تعیین روابط خطی و غیر خطی فاکتور فرسایش پذیری خاک با ویژگی های اثرگذار بر آن در یک حوضه ی آبخیز کوهستانی با فرسایش خاک شدید

فاکتور فرسایش پذیری، معیاری از مقاومت ذرات خاک در برابر جداشدن و انتقال و اثر عوامل فرساینده (قطرات باران، رواناب و باد) در فرآیند هدررفت خاک است. در این پژوهش، از روش غیرخطی ماشین های بردار پشتیبان (SVMs) برای بررسی اثرات برخی از ویژگی های توپوگرافی، فیزیکی و مکانیکی خاک بر فرسایش پذیری در بخشی از حوضهی آبخیز کارون شمالی واقع در غرب استان چهارمحال و بختیاری استفاده و نتایج حاصله با خروجی حاصل از روش خطی رگرسیون چند متغیره (MLR) مقایسه شد. هم چنین قابلیت استفاده از این دو روش برای برآورد فاکتور فرسایش پذیری خاک در منطقه ی مورد مطالعه، بررسی گردید. برای سنجش کارایی این روش ها نیز از برخی شاخص های آماری نظیر ضریب همبستگی (r)، ریشه میانگین مربعات خطا (MSE)، شاخص کارایی مدل (MEF) و درصد خطا (ERROR%) استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل غیرخطی SVMs دارای کارایی بسیار بالاتری نسبت به روش خطی مرسوم (رگرسیون چند متغیره) برای تخمین فاکتور فرسایش پذیری بود. مقادیر ERROR% و r مدل SVMs به ترتیب، برابر 07/ 0 و 90/ 0 بودند. مقدار MEF برای تخمین فاکتور فرسایش پذیری با استفاده از مدل SVMs برابر 79/ 76 درصد بود درحالی که مقدار آن برای مدل MLR، 04/ 18- درصد بود. نتایج حاصل از تعیین ویژگی های اثرگذار بر فرسایش پذیری خاک در نقاط مورد مطالعه با استفاده از این دو روش نیز نمایان گر آن بود که بر اساس روش خطی MLR، تنها متغیرهای درصد کل شن، جهت شیب، درصد خاکدانه های بین 25/ 0 تا 5/ 0 میلی متر، درصد شن بین 2 تا 4 میلی متر و درصد رس به عنوان ویژگی های اثرگذار بر فرسایش-پذیری خاک در منطقه ی مورد مطالعه معرفی شدند. این درحالیست که در روش غیر خطی SVMs، تمامی ویژگی های مورد مطالعه بر فاکتور فرسایش پذیری موثر تشخیص داده شدند اگرچه پارامترهای میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) و درصد ذرات شن بین 25/ 0 تا 5/ 0 میلی متر دارای بیش ترین و پارامتر جهت شیب دارای کم ترین ضریب تاثیر بوند.