ارزیابی دقّت و کارایی مدل‌های USLE، MUSLE-E،MUSLE-S‌ وAOF در برآورد مقدار فرسایش تک رخداد بارشی (مطالعه موردی : پایگاه تحقیقات حفاظت خاک سنگانه مشهد)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور، گروه منابع طبیعی،نور، ایران

2 استادیار دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نور،گروه منابع طبیعی، نور،ایران

3 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی

4 دانشجوی دکترای سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

برای فائق آمدن بر مشکل عدم وجود آمار مناسب در زمینه فرسایش خاک و تولید رسوب، مدل‌های فرسایش خاک بسیاری توسعه یافته و به عنوان ابزاری مورد قبول در مطالعات فرسایش خاک به کار گرفته شده‌اند. معادله جهانی فرسایش خاک یکی از قدیمی‌ترین مدل‌های تجربی برآورد فرسایش می‌باشد، که بطور متناوب به کار رفته است. دراین تحقیق، دقّت معادله جهانی فرسایش خاک و برخی نسخ آن شامل MUSLE-E ، MUSLE-S وAOF در مناطق نیمه خشک خراسان در مقیاس تک رخداد بارش ارزیابی شد. بدین منظور در کرت‌های آزمایشی پایگاه تحقیقات حفاظت خاک سنگانه- مشهد به عنوان معرّف مناطق نیمه خشک خراسان نسبت به اندازه گیری رسوب ناشی از 20 تک رخداد بارشی اقدام گردید. سپس نسبت به برآورد مقدار فرسایش هر تک رخداد بارشی با استفاده از نسخ منتخب معادله جهانی اقدام و این نتایج با مقادیر رسوب اندازه گیری شده، مقایسه شده و در نهایت کارایی و دقّت مدل‌های مذکور، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج ارزیابی در کرت‌های به طول 20 متر نشانگر ارتباط آماری و همبستگی معنی‌دار (ضریب همبستگی 539/0) مقادیر برآوردی روشهای MUSLE-E و MUSLE-S با رسوب مشاهداتی می باشد. همچنین با توجه به عدم وجود اختلاف معنی دار بین نتایج این دو مدل و رسوب مشاهداتی (63/1 t MUSLE-S =، 53/1 t MUSLE-E= ) از یک طرف و مقادیر کم‌تر آماره RRMSE از طرف دیگر ، کارایی این دو مدل در برآورد مقدار فرسایش نسبت به سایر مدل‌ها بیش‌تر می‌باشد. مدل‌های AOF و USLE بدلیل عدم همبستگی مناسب قادر به برآورد مناسب رسوب مشاهداتی نمی‌باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluating of efficiency and accuracy of USLE, AOF, MUSLE-S and MUSLE-E models on estimating of event-based erosion amount (Case study: Sanganeh soil conservation research Institute of Mashhad)

نویسنده [English]

  • saeed RAHMATI 1

چکیده [English]

Numerous soil erosion models are developed and are applied in soil erosion studies as an acceptable feature in order overcome to problem of lack of the adequate data on soil erosion and sediment yield. The Universal Soil Loss Equation (USLE) is one of the primitive empirical models in estimation of erosion that is used continuously. In this study, the accuracy of USLE model and some of its versions include MUSLE-E, MUSLE-S and AOF are evaluated in event-based in North Khorasan semi-arid regions. For this goal, the sediment due to 20 rainfall event is measured in experimental plots in Sanganeh soil conservation research Institute of Mashhad as a definitive of semi-arid rangelands of Khorasan. Then the erosion amount due to each rainfall event is estimated using selected various versions of USLE. Results obtained from application of each model compared with measured sediment values of selected plots and finally the accuracy and efficiency of mentioned models are evaluated. The obtained results of evaluation from 20 meters plots show a statistically relation and significant correlation between estimated amounts of MUSLE-E and MUSLE-S models and observed sediment. According to non-significant difference between models results and observation amounts of sediment ( tMUSLE-E=1.53 & tMUSLE-S=1.63) and also lower statistics of RRMSE, efficiency of these two models in estimating of erosion amount is also greater than the others. The USLE and AOF models cannot appropriately estimate observed sediment because they are not in good agreement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "Estimate Erosion And Sediment"
  • "experimental plots"
  • "Emperical Model"
  • " Semi-arid Areas"
  • "Khorasan Razavi"