مقايسه كارايي روش ‌هاي وزن ‌دهي شواهد، رگرسيون لجستيك و نسبت فراواني در تهيه نقشه پتانسيل چشمه آب زيرزميني در حوزه آبخيز چهل‌ گزي، استان كردستان

Comparing the Efficiency of Weight of Evidence, Logistic Regression and Frequency Ratio Methods for Mapping Groundwater Spring Potential in Ghelgazi Watershed, Kordestan Province of Iran

هدف از اين پژوهش تهيه نقشه پتانسيل چشمه هاي آب زيرزميني با استفاده از روش هاي وزن دهي شواهد، رگرسيون لجستيك و نسبت فراواني و مقايسه كارايي اين روش ها در حوزه آبخيز چهل گزي، استان كردستان مي باشد. ابتدا 17 عامل مؤثر در ظهور چشمه ها شامل: زمين شناسي، فاصله از گسل، تراكم گسل، ارتفاع، نفوذپذيري نسبي سنگ شناسي، درصد شيب، جهت شيب، نقشه هاي انحنا (Profile Curvature, Curvature, Plan Curvature)، بارندگي، فاصله از آبراهه، تراكم آبراهه، شاخص حمل رسوب، توان آبراهه، شاخص نمناكي توپوگرافي، پوشش/كاربري اراضي انتخاب شدند. براي صحت سنجي روش هاي مذكور از منحني مشخصه عملكرد نسبي (ROC) استفاده شد و ميزان مساحت زير اين منحني(AUC) روش هاي وزن دهي شواهد، رگرسيون لجستيك و نسبت فراواني به ترتيب 8/85%، 79% و 89% درصد به دست آمد. نتايج نشان داد كه هر سه روش تخمين گرهاي مناسبي براي تهيه نقشه پتانسيل چشمه آب زيرزميني در منطقه مورد مطالعه هستند. اما روش نسبت فراواني با مقدار AUC بيشتر به عنوان بهترين روش در شناسايي و پهنه بندي پتانسيل چشمه هاي آب زيرزميني معرفي گرديد. همچنين صحت سنجي نقشه هاي پهنه بندي براساس درصد وقوع چشمه هاي آزمايشي، تعليمي و كل چشمه ها نشان داد، نقشه پهنه بندي به دست آمده براساس روش هاي رگرسيون لجستيك، وزن دهي شوهد و نسبت فراواني به ترتيب با داشتن مقدار 45، 56 و 45 درصد وقوع چشمه ها در طبقه با احتمال وقوع زياد، بيشترين صحت را دارا شدند.

The aim of this study is to prepare the groundwater spring potential map using Weight of Evidence, logistic regression, and frequency ratio methods and comparing their efficiency in Chehlgazi watershed, province of Kurdistan. At first, 17 effective factors in springs occurrence including geology, distance to fault, fault density, elevation, relative permeability of lithological units, slope steepness, slope aspect, plan curvature, profile curvature, precipitation, distance to Stream, drainage Stream density, Sediment Transport Capacity Index (STCI), Stream Power Index, topographic wetness index (TWI) and land use/land cover (LU/LC) were selected. The validation processes of methods were conducted by relative performance characteristic curve (ROC). The area under an ROC curve (AUC) for the weight of evidence, logistic regression and frequency ratio was 85/8%, 79% and 89%, respectively. The results showed that all methods are suitable estimator for mapping the groundwater spring potential in the study area. But the frequency ratio method with the most amounts is the best method to produce and map the groundwater spring potential. Also, validation of the mappings based on the percentage of pilot springs, training springs and all springs showed that the logistic regression, WoE and frequency ratio, with 45, 56 and 45 percent of spring occurrence on the high potential classes respectively, had the highest validation.