ارزيابي روشهاي زمينآمار در تهيه نقشه فرسايندگي(مطالعه موردي: استان اصفهان، مندرجان)

Evaluating the ability of geostatistical methods in mapping the rainfall erosivity (Case study:Mendarjan watershed, Isfahan province)

فرسايندگي باران يكي از عوامل مؤثر در ايجاد فرسايش خاك ميباشد . تهيه نقشه پهنهبندي فرسايندگي باران و آگاهي از نحوه تغييرات آن، نقش مهمي در تهيه طرحهاي آبخيزداري و مديريت اراضي يك منطقه ايفا ميكند. هدف از اين تحقيق پهنهبندي فاكتور فرسايندگي باران در مدل فرسايش خاك RUSLE بهوسيله تكنيكهاي زمينآمار ميباشد. روشهاي زمينآمار جهت پهنهبندي فاكتور فرسايندگي بارندگي در يكي از زير حوضههاي حوضه آبخيز زايندهرود، مندرجان يا پارسل ( 2B ) با مساحت 01122 هكتار واقع در غرب استان اصفهان مورد مطالعه قرار گرفت. آمار مربوط به ايستگاههاي بارانسنجي در دوره آماري 12 ساله بهعنوان ابزار تحقيق ميباشد. آزمون نرمال بودن دادهها بهوسيله آزمون اندرسون دارلينگ انجام گرفت و دادههاي مورداستفاده نرمال بودند. روشهاي زمينآمار كريجينگ)ساده، معمولي،جهاني( و كوكريجينك)ساده، معمولي، جهاني( در پهنهبندي فاكتور فرسايندگي مورد بررسي قرار گرفتند. معيار سنجش بهترين روش بر اساس خطاي مجذور ميانگين استانداردشده ( RMSE )ميباشد، كه بهترين روش كمترين مقدار خطاي مجذور ميانگين استانداردشده ) RMSE ( را دارد. در اين پژوهش پهنهبندي فاكتور فرسايندگي بر اساس روش كريجينگ ساده انجام شد، زيرا كمترين ميزان خطاي مجذور ميانگين استانداردشده را دارا بود. نتايج اين پژوهش نشان داد كه 111 متغير ميباشد، بيش از 92 درصد حوضه در فاكتور فرسايندگي / 59 تا 4 / دامنه تغييرات اين فاكتور از 8 ( 111/ بين 110 تا 4 1-h1-y 1-MJ mm ha ( 59 تا 120 / 0 از حوضه در دامنه 89 / ( و حدود 4 -y 1-MJ mm ha1-h1 ( قرار گرفت. اين پژوهش، مؤثر بودن فناوريهاي نوين سيستم اطلاعات جغرافيايي و سنجشازدور را براي تخمين كمي، دقيقتر و نقطهبهنقطه در كل منطقه براي به دست آوردن فاكتورهاي فرسايندگي بارندگي را تأييد ميكند.

Rainfall erosion is considered as one of the influential factors contributing in erosion of the soil. Mapping the rainfall erosivity is thus important in developing watershed scheme and management of land in a given region. The objective of this research is to evaluate several geostatistical methods for their potential in mapping the rainfall erosion in Mendarjan or Parcel (B2) watershed with an area of 21100 hectares in West part of Isfahan province. Firstly, 93 meteorological stations with recorded data for at a period of 10 years and proper distribution over the watershed were selected and then, the modified Fournier index was calculated for each station. Anderson-Darling normality test was performed which indicated normal distribution of the data. Two geostatistics modeling method including Kriging (simple, ordinary, universal) Co-kriging (simple, ordinary, universal) were used in zoning erosion factor. The best method has the lowest value of Root mean square error (RMSE). Accordingly, kriging method with the lowest value of the RMSE was chosen as the best geostatistical approach to map the erosivity. Result showed that the intensity of rainfall erosion varied from 95/8 to 117/4(MJ mm ha-1 y-1h-1),with more than 50 percent of the basin having erosivity factor between 112 and 117/4(MJ mm ha-1 y-1h-1) and 2/4 percent with erosivity factor ranfing 95/85 and 102 (MJ mm ha-1 y-1h-1). The results of this research support the effectiveness of GIS and RS technologies in providing more precise, quantitative and point wise estimations of the erosivity factor for the study region.