بررسی عوامل موثر بر مورفولوژی آبکندهای جنوب غرب نظرآباد به کمک پهپاد

فرسایش آبکندی یکی از شکل های مهم و مخرب فرسایش آبی است که هنوز در مورد شکل گیری و گسترش آن ابهاماتی وجود دارد. این پژوهش با هدف شناسایی ویژگی های خاکی و غیرخاکی موثر بر آبکندهای جنوب نظرآباد در سال 1399 انجام شد. پس از بازدیدهای میدانی و به کمک تصویر گوگل ارث، مرز محدوده آبکندی شده ترسیم و تعداد 32 رشته آبکند انتخاب شد. یک نمونه‌ی خاک سطحی در محل دیواره بالاکند هر آبکند تهیه و آزمایش شد. مشخصات شکل شناختی حوزه‌ آبخیز آبکندها (مساحت، محیط، شیب، ضریب شکل) با استفاده از مدل رقومی ارتفاعی حاصل از تصاویر پهپاد تعیین شد. ویژگی‌های عمومی سطح خاک آبخیز آبکندها شامل تاج پوشش، خاک لخت و درصد بقایا با استفاده از پلات 1×1 متری تعیین و مشخصات شکل شناختی آبکند شامل طول، عرض و عمق آن اندازه‌گیری و حجم آبکند محاسبه شد. شناسایی عوامل موثر بر آبکندها با تحلیل مولفه های اصلی و رگرسیون خطی چند متغیره (روش گام‌ به ‌گام) در محیط minitab و روی 70 % مشاهدات انجام شد. رابطه بین حجم آبکندها به نمایندگی از مورفولوژی آن با ویژگی‌های خاک و مشخصات آبخیز آبکند بررسی و رابطه آن معرفی شد. برای اعتبارسنجی از 30 درصد باقیمانده نمونه ها  استفاده شد. تحلیل مولفه اصلی نشان داد که مشخصات  قابلیت هدایت الکتریکی، یون‌های محلول پتاسیم، سدیم، منیزیم و کلر، فرسایش پذیری خاک، تاج پوشش گیاهی، درصد خاک لخت و درصد اشباع بر توسعه آبکند تاثیر دارند. بر اساس نتایج تحقیق و به‌خصوص با تکیه بر ضریب کارایی نش-شاتکلیف، مدل معتبری توسعه داده نشد . مدل با ضریب همبستگی 0/59و چهار عامل پتاسیم، جرم مخصوص ظاهری، درصد بقایای گیاهی و درصد خاک لخت، توانست 35 درصد تغییرات حجم آبکند را توضیح دهد. تقویت و احیای پوشش گیاهی در منطقه توصیه می‌شود.

identifying effective factors on morphology of south west of nazar abad gullies using uav

gully erosion is one of the most important and destructive forms of water erosion, and there are ambiguities regarding its initiation and development. the study aimed to identify the soil properties and other factors affecting gullies of south nazar abad in 2021. after the field survey, based on the google earth images, gullied area boundary draw, 32 gullies were selected, and their location was recorded with the gps. a surface soil sample was taken from head cut wall of each gully and general analyses were done. the gullies watershed boundaries and morphological characteristics including area, perimeter, and slope were extracted from the dm obtained from unmanned aerial vehicle (uav) images. the general characteristics of the soil surface in the watershed of the gullies including canopy, bare soil, and residual percent were determined by 1 m x1 m plot. the gully length, width, and depth were measured and volumes were calculated. modeling of factors affecting gullies was done using a multivariable linear regression model (step-by-step method) in minitab on 70% of observations. the relationship between the volume of gullies with gullies soil properties and watershed characteristics were investigated and a suitable gully development model (soil loss) was introduced. also, in this research, 30% of the measured samples that were not used in the model construction were used for model validation. percentage, rmse, crm, nse, cd, mae and drel statistics were used to determine model efficiency. principal component analysis showed that ec, na+, cl-, k+, erodibility, mg++, canopy, bare soil, and sp characteristics had noticeable effect on gullies volume. based on the results of the research and especially based on the nash-shutcliffe efficiency coefficient, no reliable model has been developed. also, the presented model is valid based on the regression at the five percent significant level and according to the validation coefficients. the model with a correlation coefficient of 0.59 and four factors k+, bulk density, crop residues, and percent bare soil could explain 35% of the changes.strengthening and restoring crop cover in the area is recommended.