پهنه بندی فرسایش خندقی با استفاده از مدل حداکثر آنتروپی و سیستم اطلاعات جغرافیایی؛ مطالعه موردی جنوب شهرستان سمیرم

فرسایش خندقی به عنوانی یکی از انواع فرسایش آبی از عوامل مهم تخریب سرزمین و بیابان زایی در مناطق وسیعی تر کشورمان محسوب می گردد. این فرسایش اگر چه کمتر از 5 درصد حوزه های ابریز را شامل می‌شوند ولی بیش از 80 درصد رسوبات حوزه را موجب می‌گردند. شناسایی مناطق حساس و مستعد فرسایشی با استفاده از مدل های آماری و همچنین حداکثر استفاده از داده ها و اطلاعات موجود با صرف هزینه و زمان کمتر از ضروریات این پژوهش محسوب می گردد. منطقه مورد مطالعه در این پژوهش جنوب استان اصفهان شهرستان سمیرم واقع می‌باشد که دارای میزان شدید فرسایش آبی علی الخصوص فرسایش خندقی می باشد. در این پژوهش اهداف اصلی شامل تعیین پارامترهای موثر بر فرسایش خندقی در منطقه مورد مطالعه و همچنین پهنه‏بندی حساسیت‏پذیری نسبت به فرسایش خندقی با استفاده از مدل آنتروپی حداکثر و با تاکید بر معیارهای خاک، معیار اقلیم، معیار کاربری اراضی(land use) و همچنین شاخص‌های معیار توپوگرافی می باشد. بدین منظور ابتدا شاخص‌های معیارهای خاک، لیتولوژی و اقلیم با استفاده از داده های موجود و مطالعات زمینی و همچنین شاخص های توپوگرافی از نقشه‌های ارتفاعی رقومی(dem) با دقت 10 متر از نقشه منحنی‌های میزان توپوگرافی 50000:1 تهیه گردید. همچنین پراکنش مناطق فرسایش خندقی بر اساس بازدیدهای میدانی و ثبت با دستگاه gps ،تطبق با تصاویر ماهواره‌ای گوگل ارث و عکس‌های هوایی به عنوان واقعیت زمینی تهیه می‌شوند. در مرحله بعد این شاخص‌ها به عنوان متغیر مستقل و مناطق خندقی حاصل از برداشت‌های میدانی که با استفاده از تصاویر ماهیواره‌ای و عکس‌های هوایی شناسایی شده‌اند، به عنوان متغیر وابسته وارد مدل احتمالاتی حداکثر آنتروپی شده و نقشه پهنه بندی فرسایش خندقی تهیه می‌شود. در مرحله بعد به منظور ارزیابی و اعتبار شاخص‌های توپوگرافی انتخاب شده به عنوان عوامل موثر بر فرسایش خندقی اقدام به تعیین همبستگی شاخص‌ها با استفاده از آزمون جک نایف و روش متغیرهای جایگزینی می‌گردد.. نتایج این پژوهش نشان داد که شاخص های قدرت فرسایندگی جریان آب با27.1 درصد، بافت خاک با 22.9 درصد و لیتولوژی با 22.1 درصد دارای بیشترین تاثیر بر پهنه بندی نقشه فرسایش خندقی را دارد. همچنین صحت و اعتبار نقشه پیش‌بینی حساسیت نسبت به فرسایش خندقی در مقایسه با مناطق خندقی ثبت شده (30 درصد پراکنش مناطق خندقی) به عنوان داده‌های واقعی به کمک سطح زیر منحنی (auc) تعیین می‌شود. مقدار auc برای پهنه بندی فرسایش خندقی برای داده های تعلیمی و داده ای آزمایشی به ترتیب 0.92 و 0.90 می باشد که نشانده دهنده ی این می باشد که مدل مکسنت بالاترین کارایی را در مقایسه با مدل تصادفی داشته است. همچنین نواحی حساس به فرسایش آبکندی بیشتر در نواحی مرکزی و جنوبی محدوده ی مورد مطالعه می باشد. استفاده از روش های مدیریتی مناسب جهت حفاظت خاک و الگوی کشت مناسب جهت جلوگیری از گسترش مناطق حساس فرسایشی از اقدامات لازم محسوب می گردد.