نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

• محمد شعبانی

استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، واحد ارسنجان، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

انرژی فرسایندگی باران یکی از عوامل موثر در ایجاد فرسایش بارانی است که در مبحث فرسایش آبی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تهیه نقشه پهنه‌بندی فرسایندگی باران و آگاهی از میزان تغییرات آن، نقش مهمی در تهیه طرح‌های حفاظت خاک، کنترل فرسایش و مدیریت اراضی یک منطقه ایفا می‌کند. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی روش‌های زمین‌آمار در تهیه نقشه فرسایندگی باران در استان فارس و پهنه‌بندی منطقه از نظر شدت فرسایندگی باران است. در این تحقیق، پس از جمع‌آوری آمار بارندگی 92 ایستگاه هواشناسی با طول دوره آماری 20 ساله و با پراکنش مناسب در سطح استان، فرسایندگی باران با استفاده از شاخص فورنیه اصلاح شده برای کلیه ایستگاه‌ها محاسبه و سپس به­منظور تعمیم داده‌های نقطه‌ای به اطلاعات ناحیه‌ای برای تهیه نقشه فرسایندگی باران، از روش‌های مختلف میان‌یابی شامل کریجینگ معمولی (OK)، کریجینگ ساده (SK) و روش‌های معین مانند عکس فاصله (IDW)، تابع شعاعی (RBF)، تخمین‌گر موضعی (LPI) و تخمین‌گر عام (GPI) استفاده شد. نتایج بر اساس معیارهای R بالاتر و MAE و RMSE پایین‌تر نشان داد که از بین روش‌های مختلف میان­یابی، روش کریجینگ معمولی (OK) به‌دلیل بالاتر بودن مقدار R و پائین‌تر بودن مقادیر RMSE و MAE (0.871=R، 13.09=MAE و 18.523=RMSE)، نسبت به سایر روش‌های میان‌یابی دیگر برتری داشته، در نتیجه به‌­عنوان روش مناسب در تهیه نقشه فرسایندگی باران در استان فارس انتخاب ‌شد. نتایج به‌دست آمده مؤید برتری روش‌های زمین‌آماری کریجینگ نسبت به‌روش‌های معین است. علاوه بر این نتایج نشان داد که 0.24 درصد از کل سطح استان دارای فرسایندگی ناچیز، 27.06 درصد دارای فرسایندگی کم، 43.62 درصد دارای فرسایندگی متوسط، 14.48 درصد دارای فرسایندگی زیاد و 14.60 درصد دارای فرسایندگی خیلی زیاد است.

کلیدواژه‌ها

• تخمین‌گر موضعی
• روش‌های معین
• شاخص فورنیه اصلاح شده
• کریجینگ
• کوکریجینگ

عنوان مقاله [English]

Evaluation of geostatistical methods for rainfall erosivity mapping, Fars province

نویسنده [English]

• Mohammad Shabani

Assistant Professor, Department of Range and Watershed Management, Arsanjan Unit, Islamic Azad University, Iran

چکیده [English]

Rainfall erosivity is one of the effective factors on rainfall erosion which is very important in water erosion. Preparing rainfall erosivity mapping is an important issue in soil conservation, erosion control and land management. The objective of this research is evaluation of geostatistical methods for rainfall erosivity mapping in Fars province. First, 92 meteorological stations having at least 20 years data and relevant distribution over the region were selected and the modified Fournier index was calculated for each station. Then several interpolation methods including Ordinary Kriging (OK), Simple Kriging (SP) and deterministic methods such as Inverse Distance Weights (IDW), Radial Basis Function (RBF), Local Polynomial Interpolation (LPI) and Global Polynomial Interpolation (GPI) were used in order to extend point data to spatial information in the process of preparing rainfall erosivity map. The evaluation of the results based on higher R value and lower MAE and RMSE values showed that among the studied methods, the OK method has higher R value and lower RMSE and MAE values (R=0.87, MAE=13.09, RMSE=18.52), then it was selected as the most appropriate method for rainfall erosivity mapping in Fars province. Also the results revealed that 0.24% of the province has negligible erosivity, 27.06% has low erosivity, 43.62% has moderate erosivity, 14.48 have high erosivity and 14.6% has very high erosivity.

کلیدواژه‌ها [English]

• Co-kriging
• Deterministic methods
• Kriging
• Local Polynomial Interpolation
• Modified Fournier index