تحلیل منطقه ای بار رسوب معلق با استفاده از روش رگرسیون مولفه های اصلی در حوضه آبخیز سفیدرود

رسوب ناشی از فرسایش خاک به عنوان مهم‌ترین نمایه تخریب اراضی، چالشی مهم در بحث توسعۀ پایدار و تهدیدی بر زیست بوم‌ها تلقی می‌شود. لذا برآورد معتبر رسوب خروجی از آبخیزها بسیار حائز اهمیت می‌باشد. گستردگی آبخیزها و کمبود ایستگاه‌های سنجش رسوب باعث شده است تا از روش‌های تحلیل منطقه‌ای جهت برآورد بار رسوب معلق در آبخیز فاقد و یا کمبود آمار استفاده شود. هدف از این تحقیق تحلیل منطقه‌ای بار رسوب معلق با استفاده از روش رگرسیون مولفه‌های اصلی در مناطق همگن حوضه آبخیز سفیدرود با مساحت 59273 کیلومترمربع است. در این پژوهش، 23 ایستگاه رسوب‌سنجی با دوره‌های آماری 30 سال انتخاب گردید و میانگین سالانه رسوب زیرحوضه‌ها به عنوان متغیر وابسته و 18 متغیر فیزیوگرافی و هیدرولوژیک مربوط به زیر‌حوضه‌ها به عنوان متغیر مستقل تعیین شدند. پس از تعیین مناطق همگن، در هر منطقه همگن براساس روش تجزیه مولفه‌های اصلی (pca) مولفه‌های موثر در رسوب شناسایی شدند. درنهایت ارتباط بین بار رسوب معلق در دوره بازگشت‌های مختلف و مولفه‌های موثر در مناطق همگن تعیین شدند. نتایج نشان داد که ایستگاه های واقع در منطقه مورد مطالعه با بکارگیری تحلیل‌خوشه‌ای در دو گروه همگن قرار گرفتند. براساس تجزیه مولفه‌های اصلی، در منطقه همگن یک، 18 متغیر به 5 مولفه با توجیه بیش از 87 درصد واریانس و در منطقه همگن دوم داده‌ها به 3 مولفه با توجیه بیش از 92 درصد واریانس خلاصه شدند. همچنین با استفاده از رگرسیون مولفه‌های‌اصلی در منطقه همگن 1 فاکتور اول با مقدار ضریب‌تبیین دبی رسوب 25 ساله  0.67 و در منطقه همگن 2، نیز فاکتور اول و دوم با ضریب‌تبیین 0.32 وارد مدل شدند.

regional analysis of suspended sediment load using principale componants regression method in sefidrood drainage basin

sediment yield caused by soil erosion process as the most important land degradation index is considered a main challenge in sustainable development and threats the ecosystems. it is therefore very important to estimate the reliable sediment discharge at watersheds outlets. the large river drainage basins and the lack of sediment gauges have led to apply regional analysis methods, to estimate suspended sediment load in the basins without gauges or the gauges with lack of data. the objective of this study was to estimate regional suspended sediment load using principal components regression in homogeneous regions of sefidrood drainage basin with an area of 59273 km2as dependent variable and 18 physiographic and hydrologic factors in sediment load were recognized in each homogenous region based on principal components analysis (pca). finally, the relationship between suspended sediment load with different return periods and controlling factors were determined. the results showed that the stations located in the study area were clustered in two homogeneous groups. in the homogeneous region one, based on the pca, 18 variables reduced into 5 factors accounting more than 87% of total variance and in the second homogenous region reduced into 3 factors accounting more than 92%. using the principal component regression in the first homogeneous region, the first factor with the coefficient of determination of sediment discharge with 25 year return period, 0.67, and in the second homogeneous region, the first and second factors with coefficient of determination 0.32 were entered in model.