نقشه‌برداری رقومی فرسایش‌پذیری خاک (مطالعه موردی: دهگلان، استان کردستان)

نویسندگان

چکیده مقاله:

سابقه و هدف: فرسایش‌پذیری خاک یکی از خصوصیات بسیار مهم خاک می‌باشد که بررسی تغییرات مکانی آن، جهت مدیریت زراعی، تخریب اراضی و مطالعات زیست محیطی حائز اهمیت می‌باشد. بنابراین اطلاع از تغییر‌پذیری مکانی فرسایش‌پذیری خاک نقش مهمی در مدل‌سازی فرسایش آبی دارد. بررسی تغییرات فرسایش‌پذیری خاک به شیوه‌های مرسوم گران و زمان‌بر است . لذا یکی از راه‌های حل این چالش استفاده از نقشه‌برداری رقومی خاک است که می‌تواند خصوصیات خاک را با استفاده از داده‌های کمکی و مدل‌های داده‌کاوی به صورت رقومی پیش‌بینی کند. هدف از این تحقیق استفاده از مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی و داده‌های کمکی برای تهیه نقشه فرسایش‌پذیری خاک می‌باشد. مواد و روش: با استفاده از روش نمونه‌برداری تصادفی طبقه‌بندی، تعداد 100 نمونه خاک از عمق 30-0 سانتی‌متری خاک‌های منطقه دهگلان استان کردستان (با وسعت 48701 هکتار) برداشت شده و خصوصیت بافت خاک، شن ریز، کربن آلی، نفوذپذیری، ساختمان خاک و فرسایش‌پذیری خاک (با استفاده از معادله ویشمایر و اسمیت) اندازه‌گیری و محاسبه شد. متغیرهای محیطی در این پژوهش اجزاء سرزمین و داده‌های تصویر +ETM بودند. پارامترهای سرزمین ( شامل 15 پارامتر) و شاخص رس و شاخص گیاهی نرمال شده (NDVI) به ترتیب با استفاده از نرم‌افزار SAGA و ArcGIS10.3 محاسبه و استخراج گردید. جهت ارتباط بین فرسایش‌پذیری خاک و متغیرهای کمکی از مدل‌های جنگل تصادفی و شبکه عصبی مصنوعی بهره گرفته شد و با استفاده از روش اعتبارسنجی دوجانبه مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت نقشه شوری خاک با استفاده از مدل بهتر تهیه شد. یافته‌ها: برای پیش‌بینی فرسایش‌پذیری خاک، متغیرهای کمکی شامل شاخص خیسی، شاخص همواری دره، شیب، شاخص رس، شاخص NDVI و باند 7 مهم‌ترین بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که دو مدل (شبکه عصبی مصنوعی با 80/0، 003/0 و 021/ و جنگل تصادفی با 76/0، 005/0 و 024/ به ترتیب0برای ضریب تبیین، میانگین خطا و میانگین ریشه مربعات خطا) دارای دقت نزدیک به‌هم برای پیش‌بینی فرسایش‌پذیری خاک بودند. فرسایش‌پذیری خاک در محدوه بین 05/0 -0 تن ساعت بر مگا ژول میلی‌متر قرار داشت و بیش‌ترین مقادیر فرسایش‌پذیری خاک در مناطق مرتفع جنوبی با شیب زیاد و پوشش گیاهی کم مشاهده شد. در کلاس شیب بیشتر از 10 درصد فرسایش‌پذیری خاک بیشتر از سایر کلاس‌های شیب بود. همچنین کلاس شیب بیشتر از 10 درصد، دارای کمترین مقادیر داده‌های کمکی شامل شاخص خیسی، شاخص همواری دره با درجه تفکیک بالا، شاخص رس و باند7 و بیشترین مقدار شاخص NDVI بود. نتیجه گیری: در پژوهش حاضر از مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی جهت بررسی تغییرات مکانی فرسایش‌پذیری خاک در منطقه دهگلان استان کردستان استفاده شد. میزان فرسایش‌پذیری خاک در کلاس شیب >10% در مقایسه با سایر کلاس‌های شیب بیشتر بود. شاخص NDVI مهمترین متغیر کمکی در پیش بینی فرسایش‌پذیری خاک در منطقه بود. همچنین شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی بر اساس نتایج شاخص‌های آماری شامل ضریب تبیین، میانگین خطا و میانگین ریشه مربعات خطا ( به ترتیب 80/0، 003/0 و 021/ برای شبکه عصبی مصنوعی و 76/0، 005/0 و 024 برای جنگل تصادفی) برآورد دقیقی از فرسایش‌پذیری خاک داشتند. پیشنهاد می‌گردد جهت نقشه‌برداری رقومی خصوصیات خاک و به روز کردن نقشه‌های قدیمی از تکنیک‌های پدومتری (همچون مدل شبکه عصبی مصنوعی و جنگل تصادفی) و داده‌های کمکی اجزاء سرزمین و تصاویر ماهواره‌ای استفاده شود. همچنین پیشنهاد می‌گردد که فرسایش‌پذیری خاک مستقیماً اندازه گیری شده و نتایج آن با این مطالعه مقایسه گردد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

نقشه‌برداری رقومی شاخص کیفیت خاک (مطالعه موردی: قروه، استان کردستان)

سابقه و هدف: کیفیت خاک یکی از خصوصیات بسیار مهم خاک بوده که بررسی تغییرات مکانی آن، جهت مدیریت و تخریب خاک مهم می‌باشد. رویکرد کمی کردن کیفیت خاک با استفاده از شاخص‌های کیفیت، جهت فهم بهتر اکوسیستم‌های خاک به طور گسترده‌ای به‌کار برده شده است. شاخص کیفیت خاک از طریق اندازه‌گیری یکسری خصوصیات خاک محاسبه می‌شود که اندازه‌گیری این خصوصیات گران و زمان‌بر می‌باشد که یکی از راه‌ها جهت این کاهش هزینه ...

متن کامل

نقشه برداری رقومی شاخص تناسب اراضی گندم دیم (مطالعه موردی: قروه، استان کردستان)

ارزیابی تناسب اراضی برای افزایش تولید و برنامه­ریزی یک سیستم کشاورزی پایدار ضروری است. گندم یکی از مهمترین محصولات استراتژیک می­باشد که نقشه تناسب اراضی می­تواند مناسب­ترین واحد اراضی را برای کشت آن مشخص کند. هدف از این پژوهش نقشه­برداری رقومی شاخص تناسب اراضی برای گندم دیم می­باشد. بدین منظور در منطقه­ای به وسعت 6500 هکتار در استان کردستان ابتدا نقشه اجزاء واحد اراضی به روش فیزیوگرافی ...

متن کامل

پیش بینی رقومی مکانی عملکرد گندم دیم (مطالعه موردی: حوضه آبخیز بدر، شهرستان قروه، استان کردستان)

گندم یکی از غلات کلیدی است که منبع تغذیه برای میلیون­ها نفر از مردم جهان را فراهم می­کند. با توجه به جمعیت رو به افزایش کشور و نیاز روز افزون به این محصول استراتژیک، در تحقیق حاضر، عوامل مؤثر بر عملکرد گندم دیم به ترتیب اهمیت و کارایی روش­های مختلف برآورد تغییرات مکانی این عملکرد مورد بررسی قرار گرفت و نقشه تغییرات مکانی آن ترسیم شد. تعداد 125 عملکرد اندازه­گیری­شده در حوضه آبخیز بدر شهرستان قر...

متن کامل

برآورد هدر رفت خاک ناشی از برداشت محصول سیب‌زمینی در دشت قروه و دهگلان، استان کردستان

فرسایش خاک یکی از مخاطراتی است که به طور تدریجی با اثرات محلی و برون‌محلی خود، باعث افت کیفیت خاک، تخریب اراضی، آلودگی آب‌های سطحی، کاهش ظرفیت مخازن سدها و در نهایت تهدید امنیت غذایی بشر می‌شود. در مقایسه با انواع مختلف فرسایش، هدررفت خاک ناشی از محصولات کشاورزی کم‌تر مورد توجه محققان قرار گرفته است. بدین ترتیب هدف از این مطالعه برآورد هدررفت خاک ناشی از برداشت محصول سیب‌زمینی در دشت قروه و دهگ...

متن کامل

ارزیابی ارتباط کاربری اراضی و آلودگی نیترات منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت قروه-دهگلان واقع در استان کردستان)

آلوده‌شدن منابع آب زیرزمینی به نیترات به یکی از نگرانی‌های مهم در اکثر دشت‌های ایران تبدیل شده است. اولین قدم در برنامه‌ریزی و اجرای طرح‌های جلوگیری و کنترل آلودگی، شناسایی منشاء آلودگی است. این پژوهش با هدف بررسی وضعیت آلودگی نیترات آب زیرزمینی و تعیین اثر کاربری اراضی بر آن انجام شده است. به همین منظور داده‌های غلظت نیترات آب زیرزمینی 93 چاه مربوط به مهر ماه سال 1391 از شرکت آب منطقه‌ای استان...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 24  شماره 6

صفحات  87- 103

تاریخ انتشار 2018-01-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023