ارزیابی اثر مقیاس و رزولوشن داده های ورودی در کیفیت مدل فرسایش مبتنی بر منطق فازی

امروزه استفاده از مدل های فرسایش خاک برای تخمین میزان هدررفت خاک بسیار متداول است. به دلیل اینکه منطق فازی می تواند عدم قطعیت موجود در کلاسه بندی عوامل تاثیرگذار در فرسایش خاک را مدل کند، مدل های فرسایش خاک بر پایه منطق برتری قابل ملاحظه ای نسبت به سایر مدل ها دارند. این مدل ها با به کارگیری نقشه عوامل موثر در فرسایش خاک اقدام به برآورد فرسایش خاک می کنند. با توجه به اینکه مقیاس و رزولوشن این نقشه ها بر میزان دقت نقشه های فرسایش تاثیرگذار است، این مطالعه به بررسی میزان و نحوه تاثیر رزولوشن داده های ورودی بر دقت خروجی مدل فرسایش بر پایه منطق فازی پرداخته است. برای این منظور مدل فرسایش خاک دینامیک بر پایه منطق فازی به نام فادسم به کارگرفته شد. مدل فادسم یکبار برای 25 بارش در چهار زیر حوزه از زیرحوزه های حوزه آبخیز بالادست سد لتیان و در اندازه گرید 25 متر اجرا گردید. سپس در چهار بارش، نقشه متغیرهای مدل در اندازه گریدهای 25، 50، 75، 100، 125، 150، 200، 250، 300، 400 و 500 متری تهیه گردید و مدل در این چهار بارش در اندازه گریدهای مختلف بار دیگر تکرار شد. نقشه های رواناب و رسوب حاصل از اندازه گریدهای مختلف یکبار به صورت مستقل از یکدیگر و یکبار نسبت به اندازه گرید 25 متری ارزیابی شد. سه مدل برای تخمین اثرات تغییرات مقیاس ارائه گردید. مدل اول تغییرات ارزش پیکسل ها، مدل دوم درصد مساحت مشترک کلاس های مختلف فرسایش با اندازه گرید 25 متر و مدل سوم متوسط تغییرات ارزش پیکسل ها را در هر یک از کلا س های فرسایش خاک در نتیجه تغییر اندازه گرید تخمین می زند. مقادیر همبستگی بین رواناب پیش بینی شده و رواناب اندازه گیری شده در چهار زیرحوزه مورد بررسی (کمرخانی، نجارکلا، باغ تنگه و نارون) به ترتیب 477/0، 527/0، 483/0 و 628/0 برآورد گردید و نیز مقادیر همبستگی بین رسوب پیش بینی شده و رسوب اندازه گیری شده به ترتیب برابر 430/0، 507/0، 519/0، 506/0 محاسبه گردید. نتایج نشان داد که متوسط ارزش رواناب و رسوب پیش بینی شده پیکسل ها در هر یک از زیرحوزه ها با افزایش اندازه گرید تغییر ناچیزی دارد. درحالیکه نقشه تفاضل تهیه شده بین نقشه پتانسیل فرسایش خاک در اندازه گرید 25 متر با اندازه گریدهای بزرگتر نشان می دهد که ارزش پیکسل ها با تغییر اندازه گرید تغییر می کند نتایج نشان داد که علیرغم اینکه افزایش مساحت گرید بر میانگین رواناب و رسوب پیکسل ها در هر یک از زیرحوزه ها تاثیر قابل توجهی نگذاشته با این حال افزایش مساحت گرید هم سبب کاهش مساحت مشترک کلاس های فرسایش با اندازه گرید 25 متری می شود و هم متوسط اختلاف از اندازه گرید 25 متر را افزایش می دهد که هر دو نشان از کاهش دقت مدل با افزایش اندازه گرید دارند. بنابراین انتخاب رزولوشن مناسب که دقت کافی را براساس اهداف تحقیق داشته باشد از ضروریات مطالعه فرسایش خاک می باشد. کلمات کلیدی: فرسایش خاک، اندازه گرید، مدل فادسم، رواناب، رسوب