کاربرد نقشه برداری رقومی در پهنه بندی ذرات اولیه و برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به منظور مدیریت بهینه حوزه های آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دامغان‎رود)

توزیع اندازه ذرات اولیه خاک یکی از مهم ترین خصوصیات خاک بوده که بر بسیاری از خصوصیات هیدرولیکی خاک از جمله هدایت هیدرولیکی اشباع، موثر است؛ لذا دانش دقیق از نحوه پراکنش اندازه ذرات خاک در حوزه آبخیز بر مدیریت بهینه حوزه آبخیز بسیار تاثیرگذار است. در این مطالعه تغییرات مکانی ذرات شن، سیلت و رس خاک در سطح حوزه آبخیز دامغان‎رود با قدرت تفکیک مکانی ۳۰ متر در عمق ۳۰-۰ سانتی‎متری، ۶۰-۳۰ سانتی‎متری پیش‎بینی شد. به این منظور ۱۱۰ نقطه نمونه‎برداری با استفاده از روش مکعب لاتین تعیین شد و نمونه‎برداری در دو عمق انجام گرفت. متغیرهای محیطی از تصاویر ماهواره لندست و مدل رقومی ارتفاع (DEM) استخراج شدند. جهت ارتباط بین ذرات خاک و متغیرهای محیطی از مدل RF استفاده شد. نتایج نشان داد که ضریب تبیین مدل RF در عمق ۳۰-۰ سانتی‎متری برای ذرات رس، شن و سیلت با دامنه‎ای به ترتیب برابر با ۶/۰، ۵۲/۰ و ۷۱/۰ و در عمق ۶۰-۳۰ سانتی‎متری به ترتیب برابر با ۶۹/۰، ۶۷/۰ و ۴۹/۰ به دست آمد. در لایه سطحی، متغیرهای کمکی مستخرج از داده­های سنجش ازدور و در لایه عمقی، متغیرهای مستخرج از DEM بیشترین ارتباط را با داده‎های ذرات خاک داشتند. مقادیر هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (Ks) برآورد شده با استفاده از توابع انتقالی بین ۰۸/۰ تا ۱ متر در روز متغیر بود، که کمترین مقدار Ks در اراضی با رخنمون­های سنگی و خاک‎های مارنی مشاهده شد. نتایج نشان داد که پراکنش مکانی هدایت هیدرولیکی اشباع خاک (Ks) مشتق شده از داده­های شن و رس، به خوبی با واقعیت منطقه همخوانی داشت. به طوری که کمترین مقادیر Ks در مناطق با رخنمون سنگی و در خاک­های مارنی مشاهده شد.

کلیدواژه ها:

Environmental covariates ، Random Forest model ، Pedotransfer function