهه، بارش متوسط سالانه، شيب، شاخص انحناي نيم‌رخ، انحناي دامنه، شاخص فاصله قائم از آبراهه، شاخص هم‌گرايي، شاخص پوشش گياهي، شاخص رطوبت توپوگرافي، جهت شيب، مساحت حوزه آبخيز، شاخص سايه روشن، سنگ‌شناسي، بافت سطح زمين و شاخص طبقه‌بندي انحناي براي مدل­سازي مناسـب تشـخيص داده شدند. نقشه حساسيت به فرسايش خندقي حوزه مورد مطالعه نشان داد که رخنمـون واحـد سنگي رسي و مارني کواترنري در مناطق جنوبي حوضـه بيشترين تاثير را در ايجاد فرسايش خندقي دارند. براي اعتبار سنجي مدل‌ها از منحني مشخصه عملکرد ساختار و مساحت سطح زيرمنحني استفاده شد. مدل­هاي بيشينه­ي بي‌نظمي، دمپسترشفر و وزن شاهد در مرحله مدل­سازي به ترتيب داراي دقت 1/87، 81 و 7/83 درصد و در مرحله اعتبارسنجي نيز داراي دقت 5/87، 8/0 و 6/84 درصد مي باشند و داراي کارايي خيلي‌خوب در پيش­بيني مناطق حساس به فرسايش خندقي است. نتيجه‌گيري: مدل حداکثر آنتروپي با مقدار 91/0 در حالت توسعه مدل و مقدار 89/0 در حالت اعتبارسنجي مي‌توانند در پهنه‌بندي و پيش‌بيني رخداد فرسايش خندقي کارآمد باشد فلذا مدل حداکثرآنتروپي با سرعت و دقت خوب در ارزيابي عوامل مؤثر و اعتبارسنجي پهنه­بندي حساسيت نسبت به فرسايش خندقي به­کار گرفته شد. پهنه­بندي نقشه حساسيت نسـبت بـه فرسـايش خنـدقي در منطقـه مـورد مطالعه نشان داد بيشتر مناطق با حساسيت زياد و خيلي‌زيـاد در مناطق مرکـزي و جنوب­شرقي منطقـه مـورد مطالعـه متمرکـز بـوده، درحالي که مناطق با حساسيت فرسايش خندقي کـم در منـاطق پرشيب و مرتفع شـمالي گسـترش دارنـد.. نتايج اين پژوهش قابل ترويج و آموزش است و دستگاه‌هاي اجراي براي مهار فرسايش خندقي مي‌توانند با استفاده از نتايج اين پژوهش اقدام‌هاي لازم را انجام دهند.