مدلسازی پراکنش ماده آلی خاک با استفاده از سنجش از دور و مدل جنگل تصادفی و کریجینگ در شهرستان لنجان
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: فصلنامه حفاظت منابع آب و خاک، دوره: 12، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_WSRCJ-12-2_009
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 212
نویسندگان
دانشجوی کارشناس ارشد آلودگی محیط زیست، گروه محیط زیست، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.
استادیار، گروه محیط زیست، مرکز تحقیقات پسماند و پساب، واحد اصفهان (خوراسگان)، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران.
چکیده
زمینه و هدف: خاک یکی از منابع طبیعی بسیار مهم است که تامین بیش از ۹۷ درصد نیازهای غذایی بشر را به عهده دارد. ماده آلی خاک یکی از فاکتورهای مهم کیفی خاک است که بر ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک تاثیر زیادی دارد. مدلسازی و تهیه نقشه ویژگی های خاک برای بسیاری از کاربردهای محیطزیستی، اقلیمی، اکولوژیکی و هیدرولوژیکی ضروری است. هدف این مطالعه مدل سازی پراکنش ماده آلی و کربن آلی خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای سنتینل ۲ و مدل جنگل تصادفی و کریجینگ در شهرستان لنجان است.روش پژوهش: در این مطالعه ، نقشه های رقومی چهار پارامتر اصلی خاک شامل کربن آلی خاک، مواد آلی خاک، هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک با استفاده از روش جنگل تصادفی و کریجینگ در محدوده شهرستان لنجان تهیه شد. براساس واحدهای زمینی همگن، در مجموع ۱۱۰ نقطه در محدوده منطقه مورد مطالعه تعیین و از عمق ۰ تا ۳۰ سانتی متری سطح خاک در این نقاط اقدام به نمونه برداری شد. نمونه برداری در تیرماه ۱۴۰۰ انجام گرفته و تصاویر ماهوارهای سنتینل-۲ نیز از همین ماه دریافت شد زیرا در این ماه به علت ابر کمتر و افزایش بازتاب مستقیم از سطح خاک، اطلاعات بهتری دسترس قرار می گیرد. به علاوه از ۱۶ متغیر محیطی تاثیرگذار بر پراکنش پارامترهای خاک استفاده شد. متغیرهای کمکی مختلف از جمله NDVI، NDWI، DEM، Slope که همگی به صورت مستقیم یا غیر مستقیم از تصاویر ماهوارهای استخراج شده بود برای پیش بینی استفاده شد.یافته ها: نقشه های به دست آمده از روش جنگل تصادفی از صحت بسیار بهتری نسبت به روش کریجینگ برخوردار بوده است. نقشه ی پهنه بندی تهیه شده با استفاده از روش جنگل تصادفی جزئیات بسیار بیشتری را نسبت به نقشه کریجینگ نمایش می دهد. خروجی مدل جنگل تصادفی با ترکیب متغیرهای کمکی مختلف به ترتیب مقادیری معادل ۳۱۲/۰، ۵۴/۰، ۷۳/۰و ۱۶/۰ از خطای مدلسازی کربن آلی، مواد آلی، هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک را نشان داد. در منطقه مورد مطالعه، مقادیر بیشینه کربن آلی و مواد آلی خاک در کاربری شهری و بیشترین مقدار هدایت الکتریکی و اسیدیته خاک در زمین های کشاورزی مشاهده شد. مهمترین متغیرهای موثر بر توزیع فضایی کربن آلی و مواد آلی خاک clay، slope و silt بودند. در حالی که در مدل سازی هدایت الکتریکی، silt، BI و Aspect و در مدل سازی اسیدیته متغیرهای MNDWI، NDWI و DEM مهمتر از سایر متغیرها ثبت شدند.نتایج: به طور کلی این مطالعه نشان داد که مدلهای رگرسیون کاربری اراضی براساس روش جنگل تصادفی می تواند به ترسیم سریعتر و کارآمدتر پارامترهای خاک کمک کند. نیاز به روش های کارآمد و دقیق، از جمله رگرسیون کاربری اراضی، برای نظارت مستمر بر تغییرات کیفیت خاک در سیماهای سرزمینهای مختلف به شدت وجود دارد. رگرسیون کاربری اراضی می تواند به توسعه نقشه های پیشرفته پارامترهای کیفیت خاک با استفاده از اطلاعات مکانی مقرون به صرفه و در دسترس کمک کند.کلیدواژه ها
کریجینگ, رگرسیون کاربری اراضی, مدل جنگل تصادفی, تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲, کربن آلی خاکاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.