منشأیابی رسوب بر اساس برآورد عدم قطعیت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

چکیده

شناخت منبع تولید رسوب و تعیین سهم نسبی هر یک از منابع رسوب برای تعیین فعالیت‌های مدیریتی حوضه آبخیز در راستای راهکارهای کنترل فرسایش و رسوب و حفاظت خاک که بیشترین اثر را بر کمیت و کیفیت آب و خاک دارد، اهمیت به سزایی دارد. تعیین سطوح اطمینان عدم قطعیت در منشأیابی منابع رسوب با مدل‌های ترکیبی بسیار ضروری است اما هنوز این عدم قطعیت همگام با تعیین سهم منابع رسوب در مدل‌های ترکیبی لحاظ نگردیده است. هدف از این مطالعه تهیه مدل منشأیابی رسوب بر اساس برآورد عدم قطعیت در حوضه آبخیز زیدشت است. به این منظور 28 ردیاب ژئوشیمیایی در 42 نمونه منابع رسوب و 14 نمونه رسوب اندازه‌گیری گردید. روش پس‌رونده آماره تحلیل توابع تشخیص 7 ردیاب بر (B)، کربن آلی (C)، پتاسیم (K)، مولیبدن (Mo)، فسفر (P)، سرب (Pb) و تالیوم (Tl) را با تأیید بیش از 97 درصد تفکیک منابع رسوب به عنوان ترکیب بهینه از ردیاب‌ها و قادر به جداسازی منابع رسوب در منطقه مطالعه، انتخاب شد. مدل منشأیابی منابع رسوب بر اساس عدم قطعیت Bayesian تهیه و درصد سهم هر یک از منابع رسوب تعیین شد. برای چهار منبع رسوب حوضه زیدشت یعنی مرتع-فرسایش سطحی، اراضی کشاورزی-فرسایش سطحی، فرسایش آبراهه‌ای و اراضی دیم-فرسایش سطحی به ترتیب مقادیر 13 (20-8)، 7.5 (10-0)، 59 (75-45) و 20.5 (30-10) درصد برآورد شد. نتایج این مطالعه می‌تواند برای انتخاب روش‌های حفاظت خاک و کنترل رسوب و مدیریت جامع حوضه آبخیز استفاده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sediment fingerprinting by using uncertainty estimation

نویسنده [English]

  • Dr K. Nosrati
چکیده [English]

Knowledge of source of sediment and determination of relative contributions of sediment sources are required for watershed management strategies as soil and sediment erosion control methods that have important effect on soil and water quality and quantity. Uncertainty confidence levels ascertaining is needed in sediment fingerprinting mixing models but it has not yet been fully incorporated in these models. The objective of this study is to apply a Bayesian-mixing model to assess the uncertainty estimation in sediment fingerprinting in the Zidasht catchment, Iran. In view of this, 28 tracers were measured in 42 different sampling sites from four sediment sources and 14 sediment samples. Backward discriminant analysis provided an optimum composite of seven tracers viz. B, C, K, Mo, P, Pb and Tl that afforded more than 97% correct assignations in discriminating between the sediment sources in the study area. Sediment source fingerprinting was used to explore the uncertainty in the contributions of sediment from the four sources. In the study area, the relative contributions associated with Bayesian uncertainty from rangeland/sheet erosion, crop field/sheet erosion, stream bank and dry-land farming/sheet erosion sources ranged between 13 (8-20), 7.5 (0-10), 59 (45-75) and 20.5 (10-30) percent, respectively. These results can be useful as a scientific basis for selecting proper soil conservation and sediment control methods and integrated watershed management.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Modeling uncertainty
  • Sediment fingerprinting
  • Zidasht catchment
  • Bayesian
  • mixing model