پهنه‌بندی فرسایش پذیری بادی خاک سواحل شرقی دریاچه ارومیه

نویسندگان

1 گروه علوم خاک ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه تبریز

2 گروه سنجش از دور و GIS ، دانشگاه تبریز

10.22034/ws.2021.12189

چکیده

فرسایش بادی خاک زمانی رخ میدهد که سرعت باد از آستانه فرسایش خاک بیشترشده و سطح خاک با گیاهان یا باقیمانده آن‌ها، ناهمواری‌های سطح و یا موانع دیگر حفاظت نشده باشد. همچنین فرسایش‌پذیری بادی یکی از مهمترین پارامترهای تعیین‌کننده فرسایش بادی تحت شرایط آب و هوایی معین می‌باشد. هدف اصلی این تحقیق تهیه نقشه فرسایش‌پذیری بادی خاک از طریق ارتباط تجربی بین تصاویر ماهواره‌ای و ویژگی های فیزیکو شیمیایی در سواحل شرقی دریاچه ارومیه می‌باشد. برای این تحقیق نمونه‌برداری خاک در 153 نقطه سه لایه ارتفاعی (1271-1273، 1273-1275و 1275-1278متر ارتفاع از سطح دریا) انجام و از 4 روش نظارت شده مانند حداقل فاصله، حداکثر احتمال، شبکه عصبی مصنوعی(ANN ( و ماشین بردار پشتیبان(SVM ) درطبقه‌بندی و نقشه‌برداری از فرسایش‌پذیری استفاده شد. ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی نمونه‌های خاک نیز اندازه‌گیری و 26 نمونه از آن‌ها بصورت تصادفی جهت بررسی فرسایش‌پذیری بادی در تونل باد انتخاب گردید. نتایج حاصله از آزمایش‌های تونل‌باد با ارتفاع ۲۰ سانتیمتراز کف تونل، بیانگر فرسایش‌پذیری بادی میانگین grm-2.min-1/ms-1 92/2 است. نتایج رگرسیون گام به گام (V.25 SPSS) نیز نشان داد که از بین ویژگی‌های فیزیکو شیمیایی خاک‌ها، جزء فرسایش‌پذیر مهمترین ویژگی خاک است که در تخمین فرسایش‌پذیری مورد استفاده قرار می‌گیرد و با فرسایش‌پذیری بادی خاک همبستگی مثبت دارد. میانگین وزن قطر خاکدانه‌ها با فرسایش‌پذیری خاک همبستگی منفی معنی‌داری داشته و هیچ رابطه‌ای بین ویژگی‌های شیمیایی خاک و فرسایش‌پذیری یافت نشد. از ۴ روش طبقه‌بندی نظارت شده، شبکه عصبی مصنوعی قابلیت بالاتری درطبقه‌بندی و نقشه‌برداری فرسایش‌پذیری داشته ودر نهایت نتایج نشان داد که دقت کلی طبقه‌بندی1/57 ٪ می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Soil Wind Erodibility Zonation of the Urmia Lake Eastern shores

نویسندگان [English]

  • saghar chakherlou 1
  • Ali asghar Jafarzadeh 1
  • Abbas Ahmadi 1
  • Bakhtiar Feizizadeh 2
  • Farzin Shahbazi 1
1 Soil Science Department, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
2 2Department of Remote Sensing and GIS, University of Tabriz
چکیده [English]

The wind erosion occurs when wind speed exceeds the soil erosion threshold and plants or their residues,surface roughness, or other obstacles do not protect the soil surface. Also wind erodibility is oneof the most important determining parameters of wind erosion under certain climatic conditions. The main objective of this research was mapping of soil erodibility through empirical relationship between satellite imagery and physicochemical properties and estimation of soil erosion using a comprehensive assessment model, on the east shore of the Urmia Lake. For this research work soil sampling carried out in 153 points of three elevation classes(1271-1273, 1273-1275 and 1275-1278meters)and4supervised classification methods such as, support vector machine(SVM), Maximum likehood classification (MLC), Minimum distance and Artificial neural network(ANN)were used in classifying and mapping of soil erodibility. Soil samples physicochemical properties measured and 26 samples of them randomly were selected for wind erodibility measurement in wind tunnel laboratory. Wind tunnel experiments at a distance of 20 cm from the tunnel floor, revealed wind erodibility of 2.92 grm-2.min-1/ms-1. Also stepwise regression (SPSSv.25) results showed that among the physicochemical properties of soils, erodible fraction were the most important soil properties, which used in estimating erodibility and have a positive correlation with soil erodibility. The mean weight of aggregate diameter had negative correlation with soil erodibility and no relationship was found between soil chemical properties and erodibility. Of the4supervised classification methods, the artificial neural network has a higher capability in classifying and mapping erodibility and finally the results showed that the overall classification accuracy is57.1%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wind tunnel
  • physicochemical properties
  • Urmia lake
  • Digital mapping
  • Soil Erodibility