بررسي كارآيي روش‌هاي نمونه‌برداري داده‌هاي مشاهداتي بر پهنه‌بندي قابليت نفوذ آب در خاك با روش ماكزيمم آنتروپي

روش‌هاي مدل‌سازي آماري مبني بر روش‌هاي رگرسيوني چندمتغيره و نيازمند داده‌هاي حضور و عدم حضور براي ساخت مدل مي‌باشند. در اغلب موارد داده‌هاي عدم حضور قابل اطمينان وجود ندارد. بنابراين از ديگر روش‌هايي كه تنها مبتني بر داده‌هاي حضور پديده موردنظر هستند، استفاده مي‌شود. بدر اين مقاله به‌منظور بررسي مناطق داراي قابليت نفوذ، سه روش نمونه‌برداري بوت استرپ، اعتبارسنجي متقابل يا متقاطع (CV)1 و زيرنمونه‌گيري، با استفاده از روش ماكزيمم آنتروپي در حوزه آبخيز ماربره مورد مطالعه قرار گرفت. براي انجام پژوهش حاضر، نقشه نقاط داراي نفوذپذيري اندازه‌گيري شده در حوزه آبخيز ماربره با استفاده از استوانه مضاعف، به عنوان پارامتر وابسته در فرايند آموزش و آزمون از طريق بازديد صحرايي و برداشت ميداني تهيه شد. همچنين به دليل گستردگي سطح حوضه و هزينه بر بودن فرآيند نمونه‌برداري، از اطلاعات مطالعات قبلي صورت گرفته در منطقه مانند گزارش جامع ازنا اليگودرز و همچنين مطالعات توجيهي حفاظت خاك و آبخيزداري حوزه‌هاي آبخيز ماربره و بخشي از رودخانه تيره در شمال دورود، كه از شركت آب منطقه‌اي استان لرستان تهيه گرديد استفاده شد. نمودار عامل ROC براي صحت سنجي استفاده شد. مقدار AUROC يا سطح زير نمودار براي روش‌هاي بوت استرپ، متقابل و زيرنمونه‌گيري، به ترتيب برابر با 0/955، 0/951 و 0/952 مي‌باشد كه نشان‌دهنده صحت نتايج حاصل از مدل‌سازي مي‌باشد. نتايج نهايي نشان داد كه هر كدام از پارامترها در هر يك از اين سه روش تا حدودي متفاوت از هم بودند كه اين اختلاف در فاكتورهاي تراكم زهكشي، كاربري اراضي و بافت خاك نسبتا بيشتر مشاهده شد. بر اساس نتيجه حاصل از شاخص عملكرد، اختلاف بسيار جزئي بين هر يك از سه روش نمونه‌برداري مشاهده شد بطوريكه مي‌توان تفاوت آنها را در ارتباط با استراتژي‌هاي متفاوت‌شان دانست و اين اختلاف در خروجي فرايند مدل‌سازي پديده مورد نظر ارتباطي به تنوع پديده مورد مطالعه ندارد. علي رغم افزايش تعداد پيسكل‌هاي مناطق با قابليت نفوذ بالا در روش نمونه‌برداري بوت استرپ نسبت به دو روش ديگر، عملكرد مدل پهنه‌بندي قابليت نفوذ به صورت جزيي افزايش نشان داد (%0/955= AUROC). در اين مطالعه با توجه به بررسي‌هاي انجام شده، روش بوت استرپ با توجه به تعداد كم داده‌هاي نمونه‌برداري نسبت به سطح بسيار وسيع حوضه مطالعاتي براي مدل‌سازي نقاط تغذيه حوضه مورد نظر توصيه مي‌شود. با توجه به سطح بسيار زياد منطقه مورد مطالعه، پيشنهاد مي‌شود براي بررسي مطالعات مشابه، اين شبيه‌سازي براي دقت هرچه بيشتر، در سطوح حوضه‌هاي كوچكتر و يا براي حوضه‌هاي وسيع با داده بيشتري انجام شود.