پهنه بندي حساسيت اراضي نسبت به فرسايش خندقي با استفاده از مدل‌هاي هوشمند در جنوب استان اصفهان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

منابع طبيعي

كارشناسي ارشد

فرسايش خاك در ايران يكي از مشكلات اساسي به ويژه در بخش‌هاي كشاورزي، منابع طبيعي و محيط زيست است. فرسايش خندقي از جمله مخرب‌ترين انواع فرسايش آبي است كه باعث هدر رفت آب و خاك مي‌گردد كه براي پيشگيري و مبارزه با آن نياز است تا مناطقي كه خطر وقوع فرسايش خندقي در آن‌ها وجود دارد مشخص شود. در پژوهش حاضر پتانسيل وقوع فرسايش خندقي در حوضه‌ي سميرم در جنوب استان اصفهان با استفاده از روش‌هاي هوشمند مدل جنگل تصادفي، ماشين بردار پشتيبان و بهينه‌سازي اين دو مدل توسط الگوريتم ژنتيك مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. به‌اين منظور در ابتدا نقشه موقعيت مكاني خندق‌‌ها با بازديدهاي صحرايي، استفاده از تصاوير ماهواره‌اي و نقشه‌هاي توپوگرافي در محيط نرم افزار GIS تهيه گرديد و از 311 خندق شناسايي شده به‌طور تصادفي 70 درصد (218) خندق براي مدل‌سازي و 30 درصد (93) خندق براي اعتبارسنجي در نظر گرفته شد. در گام بعد 21 عامل مؤثر در وقوع فرسايش خندقي در منطقه مطالعاتي شامل ارتفاع، درصد شيب دامنه، جهت شيب، پلان انحنا، پروفيل انحنا، انحناي كلي، شاخص سايه روشن، شاخص تحدب، سنگ‌شناسي، كاربري اراضي، شاخص تفاضلي پوشش گياهي نرمال شده، فاصله از آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافي، شاخص قدرت جريان، شاخص طول شيب، تراكم زهكشي، نقشه‌ي هم‌باران، شاخص فاصله عمودي از آبراهه، مساحت حوضه‌‌ي آبخيز، نقشه نوع خاك و نقشه عمق خاك براي مدل‌سازي انتخاب گرديد و در محيط SAGA و GIS رقومي گرديد. نهايتاً نقشه پهنه‌بندي حساسيت فرسايش خندقي با استفاده از مدل‌هاي مذكور براي منطقه مورد مطالعه تهيه گرديد و سپس عملكرد مدل‌ها با استفاده از منحني عملكرد نسبي (ROC) و مساحت سطح زير منحني (AUC) ارزيابي شد. مقدار مساحت زير منحني (ROC) داده‌هاي تست براي روش‌هاي مدل جنگل تصادفي، ماشين بردار پشتيبان، جنگل تصادفي- الگوريتم ژنتيك و ماشين بردار پشتيبان- الگوريتم ژنتيك به‌ترتيب 0.801، 0.807، 0.888 و 0.800 به‌دست آمد با توجه به نتايج، به‌طور كلي مدل‌هاي هوشمند مورد استفاده قابليت مناسبي در پيش‌بيني و تشخيص عرصه‌هاي داراي پتانسيل خندق دارند. همچنين نتايج نشان داد كه مدل جنگل تصادفي- الگوريتم ژنتيك بهترين عملكرد را در پيش‌بيني مناطق مستعد به فرسايش خندقي نسبت به ساير مدل‌ها دارا مي‌باشد.

219067

آبخيزداري

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان