Cuantificación de la vinculación entre el patrón del paisaje y el proceso hidrológico en el noroeste de Irán
Autores: Rasoulzadeh, Ali; Mostafazadeh, Raoof; Mobaser, Javanshir Azizi; Alaei, Nazila; Hazbavi, Zeinab; Kisi, Ozgur
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Patrones de paisaje
Respuestas hidrológicas
índice de paisaje de escorrentía
Métricas de paisaje comunes
Análisis de correlación y regresión
Variaciones espaciales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La enorme heterogeneidad y complejidad de los patrones del paisaje y su vinculación con las respuestas hidrológicas rara vez han sido cuantificadas y catalogadas, especialmente en regiones no monitoreadas. Por lo tanto, esta investigación vinculó las características del paisaje con los procesos hidrológicos utilizando un índice de paisaje de escorrentía (RLI) recién desarrollado a escala de cuenca en la provincia de Ardabil, en el noroeste de Irán. Primero, se calcularon 11 métricas de paisaje comunes utilizando el software Fragstats 4.2.1. Luego, se desarrolló un índice de paisaje de escorrentía (RLI) basado en factores de uso del suelo (C), suelo (K) y topografía (S) en 28 cuencas. También se realizaron análisis de correlación y regresión para determinar la relación entre RLI, métricas de paisaje comúnmente utilizadas y el flujo base medio. Las variaciones espaciales de todas las métricas de paisaje significativas y del RLI fueron considerables a lo largo de las cuencas estudiadas. Los valores medios de C, K y S fueron de 2.78 +/- 1.08, 0.50 +/- 0.10 y 1.22 +/- 0.30, respectivamente. El RLI medio varió de 0.00009 en la cuenca de Lay, con un área de 19.09 km, a 0.28 en la cuenca de Boran, con 10,268.95 km. Se obtuvo un coeficiente de correlación (r > 0.42; valor p < 0.05) significativamente entre RLI y solo cinco métricas de paisaje, incluyendo el índice de parche más grande (LPI), el índice de forma del paisaje (LSI), el índice de división del paisaje (DIVISION), el índice de separación (SPLIT) y el índice de diversidad de Shannon (SHDI). Además, se estableció un modelo de regresión con R de 0.97 y 0.67, respectivamente, en los pasos de calibración y validación entre el flujo base del río como variable dependiente y la longitud de la vía principal, LPI, LSI, SPLIT, el índice de diversidad de Simpson modificado (MSIDI) y S como variables independientes. El resultado confirma la significativa interdependencia del RLI y las características del paisaje, que pueden utilizarse para interpretar la dinámica del paisaje y sus efectos en los procesos hidrológicos.
Descripción
La enorme heterogeneidad y complejidad de los patrones del paisaje y su vinculación con las respuestas hidrológicas rara vez han sido cuantificadas y catalogadas, especialmente en regiones no monitoreadas. Por lo tanto, esta investigación vinculó las características del paisaje con los procesos hidrológicos utilizando un índice de paisaje de escorrentía (RLI) recién desarrollado a escala de cuenca en la provincia de Ardabil, en el noroeste de Irán. Primero, se calcularon 11 métricas de paisaje comunes utilizando el software Fragstats 4.2.1. Luego, se desarrolló un índice de paisaje de escorrentía (RLI) basado en factores de uso del suelo (C), suelo (K) y topografía (S) en 28 cuencas. También se realizaron análisis de correlación y regresión para determinar la relación entre RLI, métricas de paisaje comúnmente utilizadas y el flujo base medio. Las variaciones espaciales de todas las métricas de paisaje significativas y del RLI fueron considerables a lo largo de las cuencas estudiadas. Los valores medios de C, K y S fueron de 2.78 +/- 1.08, 0.50 +/- 0.10 y 1.22 +/- 0.30, respectivamente. El RLI medio varió de 0.00009 en la cuenca de Lay, con un área de 19.09 km, a 0.28 en la cuenca de Boran, con 10,268.95 km. Se obtuvo un coeficiente de correlación (r > 0.42; valor p < 0.05) significativamente entre RLI y solo cinco métricas de paisaje, incluyendo el índice de parche más grande (LPI), el índice de forma del paisaje (LSI), el índice de división del paisaje (DIVISION), el índice de separación (SPLIT) y el índice de diversidad de Shannon (SHDI). Además, se estableció un modelo de regresión con R de 0.97 y 0.67, respectivamente, en los pasos de calibración y validación entre el flujo base del río como variable dependiente y la longitud de la vía principal, LPI, LSI, SPLIT, el índice de diversidad de Simpson modificado (MSIDI) y S como variables independientes. El resultado confirma la significativa interdependencia del RLI y las características del paisaje, que pueden utilizarse para interpretar la dinámica del paisaje y sus efectos en los procesos hidrológicos.