ارزیابی روشهای سطح پاسخ، ماشین بردار پشتیبان و جنگل تصادفی جهت بهینهسازی عوامل موثر بر فرسایش خاک

ارزیابی عوامل موثر بر کنترل فرسایش خاک در قالب سناریوهای مدیریتی از اهمیت شایانی برخوردار است. در این پژوهش تاثیرات سناریوهای مدیریتی غیرسازه‌ای شامل قرق و اصلاح پوشش گیاهی توسط مدل WEPP در حوضه‌ی آبریز امامزاده عبدالله باغملک واقع در شمال شرقی استان خوزستان، شبیه‌سازی گردید. بهینه‌سازی پارامترهای فیزیکی و هیدرولیکی موثر بر فرسایش شامل بافت خاک و اجزاء معادله‌ی وانگنوختن توسط روش‌های سطح پاسخ (RSM)، جنگل تصادفی (RF)، ماشین بردار پشتبان (SVM) و شبکه‌ی عصبی مصنوعی (ANN) صورت پذیرفت. همچنین مقدار فرسایش خاک قبل از اعمال شیوه‌های مدیریتی به عنوان پاسخ اول (R1) و مقدار فرسایش خاک پس از اعمال شیوه‌های مدیریتی تحت عنوان پاسخ دوم (R2) تعریف شد. نتایج بهینه‌سازی توسط نرم‌افزار Orange شامل روش‌های جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که روش جنگل تصادفی با MSE، RMSE و R2 به ترتیب برابر 991/0، 995/0 و 963/0 برای پاسخ اول و برای پاسخ دوم به ترتیب برابر 095/0، 307/0 و 974/0، به‌عنوان مناسبترین روش محسوب می‌شود. بهینه‌سازی به روش سطح پاسخ با نتایج آماری MSE، RMSE و R2 برای پاسخ اول به ترتیب 7/28، 37/5 و 999/0 و برای پاسخ دوم به ترتیب برابر 16/4، 03/2 و 998/0، مناسب‌ترین روش محسوب می‌شود. در مجموع استفاده از روش‌های بهینه‌سازی، ابزاری مناسب جهت ارزیابی سناریوهای مدیریتی و در نهایت انتخاب بهترین آنها در مناطق بحرانی می‌باشد. متناسب بودن شیوه‌های مدیریتی بر پایه‌ی شرایط بهینه، منجر به کاهش هدررفت منابع آب و خاک می‌گردد.