علوم آب و خاک

---

کاربرد مدل‌های تغییرپذیری ناپیوسته در روش‌های سنتی (مرسوم) شناسایی خاک، محدودیت‏هایی را برای مرزبندی واحدهای نقشه به‌‌همراه دارد. راه‌کارهای نوین ارایه‌شده برای غلبه بر این محدودیت‌ها (که به‌طور کلی، "نقشه‌برداری رقومی خاک" نامیده می‌شوند)، با بررسی تغییرات پیوسته خاک، تلاش می‌کنند براساس متغیرهای محیطی که به‏سادگی قابل دست‌یابی یا محاسبه هستند، کلاس‏های خاک یا ویژگی‏های آن را پیش‏بینی کنند. پژوهش حاضر می‌کوشد تا با هدف تهیه نقشه خاک منطقه بروجن- استان چهارمحال و بختیاری- توسط مدل SoLIM و به‌کارگیری مدل رقومی ارتفاع و ویژگی‌های آن، گامی جدید در راستای تهیه نقشه‌های خاک بردارد. برای این منظور، 18 ویژگی مختلف از مدل رقومی ارتفاع استخراج گردیدند و پس ‌از پردازش اولیه، هفت ویژگی مهم‌تر انتخاب شدند. این ویژگی‌ها به‌همراه سه زیرگروه و هفت فامیل خاک غالب موجود در منطقه مطالعاتی (شامل 41 خاک‌رخ از 125 خاک‌رخ حفرشده در کل منطقه)، ماتریس داده‌های ورودی به مدل SoLIM را تشکیل دادند. نقشه‌های خاک فازیِ به‌دست آمده از SoLIM در سامانه اطلاعات جغرافیایی (نرم‌افزار آرک- جی‌آی‌اس) به نقشه چندگوشه‌ای پراکنش خاک‌ها تبدیل شدند. نتایج نشان داد که ترکیبات گوناگون ویژگی‌های مدل رقومی ارتفاع در برآورد نوع خاک‌ها دقت متفاوتی دارند، و به‌طورکلی، دقت درون‌یابی‌ها حدود دو برابر دقت برون‌یابی‌ها هستند. هم‌چنین، مدل SoLIM در برآورد نوع واحدهای نقشه و خاک‌های موجود در آن، دقت قابل قبولی داشت؛ لیکن در برآورد مکان دقیق کلاس‌های خاک، از دقت چندانی برخوردار نبود. لزوم استفاده از اطلاعات بیشتر مانند نقشه‌های زمین‌شناسی و غیره، برای افزایش دقت این روش، پیشنهاد می‌شود.

---

روش‌های معمول بررسی خاک‌ها از نظر زمان و هزینه مورد نیاز نسبتاً گران هستند و باتوجه به سنتی بودن تهیه نقشه‌ها و وابستگی تام به نظرات کارشناسی، روزآمد نمودن نقشه‌ها هم وقت‌گیر بوده و گاهاً صرفه اقتصادی ندارد. در حالی که نقشه‌برداری رقومی خاک، با استفاده از مدل‌های مختلف خاک– سیمای زمین، منجر به ساده‌سازی پیچیدگی‌های موجود در سامانه طبیعی خاک شده و به کار بران امکان روزآمد نمودن سریع و ارزان را می‌دهد. در واقع، مدل‌های مزبور، نشان دهنده شکل ساده شده‌ای از روابط پیچیده موجود بین خاک و شکل سرزمین می‌باشند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی مدل استنباطی خاک- سرزمین(SOLIM) در نقشه‌برداری و برآورد کلاس‌های خاک در منطقه آران، استان اصفهان می‌باشد. برای این منظور ورودی‌های مدل SOLIM، لایه رقومی زمین شناسی و لایه‌های محیطی از مدل رقومی ارتفاع (DEM)، شامل: ارتفاع، شیب برحسب درصد، جهت شیب، شکل انحنا سطح زمین، شاخص نمناکی، جهت جریان و تجمع جریان و تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 می‌باشند. همچنین هفت زیر رده خاک در منطقه مطالعاتی داده‌های ورودی مدل SOLIM را تشکیل می‌دهند. سپس نقشه‌های فازی برای هفت نوع خاک تهیه شده و نقشه نهایی پیش‌بینی خاک با عمل غیر فازی کردن ایجاد شد. نتایج نشان داد که مدل SOLIM با استفاده از متغیرهای محیطی توانایی بسیار بالایی در جداسازی انواع خاک با جزئیات بیشتر دارد و خاک‌هایی که مواد مادری، زمین شناسی، اقلیم و پوشش گیاهی متفاوتی دارند را می‌توان با این مدل با صحت بالا از هم تفکیک نمود. مقایسه ماتریس خطا نشان می‌دهد که صحت کلی نقشه استنتاج شده از مدل SOLIM برابر 36/92‌% درصد می‌باشد.