برآورد سرعت آستانه فرسایش بادی با روش طیف سنجی در مناطق مستعد تولید ریزگرد در خوزستان

سرعت آستانه فرسایش یک عامل مهم در ارزیابی فرسایش پذیری خاک یک منطقه به شمار می رود که اندازه گیری آن زمان بر و پرهزینه است. استفاده از طیف بازتابی خاک در برآورد سرعت آستانه فرسایش، سبب کاهش هزینه و افزایش سرعت عمل می شود. هدف از این پژوهش مقایسه کارایی و دقت مدل های رگرسیونی حداقل مربعات جزیی (PLSR)، ماشین بردار پشتیبان (SVR) و شبکه عصبی (ANN) در برآورد سرعت آستانه فرسایش در مناطق مستعد تولید گرد و غبار استان خوزستان است. برای این منظور ابتدا تعداد 91 نمونه خاک از قسمت های مرکزی و جنوبی مناطق مستعد تولید ریزگرد استان جمع آوری شد و سرعت آستانه فرسایش با استفاده از تونل باد تعیین گردید. در ادامه طیف بازتابی نمونه های خاک با دستگاه طیف سنج به دست آمد. روش های پیش پردازش بر روی طیف اصلی اجرا شد و مدل سازی با استفاده از سه مدل PLSR، SVR و ANN انجام گرفت. نتایج نشان داد که میانگین سرعت آستانه فرسایش در منطقه 7/9  متر بر ثانیه و حداقل آن 25/5  متر بر ثانیه به دست آمد، همچنین سرعت آستانه همبستگی معنی داری با سدیم محلول(58/0- =r) و نسبت جذب سدیمی (48/0- =r) در سطح احتمال 5 درصد نشان داد. مدل ANN در پیش پردازش مشتق دوم بهترین دقت برآورد (52/2= PRD) و مدل SVR در طیف اصلی (56/0= PRD) کمترین دقت برآورد را داشت. در پایان طول موج کلیدی سرعت آستانه فرسایش منطقه در محدوده های 1850 و 1930 نانومتر به دست آمد.با توجه به همبستگی بین بازتاب خاک با سرعت آستانه فرسایش (76/0=r)، از این روش می توان برای ارزیابی فرسایش پذیری مناطق مستعد تولید ریزگرد استفاده کرد.