چکیده:
فرسایش خندقی یکی از مهمترین فرآیندهای تخریب زمین است که منجر به کاهش بهرهبرداری از زمین میگردد. بخش جنوب و جنوب شرقی حوضه شور مُهر تحت تاثیر فرسایش خندقی قرار گرفته است، از پیامدهای این نوع فرسایش میتوان 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 پهنهبندی حساسیت به فرسایش خندقی با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی و سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای رسیدن به هدف مزبور 15 متغییر 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 ، شاخص رطوبت توپوگرافی انتخاب و تست هم خطی با استفاده از شاخص-های(Variance Inflation Factor) و(Tolernace) گرفته شد. از 100 خندق انتخابی مورد بررسی 70 درصد به صورت تصادفی برای دادههای آموزشی و 30 درصد برای اعتبار سنجی طبقهبندی و از روش نمونهبرداری Bootstrap برای اجرای مدل استفاده شد. جهت تعیین مهمترین متغییرها 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 ازگسل، انحنای مقطع، SPI و TWI وجود داشت در نتیجه حذف شدند. بر اساس آزمون جک نایف به ترتیب متغییرهای ارتفاع، متوسط بارندگی سالانه، بافت خاک، تراکم زهکشی، زمین شناسی، فاصله از جاده، فاصله از رودخانه بیشترین تاثیر را در فرسایش خندقی داشتند.
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 biological resources, which has 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 including 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), Topographic Moisture Index (TWI) was selected and 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 and 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 were thus omitted. According to Jack Knife 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.
خلاصه ماشینی:
براي رسيدن به هدف مزبور ١٥ متغير شامل ارتفاع ، شيب ، جهت شيب ، فاصله از آبراهه ، تراکم زهکشي، فاصله از جاده ، بافت خاک، زمين شناسي، کاربري اراضي، بارندگي، فاصله از گسل ، پوشش گياهي، انحناي مقطع ، شـاخص قدرت جريان (SPI)، شاخص رطوبت توپوگرافي (TWI) انتخاب و تست هم خطي با اســتفاده از شــاخص هاي (Variance Inflation Factor) و (Tolernace) گرفته شــد.
عليرغم حساسيت بالا حوضه آبخيز شور به فرسايش خندقي و با توجه به خطرات ناشــي از اين نوع فرســايش براي زيرســاخت هاي انســاني و منابع آب وخاک، تاکنون مطالعات اندکي با 1 Mararakanye & Sumner 2 Panagos et al 3 Azareh et al 4 Zakernejad & Maerker اسـتفاده از مدل هاي يادگيري ماشـيني در اين منطقه صورت گرفته است ؛ بنابراين مطالعه حاضر به منظور پر کردن اين خلأ انجام شده است .
در اين تحقيق با بررسـي برخي عوامل محيطي و انسـاني سـعي بر آن شـده اسـت که عوامل مؤثر بر فرسـايش خندقي شناسايي و با تهيه نقشه حساسيت به فرسايش خندقي با استفاده از مدل حداکثر آنتروپي و سيستم اطلاعات جغرافيايي به پيش بيني دقيق تر و از خسـارات ناشي از آن تا حد امکان جلوگيري شود.
بررسي عوامل مؤثر بر ايجاد و گسترش ، مدل سازي و تغييرات ابعاد هندسي خندق ها با روش هاي مختلف صورت گرفته است که هرکدام داراي نتايج متفاوتي از يکديگر بوده اند؛ اما آنچه که بين اين نتايج مشــترک بوده اســت رشــد خندق ها و تخريب خاک در مناطق مختلف ميباشد که به برخي از آن ها اشاره شده است (جدول ١).