مقايسه دقّت و كارايي مدل‌هاي USLE، AUSLE، MUSLE-S، USLEM در برآورد مقدار فرسايش و رسوب در مقياس رگبار (مطالعه موردي: پايگاه تحقيقات حفاظت خاك سنگانه- مشهد)

Comparison of Efficiency and Accuracy of USLE, AUSLE, MUSLE-S and USLEM Models for Estimating Amount of Erosion and Sedimentation On Based of Storm-Wise Event

مدل هاي تجربي برآورد فرسايش براي يك منطقه خاص تهيّه شده اند و واسنجي آنها براي استفاده در شرايطي غير از محل تهيّه آنها ضروري است. بررسي دقّت مدل هاي تجربي براي تخمين بار رسوبي رگبارها مي تواند منجر به برآوردهاي بهتر از بار رسوبي و در نتيجه طرّاحي بهتر عمليات حفاظت خاك و آب گردد. در اين تحقيق، ميزان كارايي معادله جهاني فرسايش خاك و برخي نسخ آن شامل AUSLE، MUSLE-S، USLEM در مناطق نيمه خشك خراسان و در مقياس رگبار ارزيابي شد. ابتدا نسبت به برآورد مقدار فرسايش ناشي از هر رگبار با استفاده از نسخ مختلف معادله جهاني اقدام و با توجه به اندازه كوچك پلات ها مقدار فرسايش برآوردي برابر مقدار رسوب در نظر گرفته شد. نتايج بدست آمده از به كار گيري هر يك از مدل‌ها با مقادير رسوب اندازه‌گيري شده رگبارها در پلات هاي 20 متري با كاربري مرتعي، مقايسه و نهايتاً كارايي و دقّت مدل-هاي مذكور مورد ارزيابي واقع شد. نتايج تحقيق حاكي از آن است كه در بين روش هاي مورد بررسي، هر چند نتايج دو روش MUSLE-S و USLEM معمولا بيش از مقدار واقعي است، ولي با داشتن همبستگي معني‌دار با مقادير رسوب مشاهداتي، توانايي نمايان ساختن روند تغييرات رسوب را دارا هستند اما با توجه به مقادير بزرگ آمارهRRMSE و مقادير منفي (ME) در روش ناش- ساتكليف، مدل هاي مورد بررسي فاقد كارايي لازم مي باشند. همچنين روش هاي USLE و AUSLE نيز به دليل ساختار مشابه نتايج يكساني ارايه داده و همبستگي معني داري با رسوب مشاهداتي ندارند.

Empirical models specially event-based versions for estimating erosion are site specific, so calibration is essential for designing soil conservation practices measures. In this study, the efficiency of Universal soil Loss Equation and other event-based versions include USLEM, MUSLE-S and AUSLE evaluated in semi-arid region of khorasan Razavi. Because of small plot size (20 m2 area with annual shrubs cover), The amount of estimated soil loss equaled with measured sediment. Result showed that in addition to overestimation of USLEM and MUSLE-S, models showed temporal variation of sediment significantly. With respect to high and negative values of RMSE and ME of Nash-Shatklyf, models have no significant efficiency. Also, because of the same model structure of AUSLE and USLE models, thay have not significantly efficiency.