ارزیابی حساسیت فرسایش خندقی با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی در حوضه آبخیز رودخانه شور (شهرستان مُهر) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
فرسایش خندقی یکی از مهم ترین فرآیندهای تخریب زمین است که منجر به کاهش بهره برداری از زمین می گردد. بخش جنوب و جنوب شرقی حوضه شور مُهر تحت تأثیر فرسایش خندقی قرار گرفته است، از پیامدهای این نوع فرسایش می توان به بهم خوردن تعادل اکولوژیک منطقه، به خطر افتادن منابع زیستی اشاره کرد که این امر مطالعه در مورد فرسایش خندقی در منطقه را ضروری می کند. هدف از این پژوهش تهیه نقشه پهنه بندی حساسیت به فرسایش خندقی با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای رسیدن به هدف مزبور 15 متغیر شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، فاصله از جاده، بافت خاک، زمین شناسی، کاربری اراضی، بارندگی، فاصله از گسل، پوشش گیاهی، انحنای مقطع، شاخص قدرت جریان (SPI)، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI) انتخاب و تست هم خطی با استفاده از شاخص های (Variance Inflation Factor) و (Tolernace) گرفته شد. از 100 خندق انتخابی موردبررسی 70 درصد به صورت تصادفی برای داده های آموزشی و 30 درصد برای اعتبار سنجی طبقه بندی و از روش نمونه برداری Bootstrap برای اجرای مدل استفاده شد. جهت تعیین مهم ترین متغیرها از آزمون جک نایف و برای مشخص نمودن قدرت پیش بینی مدل از منحنی ROC استفاده شد. نتایج تست هم خطی بین پوشش گیاهی، فاصله از گسل، انحنای مقطع، SPI و TWI وجود داشت درنتیجه حذف شدند. بر اساس آزمون جک نایف به ترتیب متغیرهای ارتفاع، متوسط بارندگی سالانه، بافت خاک، تراکم زهکشی، زمین شناسی، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه بیشترین تأثیر را در فرسایش خندقی داشتند. منحنیROC نشان دهنده دقت 95 درصدی در مرحله اعتبار سنجی مدل است. بر اساس این مدل بیش از 15 درصد حوضه (8445.83 هکتار) دارای حساسیت زیاد و خیلی زیاد به فرسایش خندقی است.Evaluation of Gully Erosion Sensitivity using Maximum Entropy Model in Shoor River Watershed (Mohr Township)
Gully erosion is one of the most important land degradation processes that leads to reduced land use. The southern and southeastern parts of the Shoor-Mohr basin have been affected by gully erosion. The consequences of this type of erosion include disturbing the ecological balance of the region, endangering the biological resources, which have necessitated the study of gully erosion in the region. The purpose of this study is to prepare a zoning map for gully erosion sensitivity using the maximum entropy model and GIS. To achieve this goal, 15 variables were selected: height, slope, slope direction, distance from waterway, drainage density, distance from road, soil texture, geology, land use, rainfall, distance from fault, vegetation, cross section curvature, flow strength index (SPI), and Topographic Moisture Index (TWI). Linearity test was performed using Variance Inflation Factor and Tolernace indices. Out of 100 selected gullys, 70% were randomly selected for educational data and 30% for classification validation. Bootstrap sampling method was used to run the model. Jackknife test was used to determine the most important variables and ROC curve was used to determine the predictive power of the model. Test results showed alignment between vegetation, fault distance, cross-sectional curvature, SPI, and TWI, they were thus omitted. According to Jackknife test, the variables of height, average annual rainfall, soil texture, drainage density, geology, distance from the road, distance from the river had the greatest effect on gully erosion, respectively. The ROC curve represents 95% accuracy in the validation stage of the model. According to this model, more than 15% of the basin (8445.83 hectares) is very sensitive to gully erosion.
تبلیغات
