فهرست مطالب

ترویج و توسعه آبخیزداری - پیاپی 44 (بهار 1403)

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 44 (بهار 1403)

  • تاریخ انتشار: 1403/05/31
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سید مسعود سلیمان پور*، جمال مصفایی، امین صالح پورجم، پارسا حقیقی صفحات 1-7
    مدیریت و برنامه ریزی دارای سطوح گوناگونی است که راهبرد عالی ترین سطح آن بوده و دارای یک نگرش بلندمدت در تخصیص منابع و تصمیم گیری است. مدیریت جامع حوزه آبخیز نیز یکی از رویکردهای مدیریتی قابل اتکا و موردپذیرش جامعه جهانی است که مدیریتی هماهنگ بر سامانه های فیزیکی، بیولوژیکی، اجتماعی و اقتصادی است. ازجمله مدل های برنامه ریزی راهبردی، مدل SWOT است. این مدل با توجه به ویژگی های ساختاری و قابلیت های گسترده به راحتی می تواند در مدیریت سامانه های متنوع طبیعی و انسانی و ازجمله در مدیریت حوزه های آبخیز به کار آید. تحلیل SWOT ابزاری برای شناخت تهدیدها و فرصت های موجود در محیط خارجی یک سامانه و بازشناسی ضعف ها و قوت های داخلی آن سامانه است. شناسایی صحیح مشکلات حوضه نیز یکی از مهم ترین مراحل برای اجرای این رویکرد می باشد. مدل SWOT با توجه به انعطاف پذیری و قابلیت درک روابط علت و معلولی می تواند در برنامه ریزی راهبردی مدیریت جامع حوزه آبخیز مورداستفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی راهبردی، فرصت ها و تهدیدها، مدل SWOT، مدیریت جامع
  • مرجان بدری* صفحات 8-16
    آب نقش حیاتی در زندگی انسان دارد و برای بقای تمام موجودات زنده ضروری است. مدیریت مصرف آب برای حفظ منابع آبی و جلوگیری از بحران کم آبی اهمیت دارد. روش های مختلفی برای صرفه جویی در مصرف آب وجود دارد، ازجمله استفاده از تجهیزات کم مصرف، تعمیر نشتی ها و آموزش الگوهای مصرف بهینه به افراد جامعه. این اقدامات می توانند به کاهش هدررفت آب و بهبود کارایی استفاده از منابع آبی کمک کنند؛ بنابراین، اقدامات موثر درزمینه مدیریت و بهره وری از منابع آب ضروری است. ابزار پژوهش در این مطالعه، پرسشنامه ای است که توسط پژوهشگر تدوین شده است و شامل شاخص های موثر بر مدیریت پایدار منابع آب و توسعه پایدار می باشد. در این پژوهش جهت تجزیه وتحلیل داده ها از آزمون های همبستگی پیرسون، کروسکال والیس و رگرسیون در نرم افزار SPSS نسخه 25 استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از پرسشنامه مشخص شد مولفه ورود مدیریت مخاطرات آب با میانگین 4/7 مهم ترین شاخص و مولفه ترویج تحقیقات و آموزش با میانگین 2/3 کم اهمیت ترین مولفه را جهت مدیریت پایدار منابع آب و توسعه پایدار آب در کشور دارا می باشند. مدل رگرسیونی پژوهش نشان داد در بین عوامل، عامل کارایی استفاده از آب، مشارکت مردم و تامین آب برای نیازهای اساسی اثرگذاری و قدرت بیش تری را نسبت به بقیه ابعاد بررسی شده از خود نشان دادند. با توجه به یافته های پژوهش می توان گفت استفاده از منابع آب در کشور ایران با توسعه پایدار سازگاری ندارد و ضعف مدیریت و بیلان منفی در حوزه های آبی و آب زیرزمینی ازجمله عوامل مهم کمبود منابع آب در کشور می باشد؛ بنابراین پیاده سازی سیاست ها و طرح هایی که بهره وری در مصرف آب را افزایش دهند و درعین حال تاثیرات منفی بر محیط زیست را کاهش دهند به عنوان راهکار مدیریتی و بهره گیری از شبکه عصبی مصنوعی در شناسایی منابع هدررفت آب در مطالعات آتی به عنوان راهکار علمی پیشنهاد می گردد.
    کلیدواژگان: الگوی مصرف مناسب، سیاست گذاری ملی، مدیریت بهینه، آب
  • نسترن صادق زاده، علی گلکاریان*، محمد جهانی صفحات 17-29
    فرسایش خاک یک مشکل جهانی است که قدرت باروری خاک و کیفیت آب را کاهش می‏ دهد. ارزیابی مناسب عوامل موثر بر فرسایش، اولین مرحله در انتخاب راهکارهای کنترل و مدیریت این پدیده مخرب است. از پارامترهای مهم و قابل‏ مطالعه در این بحث بافت خاک، اندازه، کیفیت خاکدانه ها و جنس سنگ ‏بستراست که می تواند عامل فرسایش پذیری خاک را تحت تاثیر قرار دهد. بعد فراکتال توزیع اندازه ذرات خاک و خاکدانه ها به ‏عنوان ابزار مناسبی جهت تخمین خصوصیات مرتبط با خاک با حداقل تعداد مولفه های موردنیاز معرفی شده است. هدف از این تحقیق بررسی ارتباط بعد فراکتال با اشکال مختلف فرسایش ازجمله فرسایش سطحی، شیاری و بدلند و هم چنین بررسی بعد فراکتال جنس سنگ های مختلف، شامل؛ آهک، افیولیت، گرانیت، شیل و مارن و بررسی شاخص های میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD)، درصد پایداری خاکدانه ها (AS) و درصد تخریب خاکدانه ها (PAD) بود. در این راستا بعد فراکتال به کمک رابطه یانگ و کرافورد با استفاده از داده های آزمایشات توزیع اندازه ذرات به روش الک تر و الک خشک و توزیع اندازه خاکدانه‏ها به روش الک مستغرق و هم چنین محاسبه وزن مخصوص به روش وزنی و سطح ویژه به روش اتیلن گلیکول مونو اتیل اتر، برای اشکال فرسایشی و جنس سنگ های مختلف تعیین شد. نتایج آزمون های آماری نشان می دهد که اشکال فرسایشی و جنس سنگ های مختلف با بعد فراکتال در ارتباط است. به نحوی که با کاهش استحکام سنگ ها و پیشرفت شکل فرسایش بعد فراکتال افزایش می یابد. درنتیجه جنس سنگ مارن با شکل فرسایش بدلند بیش ترین مقدار بعد فراکتال و فرسایش سطحی کم ترین مقدار بعد فراکتال را به خود اختصاص می دهد. علاوه بر این بعد فراکتال با شاخص MWD و AS همبستگی مثبت و با PAD همبستگی منفی داشت. درنهایت می ‏توان نتیجه گرفت که با توجه به سهولت محاسبه بعد فراکتال خاک و رابطه مناسب آن با فرسایش از این شاخص می ‏توان در ارزیابی کمی و کیفی فرسایش خاک استفاده نمود.
    کلیدواژگان: اندازه خاک دانه، اندازه ذرات، انواع فرسایش، پایداری خاکدانه، جنس سنگ
  • حسن مقیم* صفحات 30-37
    به طور کلی معدن و معدنکاری خواسته یا ناخواسته با تخریب عرصه های منابع طبیعی و محیط زیست همراه است. این امر تا جایی پیش رفته است که حامیان و طرفداران منابع طبیعی و محیط زیست، فعالیت های معدنی و معدنکاری را یکی از مهم ترین عوامل تخریب عرصه های منابع طبیعی و محیط زیست می دانند. از سوی دیگر، اهمیت و نقش معدن و معدنکاری در پیشرفت کشور و رسیدن به توسعه ای پایدار بر کسی پوشیده نیست. به عبارت دیگر، نه می توان فعالیت های معدنی و معدنکاری را متوقف کرد و نه می توان بر اهمیت عرصه های منابع طبیعی و محیط زیست به عنوان یکی از ارکان توسعه پایدار چشم پوشید. آنچه مسلم است، نقطه ی تعامل و تعادل این دو مقوله بازسازی و احیا معادن می باشد. بدین معنی که پس از بهره مندی از معادن کوچک و بزرگ، لازم است این معادن با هدف پایداری منابع طبیعی و محیط زیست بازسازی و احیا شوند و تا جایی که ممکن است شرایط تخریبی و آشفتگی های ایجاد شده، به حالت پیش از معدنکاری و یا نزدیک به حالت نخست برگردانده شود.
    کلیدواژگان: بازسازی و احیا، سلامت حوزه آبخیز، مدیریت پایدار، مدیریت جامع، معدن
  • مهرنوش پارسا*، حسین بارانی، افشین سلطانی، عبدالرضا بهره مند، حسن قلیچ نیا صفحات 38-52
    تغییر اقلیم، از بزرگ ترین چالش هایی است که بشر در قرن بیست ویک با آن مواجه بوده است چراکه می تواند اثرات شدیدی بر منابع آب، کشاورزی، انرژی و حتی زیست اقلیم انسان داشته باشد. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات پارامترهای اقلیمی در چهار سایت پلور، رینه، کنگرچال و پشتکوه استان مازندران با استفاده از مدل های گردش عمومی جو می باشد. داده های مدل های IPSL-CM5A-MR و CSIRO-MK36 تحت سناریوهای RCP4/5 و RCP8/5 گزارش پنجم برای ارزیابی تاثیر تغییرات اقلیمی با ریزگردان آماری LARS WG ریزمقیاس شده اند. پس از انجام واسنجی، صحت سنجی و مدل سازی داده ها در دو ایستگاه (آبعلی و کیاسر) کارایی مدل ها ازنظر مقدار انطباق داده های مشاهده شده با مقدار شبیه سازی شده با استفاده از شاخص RMSE، R2، MAE ارزیابی گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل های IPSL-CM5A-MR و CSIRO-MK36 نتایج قابل قبولی به دست می دهند در  ایستگاه آبعلی مقدار بارندگی در دوره پایه 08/542 میلی متر می باشد تحت سناریوهای RCP4/5 و RCP8/5 در هر دو مدل IPSL-CM5A-MR و CSIRO-MK36 در آینده بین سال های (2060-2021) به میزان 0/97- 0/91 درصد افزایش خواهد داشت. میانگین دمای حداکثر 2/2-1/7 سانتی گراد و دمای حداقل 1/88-1/56 سانتی گراد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت. در ایستگاه کیاسر نیز مقدار بارندگی در دوره پایه 528/46 میلی متر می باشد که تحت سناریوهای RCP4/5 و RCP8/5 در هر دو مدل در آینده بین سال های (2060-2021) به میزان 0/96- 0/87 درصد افزایش خواهد داشت. میانگین دمای حداکثر 2/18-1/72 سانتی گراد و دمای حداقل 1/82-1/62 سانتی گراد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت.
    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، گردش عمومی جو، روند، مدل سازی، استان مازندران
  • سید پدرام نی نیوا*، علی نجفی نژاد، حبیب نظرنژاد، آرش زارع گاریزی صفحات 53-67
    یکی از راهکارهای ارزیابی، مدل سازی با استفاده از مدل های کیفی است؛ اما عدم اطمینان در خصوص نتایج مدل های کیفی باعث شده است که کم تر به این مدل ها توجه شود. لذا این پژوهش به پیش بینی و تعیین وضعیت خطر فرسایش آبی حوزه آبخیز قرناوه با بهره گیری از رویکرد و مدل کیفی PAP/RAC و مقایسه نتایج آن با مدل RUSLE و هم چنین تعیین عامل های تاثیرگذار درنتیجه پیش بینی این مدل با روش میانگین گیری بیزین (BMA) به منظور تعیین کارایی نتایج مدل مذکور در راستای ارزیابی، شناسایی و اولویت بندی بهتر نقاط در معرض خطر فرسایش آبی و ارائه راهبردهای موثر حفاظت آب وخاک پرداخته است. نتایج پژوهش در خصوص مقایسه کلی نتایج دو مدل، اختلاف پیش بینی آنان را 20/56 کیلومترمربع بیان نمود اما مقایسه دقیق مکانی نقشه پیش بینی وضعیت خطر فرسایش آبی حاصل از دو مدل PAP/RAC و RUSLE نشان داد که 67/74 درصد تشابه مکانی در پیش بینی آنان مربوط به طبقه خیلی زیاد می باشد. هم چنین بررسی میزان تاثیرگذاری عامل های مدل (شیب، سنگ شناسی، کاربری اراضی و تراکم پوشش گیاهی) بروی نقشه پیش بینی خطر فرسایش با استفاده از رویکرد میانگین بیزین، گویای این می باشد که شیب با بالاترین جرم در الگوهای برتر توسعه داده شده در طبقه خیلی کم دارای تاثیر منفی و در طبقات متوسط، زیاد و خیلی زیاد دارای تاثیر مثبت بروی نقشه پیش بینی خطر فرسایش مدل PAP/RAC است؛ بنابراین با توجه به تاثیر عامل شیب در کل طبقات، جهت پیش بینی بهتر نیازمند دقت در طبقه بندی و ارزش گذاری متناسب با منطقه است چراکه نتایج خروجی مدل تاثیرپذیری بالایی را نسبت به این عامل دارد. لذا بر اساس نتایج این پژوهش می توان اعلام داشت مدل PAP/RAC با شرط دقت در تاثیرگذاری و طبقه بندی عامل های آن متناسب با کشور ایران، بهترین و ساده ترین مدل کیفی در جهت برآورد خطر فرسایش آبی حوزه های آبخیز فاقد یا با کمبود اطلاعات می باشد که با توجه به رویکرد توصیفی و رویکرد ادغام، ضمن پیش بینی خوب می تواند روند تغییرات حالت فرسایش را در هر طبقه نیز نشان دهد و ارائه راهبرد های موثر حفاظت آب وخاک در راستای کاهش روند و توسعه فرسایش خاک را میسر سازد و برای توسعه یک استراتژی جامع برای مدیریت پایدار حوضه استفاده شود.
    کلیدواژگان: مدل های کیفی، میانگین گیری بیزین، معادله اصلاح شده جهانی فرسایش خاک، هدررفت خاک
  • پری ناز عبدلی، علی خانمیرزایی*، سعید حمزه، شکوفه رضایی، سمیه مقیمی صفحات 68-78
    هدف از این مطالعه، توسعه مدل های یادگیری ماشین جهت برآورد کربن آلی خاک با استفاده از تصاویر لندست 8 و مادیس به صورت جداگانه و هم افزایی تصاویر فوق در خاک های کشاورزی در منطقه مرکزی ایران می باشد. در این مطالعه، نمونه های خاک از 336 نقطه در خاک های کشاورزی در دو کاربری زراعی و باغی استان البرز جمع آوری شدند و کربن آلی خاک به روش اکسیداسیون تر اندازه گیری شد. برای تحلیل کربن آلی خاک از داده های سنجش ازدور استفاده شد که از منابع مختلف مانند تصویر لندست 8 و سنجنده مادیس به دست آمده بودند. در این مطالعه سه مدل یادگیری ماشینی شامل شبکه های عصبی مصنوعی (ANN)، رگرسیون بردار پشتیبان (SVR) و الگوریتم بیان ژن (GEP) استفاده شدند. این مدل ها به منظور برآورد میزان کربن آلی خاک استفاده شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که به کارگیری مدل SVR در حالت استفاده هم زمان از داده های تصویر لندست 8 و سنجنده مادیس عملکرد بهتری (0/62 =R2، 0/63 =RMSE و 0/98 =R2/RMSE) نسبت به استفاده هر تصویر به صورت جداگانه داشت؛ بنابراین، این پژوهش به این نتیجه رسید که استفاده هم زمان (تحت عنوان هم افزایی) داده های سنجش ازدور از منابع مختلف می تواند بهبود قابل توجهی در دقت برآورد محتوای کربن آلی در خاک های کشاورزی در منطقه مرکزی ایران ایجاد کند. استفاده از تکنیک های فیوژن پیشرفته یا تکنیک های یادگیری عمیق برای ترکیب ویژگی ها در سطح بالاتر پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: شاخص های پوشش گیاهی، داده های محیطی، دورسنجی، مدل-سازی و هم افزایی
|
  • Seyed Masoud Soleimanpour *, J. Mosaffaie, A. Salehpour Jam, Parsa Haghighi Pages 1-7
    Management and planning have different levels, of which the strategy is the highest level and has a long-term approach to resource allocation and decision making. Comprehensive watershed management is one of the reliable and accepted management approaches of the world community, which is a coordinated management of physical, biological, social and economic systems. The SWOT model is one of the strategic planning models. Due to its structural features and extensive capabilities, this model can easily be used in the management of diverse natural and human systems, including watershed management. SWOT analysis identifies threats and opportunities in the external environment of a system and to recognize internal weaknesses and strengths of that system. The correct identification of the problems in the field is also one of the most important steps in implementing this approach. The SWOT model can be used in comprehensive watershed management due to strategic planning because of its flexibility and ability to understand cause and effect relationships.
    Keywords: Integrated Watershed Management, Opportunities, Threats, Strategic Planning, SWOT Model
  • Marjan Badri * Pages 8-16
    Water plays a vital role in human life and is essential for the survival of all living organisms. Managing water consumption is crucial for preserving water resources and preventing water scarcity crises. Various methods for water conservation exist, including the use of water-efficient equipment, repairing leaks, and educating the community about optimal water usage patterns. These actions can contribute to reducing water wastage and improving the efficiency of water resource utilization. Therefore, effective measures in the management and efficiency of water resources are essential. The research tool in this study is a questionnaire developed by the researcher, encompassing indicators affecting sustainable water resource management and development. Data analysis in this research utilized Pearson correlation, Kruskal-Wallis, and regression tests in SPSS version 25 software. The questionnaire results identified the risk management component as the most important indicator with an average of 7.4, while the research and education promotion component had the lowest importance with an average of 2.3 for sustainable water resource management and development in the country. The regression model of the research showed that, among the factors examined, water efficiency, community participation, and water supply for basic needs demonstrated a more significant impact and influence compared to other dimensions. Considering the research findings, it can be concluded that water resource utilization in Iran is not compatible with sustainable development, and deficiencies in water and groundwater management are among the significant factors contributing to water scarcity in the country. Therefore, implementing policies and initiatives that increase water consumption efficiency while simultaneously reducing negative environmental impacts is proposed as a managerial solution, along with the utilization of artificial neural networks for identifying water wastage sources in future studies.
    Keywords: Appropriate Consumption Pattern, National Policy, Optimal Management, Water
  • Nastran Sadeghzadeh, Ali Golkarian *, Mohammad Jahani Pages 17-29
    Soil erosion is a global problem that reduce soil fertility and water quality Proper evaluation of the factor’s affecting erosion is the first step in choosing solution to reduce and control this destructive phenomenon. Important parameters that can be examined in this issue are soil texture, size and quality soil grains and type of bedrock, which can affect the soil erodibility coefficient. Fractal dimension (Df) of particle size distribution (PSD) and fractal dimension of aggregate size distribution (ASD) have been introduced as a predictor of soil texture-related properties. The purposes of this study were to investigate the relations between fractal dimension and various forms of erosion, including surface erosion, rill and badland, also to investigate the relations between fractal dimension and various forms of bedrock and to study the mean weight diameter (MWD), aggregate stability (AS) and aggregate degradation (PAD). Fractal dimension was computed by Yong and Crawford model using the data of particle size distribution experiments by the method of wet and dry sieve and aggregate size distribution by submerged sieve method. Bulk density by weighted method and specific surface area by EGME method were determined. The results of statistical analysis showed that different forms of erosion and bedrock are related to the fractal dimension. In other words, with the development of the erosion form, the fractal dimension increased, so badland had the highest and surface erosion had the smallest fractal dimension. Also, among various bedrocks, with decrease in resistance and increase in erodibility, Df was increased. In addition, fractal dimension had a positive correlation with MWD and AS and negative correlation with PAD. Finally, it can be concluded that due to the ease of calculating the fractal dimension of soil and its proper relationship with erosion, this index can be used in the quantitative and qualitative assessment of soil erosion.
    Keywords: Particle Size, Rock Type, Soil Erosion Types, Soil Grain Size, Soil Grain Stability
  • Hassan Moghim * Pages 30-37
    In general, mining is associated with the destruction of natural resources and the environment, intentionally or unintentionally. This has gone so far that the supporters and advocates of natural resources and the environment consider mining and mining activities as one of the most important factors in the destruction of natural resources and the environment. On the other hand, the importance and role of mining and mining in the progress of the country and achieving sustainable development is not hidden from anyone. In other words, mining activities cannot be stopped, nor can the importance of natural resources and environment be ignored as one of the pillars of sustainable development. What is certain is the point of interaction and balance of these two categories of restoration and revitalization of mines. This means that after benefiting from small and large mines, it is necessary to restore and restore these mines with the aim of sustaining natural resources and the environment, and as far as possible, the destructive conditions and disturbances created should be returned to the previous state. Mining or close to the original state.
    Keywords: Comprehensive Management, Mining, Reclamation, Restoration, Sustainable Management, Watershed Health
  • Mehrnoush Parsa *, Hossein Barani, Afshin Soltani, Abdolreza Bahremand, Hassan Ghelichnia Pages 38-52
    Climate change is one of the biggest challenges that humanity has faced in the 21st century, because it can have severe effects on water resources, agriculture, energy, and even human bioclimate. The purpose of this study is to investigate the changes of climatic parameters in four sites of Plour, Rineh, Kangarchal and Poshtkoh in Mazandaran province using general atmospheric circulation models. For this purpose, the data of IPSL-CM5A-MR and CSIRO-MK36 models under RCP4/5 and RCP8/5 scenarios have been scaled with LARS WG statistical micro-rotator to evaluate the impact of climate change. After carrying out calibration, verification and modeling of data in two stations (Abali and Kiasar), the effectiveness of the models in terms of the amount of compliance of the observed data with the simulated value using the RMSE index, R2, MAE was evaluated. The obtained results showed that IPSL-CM5A-MR and CSIRO-MK36 models obtain acceptable results. Considering that in Abali station, the amount of rainfall in the base period is 542.08 mm under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios in both IPSL-CM5A-MR and CSIRO-MK36 models in the future between (2021-2060) will increase by 0.91-0.97 percent. The average maximum temperature will increase by 1.7-2.2 centigrade and minimum temperature by 1.56-1.88 centigrade compared to the base period. Accordingly, the amount of rainfall in the base period in Kiasar station is 528.46 mm, which under the scenarios of RCP4.5 and RCP8.5 in both models in the future between the years (2021-2060) is 96. 0-87% will increase. The average maximum temperature will increase by 1.72-18.2 centigrade and the minimum temperature will increase by 1.62-1.82 centigrade compared to the base period.
    Keywords: Climate Change, Global Circulation Model, Trend, Simulation, Mazandaran
  • Seyed Pedram Nainiva *, Ali Najafinejad, Habib Nazarnejad, Arash Zare Pages 53-67
    Qualitative modeling is one of the methodologies employed for assessment. However, skepticism about the outcomes of such models has led to a reduction in their consideration. Consequently, this study employs the qualitative model approach of PAP/RAC to predict and determine the status of water erosion risk in the Qarnaveh watershed. This approach is juxtaposed with the RUSLE model, and influential factors are identified using Bayesian Model Averaging (BMA) to enhance evaluation, delineate vulnerable zones more effectively, and propose viable water and soil conservation strategies. Research findings revealed a 20.56 Km2 difference in predictions between the two models. Nonetheless, a meticulous spatial examination of water erosion risk prediction maps from both PAP/RAC and RUSLE models demonstrates a spatial congruence of 67.74%, predominantly within the "very high" category. Furthermore, the analysis of influential factors (slope, lithology, land use, and vegetation cover density) on the erosion risk prediction map, employing the Bayesian averaging approach, underscores slope as the most significant determinant in the developed superior patterns. In the PAP/RAC model, it exhibits adverse effects in the "very low" category but exerts positive influence in the "moderate," "high," and "very high" categories. In view of the significant influence of slope across all categories, it is therefore necessary to carefully classify and assess regional characteristics for refined predictions. Consequently, based on research findings, the PAP/RAC model emerges as the most efficacious and straightforward qualitative model for estimating water erosion risk in data-deficient watersheds, with precise consideration of its influential factors aligned with Iranian context. This methodological approach, which integrates descriptive and integrative techniques, not only facilitates precise prediction, but also facilitates the formulation of effective water and soil conservation strategies, thereby contributing to the development of a comprehensive strategy for sustainable watershed management.
    Keywords: Bayesian Averaging Model, RUSLE, Qualitative Models, Soil Erosion
  • Prinaz Abdoli, Ali Khanmirzaei *, Saeid Hamzeh, Shekoofeh Rezaei, Somayeh Moghimi Pages 68-78
    The main objective of this study was to develop machine learning models for predicting soil organic carbon (SOC) content in agricultural soils enriched with calcium-rich materials in the central region of Iran. Soil samples were collected from 336 points in agricultural lands with two land uses, namely cropland and orchard, from Alborz Province. The soil organic carbon was measured using the Walkley-Black oxidation method. Remote sensing data, obtained from various sources such as Landsat 8 imagery and MODIS sensor, were utilized for soil organic carbon analysis. Three machine learning models, including Artificial Neural Networks (ANN), Support Vector Regression (SVR), and Gene Expression Programming (GEP), were employed in this study to estimate the soil organic carbon content. The results of this research demonstrated positive outcomes, indicating that the simultaneous use of Landsat 8 imagery and MODIS sensor data through the SVR model yielded better performance (R2 = 0.62, RMSE = 0.63, R2/RMSE = 0.98) compared to the use of each image separately. Therefore, this study concluded that the simultaneous synergy of remote sensing data from different sources (referred to as data synergy) can significantly improve the accuracy of predicting soil organic carbon content in calcium-enriched agricultural soils in the central region of Iran. It is recommended to use advanced fusion techniques and deep learning methods for combining features at a higher level.
    Keywords: Environmental Data, Modelling, And Combination, Remote Sensing, Vegetation Indices