پیش بینی مکانی استعداد فرسایش خندقی در حوزه آبخیز تلوار استان کردستان با استفاده از مدل های جنگل تصادفی و درختان رگرسیونی تقویت شده و ارزیابی دقت آن ها

فرسایش خندقی به عنوان یکی از عوامل تخریب سرزمین شناخته شده و اثرات زیان باری در محل و همچنین مناطق پایین دست حوزه آبخیز به بار می آورد. به دلیل دشوار بودن کنترل توسعه فرسایش های خندقی، شناسایی مناطق مستعد رخداد فرسایش خندقی و جلوگیری از تشکیل آن از اهمیت زیادی برخودار است. این پژوهش با هدف پیش­بینی مکانی استعداد فرسایش خندقی با استفاده از مدل­های جنگل تصادفی و درختان رگرسیونی تقویت­شده در حوزه آبخیز تلوار استان کردستان انجام شده است. در ابتدا ۹۹ خندق در بازدیدهای میدانی تشخیص داده شد و موقعیت پیشانی خندق ها ثبت و نقشه پراکنش مکانی خندق ها تهیه شد. خندق ها به صورت تصادفی به دو گروه آموزش و اعتبارسنجی به نسبت ۷۰:۳۰ تقسیم شدند. همچنین نقشه عوامل موثر بر فرسایش خندقی شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، سنگ شناسی، فاصله از آبراهه، شاخص رطوبت توپوگرافی، کاربری اراضی، انحنای سطح، انحنای مقطع، میانگین بارندگی سالانه، موقعیت شیب نسبی، شاخص توان جریان، فاصله از جاده، رده و بافت خاک در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. مقدار احتمال ایجاد فرسایش خندقی توسط مدل جنگل تصادفی بین ۰۰۶/۰ تا ۹۹۶/۰ و توسط مدل درختان رگرسیون تقویت­شده بین ۰۱۱/۰ تا ۷۹۹/۰ به دست آمد. خروجی الگوی مکانی ایجاد فرسایش خندقی توسط این دو مدل نشان داد بخش های میانی، شرقی و شمالی این حوضه که در مجاورت آبراهه ها و رودخانه ها هستند، از استعداد ایجاد فرسایش خندقی بیشتری برخوردار هستند. میزان دقت پیش بینی مدل ها بر اساس روش مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (AUC) ارزیابی شد. بر این اساس، مقدار مساحت زیر منحنی مشخصه عملکرد گیرنده در مدل های جنگل تصادفی و درختان رگرسیونی تقویت شده به ترتیب ۹۵۲/۰ و ۸۹۱/۰ به دست آمد. بنابراین مدل جنگل تصادفی دقت بیشتری در پیش بینی ایجاد فرسایش خندقی نشان داد. به این سبب، استفاده از مدل هوش مصنوعی جنگل تصادفی در مدیریت سرزمین و برنامه های حفاظت خاک حوزه های آبخیز مستعد ایجاد فرسایش خندقی پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

الگوی مکانی ، حفاظت خاک ، مدل سازی ، هوش مصنوعی