شناسایی مکان های مستعد برای سیلاب با الگوهای خود همبستگی فضایی سرعت نفوذ آب در خاک

ویژگی های خاک در مقیاس بزرگ بر فرآیند میزان نفوذ آب به خاک اثر می گذارد و می تواند منجر به افزایش روان آب در اراضی کشاورزی شود. مدیریت پایدار اراضی برای کنترل روان آب نیاز به اطلاعات قابل اطمینان در مورد توزیع فضایی میزان نفوذ آب به خاک دارد. روش سنتی آنالیز خاک دشوار و وقت گیر و پرهزینه است. بنابراین تجزیه و تحلیل فضایی سرعت نفوذ برای تعیین مناطق حساس برای روان آب سطحی ضروری است. هدف اولیه از این مطالعه ارائه روش های جایگزین در تعیین میزان نفوذ آب به خاک در مناطق حساس به روان آب (لکه داغ) با استفاده از آنالیز خودهمبستگی فضایی است. این مطالعه در منطقه خدافرین استان آذربایجان شرقی انجام شد. از نظر جغرافیایی منطقه مابین 675500 تا 692500 مختصات طولی و 4332500 تا 4349000 مختصات عرضی واقع شده است. به منظور دستیابی به اهداف تحقیق 88 نقطه نمونه برداری با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدنظر قرار دادن یکنواختی و نوع کاربری اراضی انتخاب شد. داده های نفوذپذیری نهایی با استوانه های مضاعف در 3 تکرار اندازه گیری شد. یک نمونه خاک از هر نقطه برداشته و جهت انجام آزمایش های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. برای پوشش دادن کل اراضی از میان یابی با روش کریجینگ معمولی استفاده شد، نهایتا لایه ایجاد شده برای اعمال روش تحلیل لکه های داغ به محیط GIS منتقل و اقدام به تهیه نقشه های مورد نظر گردید. نتایج نشان داد که از بین پارامتر های مورد بررسی درصد شن، سیلت، تخلخل و ماده آلی دارای همبستگی در سطح احتمال 1 درصد با نفوذپذیری آب در خاک هستند. در مجموع دو پارامتر درصد ماده آلی و تخلخل، موثر بر افزایش سرعت نفوذ آب در خاک ارزیابی شد و سایر پارامترهای اندازه گیری شده فاقد الگوی خود همبستگی فضایی مشخص به لحاظ آماری می باشد. نهایتا روش هات اسپات یک روش کارا در ارزیابی روند تغییرات نفوذپذیری خاک با توجه به ویژگی های موثر بر آن می باشد. ویژگی­های خاک در مقیاس بزرگ بر فرآیند میزان نفوذ آب به خاک اثر می­گذارد و می­تواند منجر به افزایش روان­آب در اراضی کشاورزی شود. مدیریت پایدار اراضی برای کنترل روان­آب نیاز به اطلاعات قابل اطمینان در مورد توزیع فضایی میزان نفوذ آب به خاک دارد. روش سنتی آنالیز خاک دشوار و وقت­گیر و پرهزینه است. بنابراین تجزیه و تحلیل فضایی سرعت نفوذ برای تعیین مناطق حساس برای روان­آب سطحی ضروری است. هدف اولیه از این مطالعه ارائه روش­های جایگزین در تعیین میزان نفوذ آب به خاک در مناطق حساس به روان آب (لکه داغ) با استفاده از آنالیز خودهمبستگی فضایی است. این مطالعه در منطقه خدافرین استان آذربایجان شرقی انجام شد. از نظر جغرافیایی منطقه مابین 675500 تا 692500 مختصات طولی و 4332500 تا 4349000 مختصات عرضی واقع شده است. به­منظور دستیابی به اهداف تحقیق 88 نقطه نمونه­برداری با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدنظر قرار دادن یکنواختی و نوع کاربری اراضی انتخاب شد. داده­های نفوذپذیری نهایی با استوانه­های مضاعف در 3 تکرار اندازه­گیری شد. یک نمونه خاک از هر نقطه برداشته و جهت انجام آزمایش­های فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه منتقل شد. برای پوشش­دادن کل اراضی از میان­یابی با روش کریجینگ معمولی استفاده شد، نهایتا لایه ایجاد شده برای اعمال روش تحلیل لکه های داغ به محیط GISمنتقل و اقدام به تهیه نقشه­های مورد نظر گردید. نتایج نشان داد که از بین پارامتر­های مورد بررسی درصد شن، سیلت، تخلخل و ماده آلی دارای همبستگی در سطح احتمال 1 درصد با نفوذپذیری آب در خاک هستند. در مجموع دو پارامتر درصد ماده آلی و تخلخل، موثر بر افزایش سرعت نفوذ آب در خاک ارزیابی شد و سایر پارامترهای اندازه­گیری شده فاقد الگوی خود همبستگی فضایی مشخص به لحاظ آماری می­باشد. نهایتا روش هات­اسپات یک روش کارا در ارزیابی روند تغییرات نفوذپذیری خاک با توجه به ویژگی­های موثر بر آن می­باشد.

کلیدواژه ها:

آمار فضایی ، تحلیل لکه های داغ ، کشاورزی دقیق ، مدیریت اراضی ، لکه داغ