مقایسه‌ تهیه‌ نقشه‌ حساسیت به فرسایش آبکندی با استفاده از مدل‌های احتمالاتی وزن واقعه و نسبت فراوانی در حوضه‌ آبخیز سنگانه‌ کلات

فرسایش آبکندی پیشرفته‌ترین نوع فرسایش آبی است که با تولید حجم زیاد رسوب در حوضه‌های آبخیز خسارات زیادی ایجاد می‌کند. بنابراین تهیه‌ نقشه‌ حساسیت به فرسایش آبکندی و شناسایی عوامل مؤثر به آن می‌تواند به مدیران و تصمیم گیران کمک کند تا خطر وقوع این فرسایش را کاهش دهند. هدف از انجام این پژوهش، ارزیابی قابلیت‌های مدل‌های احتمالاتی وزن واقعه و نسبت فراوانی برای پیش‌بینی فضایی حساسیت به فرسایش آبکندی و تعیین اهمیت هر یک از عوامل محیطی مؤثر بر آن در حوضه‌ آبخیز سنگانه‌ کلات است. در ابتدا نقشه‌ موقعیت آبکندهای موجود با استفاده از مطالعات میدانی گسترده تهیه گردید سپس نقشه‌های رستری متغیرهای مؤثر بر فرسایش آبکندی (سنگ‌شناسی، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، شیب، جهت شیب، شکل شیب، شاخص رطوبت توپوگرافی (TWI)، تراکم زهکشی و ارتفاع) در قالب پایگاه داده و سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) ساخته شد. درمجموع از 46 آبکند شناسایی‌شده، 32 آبکند (%70) به‌صورت تصادفی برای ساخت مدل‌های حساسیت به فرسایش آبکندی و 30 درصد باقی‌مانده (14 آبکند) برای اعتبارسنجی مدل استفاده شد. اثربخشی ارزیابی حساسیت به فرسایش آبکندی با استفاده از مدل‌های مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیایی بستگی به انتخاب مناسب از عوامل ایجاد آبکند، که نقش مهمی در فرسایش آبکندی بازی می‌کنند دارد. بنابراین در این پژوهش از الگوریتم یادگیری کوانتیزاسیون برداری (LVQ) که یکی از روش‌های تحت نظارت می‌باشد؛ به‌منظور برآورد اهمیت متغیرها استفاده شد. درنهایت برای ارزیابی دقت مدل‌های مذکور، منحنی راک (ROC) به کار گرفته شد. تجزیه‌وتحلیل‌های حاصل از منحنی راک نشان ‌می‌دهد که مدل نسبت فراوانی (%32/86 =AUC) دقت بیشتری نسبت به مدل احتمالاتی وزن واقعه (%49/73 =AUC) دارد. درنتیجه، عملکرد مدل نسبت فراوانی برای تهیه نقشه حساسیت به فرسایش آبکندی بیشتر از نقشه تولیدشده توسط مدل احتمالاتی وزن واقعه است. علاوه بر این نتایج نشان داد که با توجه به الگوریتم یادگیری کوانتیزاسیون برداری، عوامل مؤثر در پیش‌بینی حساسیت به فرسایش آبکندی شامل تراکم زهکشی، شیب، فاصله از رودخانه و شاخص رطوبت توپوگرافی هستند