67 نتیجه برای فرسایش
نادر شهابی‌نژاد، مجید محمودآبادی، احمد جلالیان، الهام چاوشی،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
فرسایش بادی یکی از مهم‌ترین جنبه‌های تخریب اراضی به‌خصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود. ویژگی‌های خاک از طریق تأثیر بر فرسایش‌پذیری آن، در کنترل شدت فرسایش بادی نقش اساسی دارند. هدف این پژوهش بررسی ارتباط بین ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک و شدت فرسایش بادی و تعیین مهم‌ترین ویژگی مؤثر بود. به این منظور، شدت فرسایش بادی به‌صورت درجا و با استفاده از یک دستگاه تونل باد قابل حمل در 60 نقطه از مناطق مختلف استان کرمان اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که شدت فرسایش بادی بین 0/03 تا 3/41 گرم بر متر مربع در دقیقه متغیر بود. سرعت آستانه فرسایش بادی از طریق تابع توانی باعث کاهش معنی‌دار شدت فرسایش شد (0/001P<، 0/81=R2). درصد ذرات رس و سیلت، مقاومت برشی، میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها، سنگریزه سطحی، خاکدانه‌های بزرگ‌تر از 0/25 میلی‌متر، کربن آلی خاک، کربنات کلسیم معادل و همچنین کلسیم، پتاسیم و منیزیم محلول با شدت‌های فرسایش بادی روابط عکس و غیرخطی داشتند. در مقابل با افزایش درصد ذرات شن، سدیم محلول، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم، فرسایش بادی بهطور معنی‌داری افزایش یافت. بر اساس نتایج نهایی، از بین ویژگی‌های مورد مطالعه، نسبت جذب سدیم و میانگین وزنی قطر خاکدانه بیشترین اثرگذاری را بر شدت فرسایش بادی در خاک‌های استان کرمان نشان دادند. بنابراین پیشنهاد می‌شود در راستای جلوگیری از سدیمی شدن و نیز تخریب ساختمان خاک‌ها، اقدامات حفاظتی مناسب انجام شود.
اسماعیل مرادی، داود نامدار خجسته،
جلد 24، شماره 4 - ( 12-1399 )
چکیده
فرسایش بادی یکی از مشکلات زیست‌محیطی در کشور به‌خصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک کشور است. طی سالیان اخیر روش‌ها و مدل‌های مختلفی برای برآورد و پهنه‌بندی میزان فرسایش بادی ارائه شده است. یکی از مدل‌های معتبر تخمین میزان فرسایش بادی روش USEPA است. هدف از این مطالعه ارزیابی کمی میزان فرسایش بادی با مدل ذکر شده و مقایسه روش‌های مختلف درون‌یابی برای تهیه نقشه فرسایش خاک با دقت بالا است. برای این هدف از منطقه مورد مطالعه 50 نمونه از عمق 30-0 برداشت شد. پس از آنالیزهای خصوصیات فیزیکی خاک از جمله توزیع اندازه ذرات اولیه و ثانویه، پارامترهای اقلیمی از جمله میزان تبخیر و تعرق، میزان بارندگی، سرعت باد و همچنین با توجه به ویژگی‌های پوشش گیاهی و توپوگرافی منطقه، میزان فرسایش Q، Q30 و Q50 برآورد شد. برای تهیه نقشه فرسایش روش‌های درون‌یابی از جمله کریجینگ معمولی و عام، IDW، LPI و RBF با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار فرسایش شاخص Q50 با میزان 39 تن در هکتار در سال است. کمترین و بیشترین میزان فرسایش ذرات در شاخص Q30 به‌ترتیب 0/060 و 2/694 تن در هکتار در سال برای شاخص Q به‌ترتیب 0/009 و 0/055 تن در هکتار در سال است. نتایج همچنین نشان داد که روش IDW برای پارامتر Q50 با مقادیر کمترین میزان خطا (RMSE) 3/94 و میانگین خطای مطلق (MAE) با مقدار 1/89 بهترین عملکرد را بین مدل‌های مورد بررسی داشت. در رابطه با شاخص Q مدل LPI با کمترین میزان خطا (0/0086) و کمترین خطای مطلق (0/0021) بهترین عملکرد را داشت.
نگار حسن زاده، لیلا غلامی، عبدالواحد خالدی درویشان، حبیب اله یونسی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
فرسایش خاک یکی از جدی‌ترین مسائل زیست‌محیطی در جهان بوده که باعث تخریب خاک، کاهش بهره‌وری زمین، افزایش سیل، آلودگی آب و انتقال آلاینده‌ها شده و تهدید جدی برای دستیابی به توسعه پایدار در جهان است. بنابراین حفاظت خاک، جلوگیری از فرسایش خاک و استفاده از افزودنیها مانند نانورس یک راهکار برای بهبود بهره‌وری زمین و حفاظت از محیط‌زیست است. پژوهش حاضر به بررسی تأثیر کاربرد نانورس مونت‌موریلونیت با سه مقدار 0/03، 0/06 و 0/09 تن بر هکتار بر تغییرات مؤلفه‌های رواناب و هدررفت خاک در ﺷﺮاﻳط آزمایشگاهی پرداخت. نتایج نشان داد که نانورس با مقدار 0/03 تن بر هکتار توانست ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب را به‌ترتیب 40/7، 88/4 و 82/2 درصد کاهش دهد. میانگین هدررفت خاک در تیمار شاهد و تیمارهای حفاظتی نانورس با مقادیر مختلف به‌ترتیب 3/8، 0/4، 1/3 و 3/2 گرم اندازه‌گیری شد. همچنین نتایج ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ بیشترین ﻏﻠﻈﺖ رﺳﻮب ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﺗﯿﻤﺎر ﺷﺎﻫﺪ با مقدار 5/8 گرم بر لیتر ﺑﻮده و در تیمارهای حفاظتی با نانورس در مقادیر به‌کار برده شده به‌ترتیب 1/1، 3/5 و 3/0 گرم بر لیتر بود. همچنین نتایج ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ اثر نانورس بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنی‌دار بود. درنهایت با توجه به اثر این افزودنی برای استفاده از آن در شرایط طبیعی پیشنهاد می‌شود اثرات محیط زیستی و نیز پایداری خاکدانه‌ها بررسی شود.
جواد چزگی، مجید آسیایی،
جلد 25، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
فرسایش باعث هدر رفتن و کاهش حاصلخیزی خاک می‌شود، که یکی از پیامدهای آن به خطر افتادن امنیت غذایی ساکنین منطقه است. لذا برای کاهش فرسایش نیاز به کنترل و مدیریت آن با استفاده از روش‌های حفاظت خاک است. برای مدیریت و ﻛﻨﺘﺮل ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ اﺑﺘﺪا ﻻزم اﺳﺖ ﻛﻪ ﻳﻚ ﺑﺮرﺳﻲ ﺟﺎﻣﻊ از ﻋواﻣﻞ مؤثر در ﻓﺮﺳﺎﻳﺶ ﺧﺎک ﺑﻪﻋﻤﻞ آﻳﺪ. چنانچه در مناطقی از ﻳﻚ ﺣﻮزه آبخیز، از نظر فرسایش خاک حالت بحرانی وجود داشته باشد، با استفاده از عوامل مؤثر شناسایی محل دقیق فرسایش سریع‌تر و کم‌هزینه خواهد بود و در ادامه عملیات کنترل و مبارزه با فرسایش مقدور و معقول خواهد شد. در این تحقیق برای تعیین مناطق مستعد فرسایش از سامانه اطلاعات جغرافیایی و مدل‌های تصمیم‌گیری AHP و ANP در منطقه باقران بیرجند استفاده شد. ابتدا 10 معیار مؤثر شامل معیارهای باران، شیب، جهت شیب، خاکشناسی، زمین‌شناسی، نفوذپذیری، پوشش گیاهی، کاربری اراضی، فاصله از جاده و روستا بر فرسایش در منطقه بر اساس نظرات کارشناسان امر و مطالعات کتابخانه‌ای تعیین شد. در مرحله بعد پرسشنامههایی برای تأثیر معیارها بر فرسایش برای متخصصان امر ارسال شد و پس از تکمیل پرسشنامه‌ها بر اساس نرم‌افزار Supper Decision اهمیت نسبی معیارها به‌دست آمد. در ادامه بر اساس اهمیت نسبی معیارها نقشه‌ها تهیه و با هم تلفیق شدند. عامل بارندگی بیشترین تأثیر را در فرسایش‌پذیری منطقه در روش AHP با اهمیت نسبی 0/21 و معیار پوشش گیاهی با وزن 0/158 در روش ANP بیشترین تأثیر را در تعیین مناطق مستعد فرسایش داشته است. در نهایت نقشه فرسایش‌پذیری منطقه بر اساس مدل‌های ارائه شده به‌دست آمد. در ادامه منطقه از نظر حساسیت به فرسایش در پنج کلاس طبقه‌بندی شد که مناطق با حساسیت متوسط در هر دو مدل بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده است. در کلاس‌های کم و زیاد روش ANP نتایج بهتر، و در کلاس‌های متوسط روش AHP نتایج بهتری ارائه داد.
آرتمیس معتمدی، مجید گلوئی،
جلد 25، شماره 2 - ( 6-1400 )
چکیده
برای تخمین میزان فرسایش سالانه خاک در نقاط مختلف دنیا از روش‌های تجربی و عددی گوناگونی استفاده می‌شود که دقت هر یک به پارامترهای مورد استفاده در آنها بستگی دارد. یکی از پرکاربردترین این روش‌ها، روش USLE است که استفاده فراوانی در تخمین میزان رسوب متوسط سالانه ورقه‌ای و شیاری حوضه دارد. در این معادله اکثر پارامترهای مؤثر در فرسایش شامل پوشش گیاهی، شیب حوضه، بارش، جنس خاک و عامل حفاظت خاک لحاظ شده اما در این تحقیق نشان داده شده است که این معادله در مناطق کوهستانی پوشیده شده از سنگ و برف دارای دقت پایینی است. بدین منظور قسمتی از فلات تبت در کشور چین که نتایج مشاهده‌ای آن در دسترس بوده، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است و نقشه‌های توپوگرافی، NDVI، خاکشناسی، متوسط بارندگی ماهانه و سالانه 30 سال اخیر منطقه جمع‌آوری و درنهایت تحلیل شد. به‌منظور افزایش دقت مدل‌سازی، ضریب پوشش گیاهی با روش‌های مختلف تفسیر نقشه های NDVI با دقت بالا استخراج شدند و کلیه متغیرها و عوامل دخیل در فرسایش و هدررفت خاک با توجه به معادله USLE در بستر ArcGIS محاسبه شد. نتایج نهایی مدل‌سازی نشان داد که روش USLE مقدار برآورد فرسایش خاک منطقه را بیشتر از نتایج سایر پژوهشگران چینی که بازدید میدانی از منطقه داشته‌اند، نشان می‌دهد که علت این خطا، وجود مناطق وسیع پوشیده شده از برف و گلسنگ در منطقه است که اگرچه فرسایش ناچیزی دارند ولی نقشه های NDVI قادر به تحلیل آن نیست. نتایج تحلیل نقشه‌های NDVI نشان می‌دهد که معادلات فو و پتیل – شرما مناسب برآورد رسوب در مناطق کوهستانی نیستند و سایر معادلات مانند لین، ژو و دوریگون، چنانچه قرار است در مناطق با ارتفاع بیش از 5500 متر مورد استفاده قرار گیرند بایستی با اعمال ضریب 0/2 در پارامتر C تعدیل شوند تا نتایج مدل‌سازی، مشابهت بیشتری با واقعیت داشته باشد.
فاطمه زهرا اسدی، رامین فضل اولی، علیرضا عمادی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
بررسی و شناخت مسائل مربوط به تغییرات رودخانه¬ها یکی از عوامل مهم در علوم هیدرولیک رسوب و مهندسی رودخانه است. این مطالعات می‌تواند به کمک مدل¬های فیزیکی، ریاضی و یا هردو انجام گیرد، ولی به‌دلیل محدویت¬های مالی و زمانی، مدل¬های ریاضی عمومی¬تر بوده و اغلب مورد استفاده قرار می¬گیرند. در پژوهش حاضر از مدل ریاضی GSTARS به‌منظور مطالعه فرسایش و رسوبگذاری و انتخاب مناسب‌ترین تابع در بازه¬ای به طول 12/5 کیلومتر از رودخانه تالار در استان مازندران استفاده شد. شبیه¬سازی مدل بر اساس داده¬های هندسی 55 مقطع عرضی سال 1385، دبی روزانه ایستگاه هیدرومتری شیرگاه واقع در ابتدای بازه و مشخصات رسوب انجام شد. صحت¬سنجی مدل با استفاده از مقاطع عرضی نقشه¬برداری شده در سال 1390 نشان داد معادله انتقال رسوب یانگ، بیشترین تطابق را با واقعیت داشته و می¬تواند برای پیش¬بینی روند تغییرات بستر رودخانه مورد استفاده قرار گیرد. میزان رسوب خارج شده از بازه با استفاده از رابطه یانگ، معادل 8590 تن در سال برآورد شد. همچنین بررسی پروفیل طولی رودخانه با توابع انتقال رسوب مختلف نشان داد بازه مطالعاتی در محدوده انتهایی دارای روند فرسایشی بوده و قابلیت برداشت شن و ماسه را ندارد.
لیلا غلامی، عبدالواحد خالدی درویشان، نبیه کریمی،
جلد 25، شماره 3 - ( 9-1400 )
چکیده
هدررفت خاک می¬تواند مشکلات درون منطقه¬ای و برون منطقه¬ای زیادی را ایجاد کند، از سویی دیگر اثر رطوبت خاک بر فرایندهای هدررفت خاک و تولید رسوب در جهت شناخت و شبیه¬سازی پاسخ هیدرولوژیکی خاک ضروری است. بنابراین استفاده از افزودنی-های خاک به¬منظور حفاظت آب و خاک امری ضروری است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر افزودنی¬های خاک ورمی¬کمپوست و نانوکود بر مؤلفه¬های هدررفت خاک و غلظت رسوب در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد و شدت¬های 50 و 90 میلی¬متر بر ساعت بر تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب انجام شد. نتایج به¬دست آمده ضمن تأیید اثر معنی¬دار هر تیمار¬ حفاظتی در سطح 99 درصد بر مؤلفه¬های مورد نظر نشان داد که تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست در مقایسه با تیمار نانوکود تأثیر بیشتری بر مؤلفه¬های اندازه-گیری شده داشت. همچنین تیمار حفاظتی ورمی¬کمپوست توانست هدررفت خاک را در رطوبت¬های هواخشک، 15 و 30 درصد به-ترتیب 72/51، 66/63 و 78/76 درصد (50 میلی¬متر بر ساعت) و 45/01، 35/57 و 10/45 درصد (90 میلی¬متر بر ساعت) کاهش دهد. اثر جداگانه تیمارهای حفاظتی، رطوبت¬های خاک و شدت¬های بارندگی و نیز اثر متقابل تیمارهای حفاظتی × شدت بارندگی و شدت بارندگی×رطوبت خاک روی تغییرات هدررفت خاک و غلظت رسوب در سطح 99 درصد معنی¬دار بود. همان¬گونه که نتایج نشان می-دهد استفاده از ورمی¬کمپوست و نانوکودها نتایج قابل قبولی را روی مؤلفه¬های مورد بررسی داشته اما تأثیر ورمی¬کمپوست بر مؤلفه¬های مورد بررسی بیشتر از نانوکود بود. بنابراین با توجه به استفاده گسترده از انواع مختلف افزودنیها امروزه بایستی به‌سمت امکان‌سنجی کاربرد افزودنی‌هایی مانند ورمی¬کمپوست و نانوکود پیش رفت که اثر سوء محیط ¬زیستی نداشته باشند.
امیررضا مدرس نیا، دکتر مسعود میرمحمدصادقی، احمد جلالیان،
جلد 25، شماره 4 - ( 12-1400 )
چکیده
بیابان¬زایی در سال¬های اخیر به یکی از اصلی¬ترین معضلات جوامع ساکن در مجاورت مناطق بیابانی تبدیل شده است. یکی از روش¬هایی که در سال¬های اخیر برای بهسازی خاک این مناطق مورد توجه قرار گرفته و به سرعت در حال گسترش در زمینه علوم مکانیک خاک می‌باشد، روش بهسازی میکروبی کربنات کلسیم (MICP) است. به کمک این فرآیند می توان با استفاده از میکروارگانیسم‌های موجود در خاک و استفاده از اوره و کلرید کلسیم، خاک را تثبیت نموده و پارامترهای مهندسی آن را ارتقا داد. بر این اساس به تازگی تلاش¬هایی برای استفاده از این روش صورت گرفته که در آن با ایجاد یک لایه سطحی مقاوم بر روی ماسه از بلندشدن دانه های گرد و غبار ممانعت می نماید. در مطالعه حاضر سعی شده با بررسی این روش، تأثیر شرایط محیطی موجود در بیابان¬ها از قبیل درجه دما و طوفان¬های ماسه‌ای بر روی خاک تثبیت¬شده به روش میکروبی بررسی شود. از این¬رو نمونه¬های بهسازی¬شده تحت دماهای متوسط و بیشینه منطقه قرار گرفته که بر این اساس با افزایش دما میزان مقاومت لایه سطحی بیشتر گردید. این افزایش مقاومت تا دما 24 درجه با شیب زیاد ادامه داشته ولی از دمای 24 درجه به بعد این شیب کاهش می یابد. همچنین، شرایط طوفان ماسه¬ای منطقه با استفاده از بارش ماسه¬ای سه سایز مختلف دانه (ریز، متوسط و درشت) در داخل تونل باد شبیه¬سازی شد. نتایج این آزمایش¬ها نشان داد که در سرعت¬های باد 7 و 11 متربرثانیه خاک تثبیت شده امکان تحمل شرایط محیطی را به خوبی داشته ولی با افزایش سرعت باد به 14 متربرثانیه و همچنین افزایش سایز دانه¬ها به درشت¬دانه، لایه مقاوم سطحی دچار سایش و خرابی شده که افزایش فرسایش بادی خاک را نیز به دنبال دارد.
سارا دهقان فارسی، رضا جعفری، سیدعلیرضا موسوی،
جلد 26، شماره 2 - ( 6-1401 )
چکیده
پژوهش حاضر با هدف بررسی کارایی تلفیق بخشی از اطلاعات استخراج¬شده برای پهنه‌بندی تخریب اراضی با استفاده از داده‌های زمینی و سنجش از دور در استان فارس صورت گرفته است. بدین¬منظور نقشه معیارهای پوشش گیاهی، تولید خالص اولیه، کاربری اراضی و شیب به‌ترتیب از طریق داده‌های سنجش از دور MOD13A3، MOD17A3 ، SRTMو Landsat TM؛ فرسایش آبی توسط مدل آیکونا (ICONA) و رواناب سطحی با استفاده از مدل SCS سال 2010 به‌دست آمد. معیار کارایی مصرف بارش نیز از نسبت تولید خالص اولیه به نقشه بارندگی مستخرج از ایستگاه‌های هواشناسی تولید شد و سپس نقشه تخریب اراضی منطقه با استفاده از روش هم‌پوشانی وزنی کلیه معیارها تهیه شد. مطابق مدل آیکونا 5/1، 9/05، 47/21، 27/91و 10/73 درصد از منطقه مطالعاتی به‌ترتیب در کلاس‌های فرسایش آبی خیلی‌کم، کم، متوسط، شدید و بسیار‌شدید قرار گرفت. هم‌پوشانی نقشه مدل آیکونا با نقشه معیارهای دیگر نشان داد که کلاس‌های تخریب خیلی‌زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی‌کم به‌ترتیب 1/3، 7/18، 70 ، 9/1 و 0/9 درصد از سطح استان را در بر می‌گیرند. مطابق یافته‌ها، تلفیق سنجش از دور با مدل‌های آیکونا و SCS باعث ارتقاء قدرت شناسایی تخریب اراضی می شود.
پریسا فتاح، خسرو حسینی، سید علی اصغر هاشمی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
فرسایش بارانی نقش مهمی در تلفات خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه¬خشک با پوشش گیاهی فقیر ایفا می‌کند. در این مقاله با تحلیل الگوی رگبار‌‌های رخ داده طی 26 سال در چهار حوضه واقع در شهرستان سمنان به بررسی تأثیر آنها بر الگوی رسوبات فرسایش یافته از حوضه پرداخته شده است. برای این منظور، افق‌‌‌های رسوبی حاصل از نمونه‌برداری رسوبات سدهای تأخیری در سال 1396 به بارش‌های متناظر مرتبط شده‌اند. با توجه به وقوع بیشترین میزان بارندگی در هر یک از چارک‌های بارش، هایتوگراف بارش‌ها به 4 دسته تقسیم شد. دسته منحنی‌های تجمعی بارش با چارک مشابه در یک شکل ترسیم شده و با منحنی‌های رسوبات و بالعکس با لحاظ کردن خصوصیات فیزیکی حوضه مقایسه شدند. نتایج نشان داد که حوضۀ علی‌آباد (با شیب کمتر و کشیدگی بیشتر) با چارک مؤثر نوع 3 بیشترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد و همچنین حوضۀ سولدره¬غربی (با بیشترین شیب و کمترین کشیدگی) با چارک مؤثر نوع 2 کمترین میزان شباهت را در الگوهای بارش و رسوب دارد. نتایج بیانگر نقش مهم الگوی رگبار بر الگوی رسوبات ناشی از آن است که شباهتی تا 85 درصد را نشان می‌دهد.
بابک شاهی نژاد، عباس پارسایی، علی حقی زاده، آزاده ارشیا، زهرا شمسی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
در این پژوهش به‌منظور تخمین ابعاد هندسی کانال‌های آبرفتی پایدار شامل عرض سطح کانال (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) آنها از مدل‌های محاسبات نرم شامل مدل رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندگانه (MARS) و مدل دسته‌بندی گروهی داده‌ها (GMDH) استفاده شد و نتایج مدل‌های توسعه داده شده با مدل شبکه عصبی چندلایه (MLP) مقایسه شد. برای توسعه مدل‌ها، پارامترهای دبی جریان (Q)، اندازه متوسط ذرات در کف و بدنه (d50) و همچنین میزان تنش برشی (t) به‌عنوان ورودی و از پارامترهای عرض سطح آب (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) به‌عنوان پارامترهای خروجی استفاده شد. مدل‌های محاسبات نرم در دو سناریو بر اساس پارامترهای خام و فرم بی‌بعد پارامترهای مستقل و وابسته، توسعه داده شدند. نتایج نشان داد که با توجه به مشخصات آماری در تخمین w بهترین عملکرد مربوط به مدل MARS است که شاخص‌های آماری دقت آن در مرحله آموزش عبارت از R2=0.902,RMSE=1.666 و در مرحله آزمایش عبارت از R2=0.844,RMSE=2.317 است. در تخمین عمق کانال، عملکرد هر دو مدل MLP و MARS تقریباً برابر است که هر دو بر اساس فرم بی‌بعد دبی جریان به‌عنوان متغیر ورودی، توسعه داده شدند. شاخص‌های آماری هر دو مدل در مرحله آموزش عبارت از و در مرحله آزمایش عبارت از است. بهترین عملکرد مدل‌های توسعه داده شده در تخمین شیب طولی کانال نیز مربوط به هردو مدل MARS و GMDH است که البته به‌صورت جزئی، دقت مدل GMDH با شاخص‌های آماری در مرحله آموزش و در مرحله آزمایش بیشتر از مدل MARS است.
صغری باقری، محمد رضا انصاری، آذین نوروزی،
جلد 26، شماره 3 - ( 9-1401 )
چکیده
فرسایش خاک یکی از مهم¬ترین مشکلات حوضه¬های آبخیز در جهان و از موانع اصلی دستیابی به توسعه پایدار در کشاورزی و استفاده از منابع طبیعی است. شناسایی و اولویت¬بندی مناطق حساس به فرسایش خاک به¬منظور اجرای عملیات حفاظت¬ آب و خاک و مدیریت منابع طبیعی در حوضه¬های آبخیز ضروری است. در این پژوهش به اولویت‌بندی خطر فرسایش خاک در 12 زیرحوضه آبخیز رود زرد در سال 1400 با استفاده از آنالیز پارامترهای مورفومتری و روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره پرداخته شده است. در این راستا 11 پارامتر مورفومتری محاسبه و وزن آنها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی به‌دست آمد. عملیات اولویت‌بندی با استفاده از روش‌های TOPSIS، VIKOR و SAW انجام و نتایج آن با استفاده از روش¬های میانگین رتبه¬ای، کاپلند و بردا تلفیق و درنهایت اولویت¬بندی نهایی با مقدار فرسایش ویژه زیرحوضه‌ها در مدل MPSIAC مقایسه و ضریب همبستگی رتبه‌ای اسپیرمن بین آنها برآورد شد. بر اساس نتایج، پارامترهای خطی بافت زهکشی، تراکم زهکشی و فراوانی آبراهه به‌ترتیب با وزن 0/161، 0/158 و 0/146 بیشترین تأثیر و در مقابل پارامترهای شکلی ضریب شکل، نسبت کشیدگی و ضریب گردی به‌ترتیب با وزن 0/049، 0/036 و 0/026 کمترین تأثیر را در فرسایش‌پذیری زیرحوضه‌ها داشتند. ضریب همبستگی رتبه‌ای اسپیرمن بین اولویت‌بندی نهایی و مدل MPSIAC، به میزان 0/8 به‌دست آمد (p-value<0.01). نتایج اولویت‌بندی نشان داد که زیرحوضه‌های R11، R12 و R10 با مساحت 83/191 کیلومتر مربع، به‌دلیل مقدار زیاد پارامترهای خطی، مقدار کم پارامترهای شکلی، ساختار زمین‌شناسی حساس به فرسایش و پوشش گیاهی ضعیف در اولویت اول تا سوم و در طبقه خیلی حساس به فرسایش خاک قرار دارند و برای اجرای اقدامات مدیریتی و عملیات آبخیزداری در اولویت هستند. نتایج کلی پژوهش نشان داد که روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره و آنالیز مورفومتری ابزاری مناسب برای شناسایی مناطق حساس به فرسایش خاک هستند.
الناز جاویز، احمد جلالیان، محمدرضا مصدقی، الهام چاوشی، ناصر هنرجو،
جلد 26، شماره 4 - ( 12-1401 )
چکیده
یکی از مهم‌ترین بحران‌های زیست‌محیطی در مناطق خشک، نیمه‌خشک، نیمه‌مرطوب و حتی مرطوب پدیده مخرب بیابان‌زایی و در مناطق خشک و نیمه‌خشک فرسایش بادی است. برای رفع این مشکل که در بخش عمده‌ای از کشور ایران وجود دارد، نیاز به استفاده از روشی محیط زیست دوست و اقتصادی است. در این پژوهش برای اولین بار در کشور و شاید در دنیا در منطقه بحرانی سجزی در وسعت 65 هکتار، از رس بنتونیت کلسیم‌دار استفاده شد. آزمایش‌ها بر روی سله تشکیل شده در سطوح مالچ‌پاشی شده با مالچ رسی با ماندگاری بیش از یک‌سال انجام شد. نتایج نشان داد که فرسایش بادی با پارامترهای میانگین وزنی و هندسی قطر خاکدانه، خاکدانه‌های بزرگ‌تر از 0/25 میلی‌متر، مقاومت برشی و مقاومت فروروی همبستگی منفی و معنی‌داری دارد. از طرف دیگر نتایج آزمایش‌‌های نفوذپذیری با استفاده از روش استوانه مضاعف و توسط سه مدل (کاستیاکوف، هورتون و فیلیپ) نشان داد که در نمونه‌های مالچ‌پاشی شده و شاهد، کمترین میانگین مربعات خطا(SSE) و بیشترین ضریب تبیین(R2) مربوط به مدل کاستیاکوف است که بیانگر برتری این مدل در مقایسه با مدل‌های هورتون و فیلیپ بود. همچنین شدت فرسایش بادی به‌صورت درجا و با استفاده از یک دستگاه تونل باد قابل حمل در 20 نقطه از منطقه سجزی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که مالچ‌پاشی بیشتر از 95 درصد از فرسایش خاک را کنترل کرده است.
زینب نظری، مظاهر معین الدینی، سلمان زارع، رضا رفیعی،
جلد 27، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
با توجه به مشکلات محیط‌زیستی که فرسایش بادی بر جای می‌گذارد، تثبیت کانون‌های گردوغبار به‌وسیله‌ی مالچ‌ها ضروری می‌باشد. هدف از پژوهش حاضر، تعیین و مقایسه مالچ‌های بهینه ویناسی براساس شاخص‌های مکانیکی برای تثبیت خاک‌های حساس به فرسایش بادی است. در پژوهش حاضر، ویناس (0، 100، 200 گرم) با باگاس (0، 25، 50 گرم)، خاکستر باگاس (0، 25، 50 گرم)، فیلترکیک (0، 12/5، 25 گرم) و یک لیتر آب (81 تیمار) ترکیب شده است. در ابتدا، تیمارهای در محدوده مناسب شوری و اسیدیته تعیین (35 تیمار) و در گام بعدی، پس از مالچ‌پاشی بر روی سینی‌های آزمایشگاهی (100×30 ×2 سانتی‌متر)، هریک از شاخص‌های مکانیکی اندازه‌گیری شده است. مالچ‌های بهینه براساس پنج شاخص با استفاده از مقایسه میانگین‌ها (دانکن) تعیین شده است. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که تیمارهای 33، 30، 34، 32 و 19 اختلاف میانگین گروه‌ها را براساس ضخامت لایه، مقاومت به ضربه، مقاومت فشاری و مقاومت برشی به‌خوبی نشان می‌دهد. می‌توان نتیجه‌گیری کرد که ویناس (100 و 200 گرم) به همراه 50 گرم باگاس، ضریب درز و ترک را به شدت کاهش می‌دهد و استفاده از ویناس، باگاس و فیلترکیک بر میزان مقاومت فشاری، مقاومت به ضربه مؤثر نیستند.
زهرا فیضی، ابوالفضل رنجبر فردوئی، علیرضا شاکری،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
حفظ ساختار خاک و ثبات آن، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک که خاک دارای ثبات ساختاری ضعیف بوده، ضروری است. تخریب خاک و سله‌های آن می‌تواند باعث فرسایش بادی و بیابان‌زایی شود. هدف از این مطالعه، بررسی اثر استفاده از مالچ نانوکامپوزیتی هیدروژلی در تثبیت سطوح ماسه‌ای است. به‌منظور بررسی میزان فرسایش پذیری نمونه‌های تیمار شده با مقادیر مختلف نانوکامپوزیت هیدروژلی از آزمایش تونل بادی استفاده شد. مقاومت فشاری نمونه‌ها از طریق نفوذسنج دستی اندازه‌گیری شد. نانوکامپوزیت‌های تهیه شده با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) و پراش پرتو ایکس(XRD) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از تونل بادی نشان داد که اضافه‌کردن نانوکامپوزیت هیدروژلی به نمونه‌ها باعث بهبود 100 درصدی نرخ فرسایش‌پذیری خاک در برابر باد با سرعت 15m/s در مقایسه با نمونه شاهد شد. ایجاد اتصال در بین ذرات ماسه از طریق پاشش نانوکامپوزیت هیدروژلی عامل بهبود خاصیت فرسایش‌پذیری ماسه است. اندازه‌گیری مقاومت مکانیکی نمونه‌های تیمار شده بعد از 30 روز نشان داد که میزان مقاومت سله‌های تشکیل شده با افزایش مقدار نانوذره سلولزی در کامپوزیت افزایش پیدا کرد که می‌توان آن را به‌دلیل افزایش سطح بالای نانوذره و امکان اتصالات بیشتر بستر پلیمری نانوکامپوزیت با ذرات ماسه بیان کرد. درحالی که قطر سله تشکیل شده با افزایش غلظت تغییر چندانی از خود نشان نداده و نمونه تیمار شده با نانوکامپوزیت‌های حاوی 3 درصد نانوذره در قیاس با نمونه‌های دیگر ضخامت و مقاومت بیشتری داشت.
دنیا خطیبی رودبارسرا، عبدالواحد خالدی درویشان، سیدجلیل علوی،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
فرسایش خاک و به‌دنبال آن تولید رسوب مهم‌ترین پدیده‌ای است که باعث تخریب خاک و محیط زیست در بسیاری از مناطق شده و در حال افزایش است. انگشت‌نگاری رسوبات روشی برای شناسایی منابع رسوب و تعیین سهم مشارکت هر یک از منابع در تولید رسوب است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی حساسیت به فرسایش نسبی واحدهای سنگشناسی و تعیین سهم هریک از واحدها در تولید رسوب بستر با بهره‌گیری از ویژگی‌های ژئوشیمیایی در رودخانه واز واقع در استان مازندران انجام گرفت. برای این منظور تعداد 33 نمونه خاک از سطح حوزه آبخیز و یک نمونه رسوب بستر در خروجی حوزه آبخیز برداشت شد. سپس با استفاده از سه آزمون آماری دامنه، کروسکال والیس و تحلیل تابع تفکیک، پنج ردیاب B، Al، Sc،Mo ، Sn به‌عنوان ترکیب بهینه انتخاب شدند. در نهایت با استفاده از ردیاب‌ها‌ی بهینه و مدل ترکیبی چندمتغیره سهم واحدهای سنگشناسی با طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر با استفاده از بسته FingerPro در نرم‌افزار R به‌دست آمد. نتایج نشان داد که سهم طبقات حساسیت خیلی شدید (A)، شدید (B)، متوسط تا شدید (C) و متوسط (D) در تولید رسوب بستر به‌ترتیب برابر با 24/23، 50/77 ، 15/62 و 9/36 درصد است. در ادامه به‌منظور حذف اثر مساحت در نتایج، سهم ویژه هر یک از طبقات حساسیت نیز محاسبه شد. واحد سنگشناسی Qal شامل رسوبات کواترنری بستر و کناره‌های رودخانه با حساسیت خیلی شدید نسبت به فرسایش (A) و سهم ویژه 0/0807 درصد در هر هکتار بیشترین مشارکت را در تولید رسوب بستر حوزه آبخیز واز دارد.
سهیلا اسمعیلیان، مهدی پژوهش، نسرین قرهی، خدایار عبداللهی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
آگاهی از میزان تغییرات رواناب و رسوب در شیب‌های مختلف می‌تواند در مدل‌سازی تولید رواناب و رسوب مفید واقع شود. از این‌رو این پژوهش با هدف بررسی تولید رواناب و رسوب سطحی و تونلی در خاک شور و سدیمی تحت شیب‌های مختلف انجام شد. برای انجام این پژوهش خاک شور و سدیمی جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. آزمایش‌ها روی خاک در یک مخزن مستطیل شکل در شیب‌های 5، 10 و 15 درصد و تحت باران شبیه‌سازی شده با شدت 30 میلی‌متر بر ساعت به مدت یک ساعت انجام شد. برای بررسی اثر شیب بر تولید رواناب و رسوب از روش تجزیه واریانس استفاده شد. مقایسه میانگین‌ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح پنج درصد و با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 26 انجام شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی‌دار بین شیب‌ها از نظر رواناب (0/001>P) و رسوب (0/001>P) وجود داشت. در دقایق اولیه آزمایش به‌دلیل عدم وجود رطوبت در خاک مقدار رواناب کم بود اما با گذشت زمان بر مقدار آن اضافه شد که دلیل آن مسدود شدن منافذ خاک در اثر فرایند پراکندگی ذرات به‌واسطه وجود یون سدیم و کاهش نفوذپذیری بود. همچنین در دقایق پایانی، جریان خروجی از تونل دیده شد که این جریان تنها در شیب 10 و 15 درصد اتفاق افتاد. مقدار رسوب نیز در دقایق اولیه کم بوده که دلیل آن را می‌توان کم بودن مقدار رواناب و عدم جابه‌جایی ذرات رسوب دانست، اما پس از گذشت زمان مقدار آن افزایش یافت که دلایل اصلی افزایش رسوب را می‌توان کاهش نفوذپذیری، افزایش رواناب و درنتیجه شسته شدن ذرات ریز از سطح خاک دانست.
سید مرتضی ابطحی، محمد خسروشاهی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
عملیات بیولوژیک مقابله با فرسایش بادی باید در بستر آرام ماسه‌زارها صورت گیرد و این کار به دلیل وجود بادهای با سرعت زیاد همواره با مشکلاتی مواجه است؛ بنابراین پیش‌شرط لازم برای متوقف کردن جابه‌جایی ماسه‌ها، ایجاد موانع بر سر راه حرکت آنها است تا طی چند سال اول، گیاهان کاشته شده از آسیب باد مصون مانده و پایدار شوند. در این پروژه روش‌های مختلف جلوگیری از فرسایش بادی اعم از ایجاد بادشکن و ریگ‌پاشی با هدف افزایش سرعت آستانه فرسایش باد، در ماسه‌زارهای ابوزید آباد کاشان که تحت فرسایش شدید باد است، مورد ارزیابی قرار گرفت. بادشکن‌های مورداستفاده شامل توری با درصد تخلخل 50 درصد به‌صورت شطرنجی به ابعاد 2/5 در 2/5 متر، پنبه‌چوب‌های برداشت شده از مزارع پنبه به‌صورت شبکه‌ای به ابعاد 5*5 متر بود. ارتفاع و فاصله بادشکن‌ها به کمک سرعت آستانه باد و بیشینه سرعت باد منطقه محاسبه شد. ریگ‌پاشی روی تپه‌های ماسه‌ای و کفه‌های رسی - نمکی مجاور آن با تراکم 50 و 30 درصد مورد آزمایش قرار گرفت. به‌منظور مقایسه میزان جابه‌جایی خاک در تیمارهای یادشده و شاهد، از شاخص‌های چوبی مدرج به ارتفاع یک متر و تله‌های رسوبی استفاده شد. در این پژوهش هزینه اجرای هر روش بهطور جداگانه محاسبه و با هزینه پاشش مالچ نفتی مقایسه شد. نتایج نشان داد، ریگ پاشی 50 درصد با تثبیت 100 درصدی، بهترین عملکرد را به لحاظ تثبیت ماسه‌های روان و همچنین ثبات و پایداری دارد. هزینه اجرای روش‌های ریگ‌پاشی 50 درصد، بادشکن چوبی و بادشکن توری به‌ترتیب برابر 122/5، 156 و 524 میلیون ریال در هکتار بود؛ بنابراین روش ریگ‌پاشی 50 درصد به‌عنوان بهترین روش جلوگیری از فرسایش با کمترین هزینه و همچنین سازگار با محیط‌زیست معرفی شد.
سهیلا اسمعیلیان، مهدی پژوهش، نسرین قرهی، خدایار عبداللهی، غلامرضا شمس،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
مطالعه فرایند فرسایش خاک و ارزیابی عوامل مؤثر در آن از مهم‌ترین پیش‌نیازهای مدیریت صحیح منابع آب‌وخاک است. پژوهش حاضر به‌منظور بررسی مجموع رواناب و رسوب سطحی و تونلی با استفاده از باران‌ساز مصنوعی بر روی خاک سیلت لوم در آزمایشگاه انجام شد. برای انجام این پژوهش ابتدا خاک از منطقه موردنظر جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. آزمایش‌ها در یک مخزن خاک مستطیل‌شکل همراه با سه تونل در شیب‌های 2، 6، 10، 14 و 18 درصد و تحت باران شبیه‌سازی شده با شدت 30 میلی‌متر بر ساعت به مدت 60 دقیقه انجام شد. برای تحلیل نتایج نمودارهای مربوطه در محیط Excel رسم شد. همچنین برای بررسی همبستگی بین مقادیر رواناب و رسوب در هر شیب از آزمون همبستگی اسپیرمن در نرم‌افزار SPSS استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش شیب مجموع رواناب و رسوب سطحی و تونلی در طی زمان افزایش داشت. برای نمونه در شیب دو درصد مقدار رواناب و رسوب در دقایق ابتدایی آزمایش از صفر به مقدار 3/1 لیتر و 26/2 گرم بر مترمربع در پایان آزمایش رسید. همچنین ضریب همبستگی بین رواناب و رسوب نیز در شیب‌ها به ترتیب برابر با 0/98، 0/62، 0/4، 0/93 و 0/15 بوده است. باتوجه‌به سطح معناداری، رابطه بین دو متغیر در برخی از شیب‌ها معنادار و در برخی دیگر به دلیل وجود ریزش در خاک معنادار نبوده است.
علی رضا واعظی، خدیجه سهندی، فرشته حق شناس،
جلد 28، شماره 3 - ( 8-1403 )
چکیده
فرسایش آبی می‌تواند به‌شدت تحت‌تأثیر تغییر کاربری زمین و تخریب فیزیکی خاک در اثر عملیات کشاورزی قرار گیرد. این پژوهش به‌منظور بررسی اثرات تغییر کاربری مراتع ضعیف بر تخریب‌پذیری فیزیکی خاک و فرسایش خاک در عرصه‌های مرتعی منطقه نیمه‌خشک انجام شد. آزمایش در 42 نمونه خاک مربوط به هفت عرصه با کاربری مرتع ضعیف و زراعت دیم که از خاک متفاوت (لوم رسی، لوم رس سیلتی، لوم رس شنی، لوم سیلتی، لوم، لوم شنی و شن لومی) برخوردار بودند، انجام شد. ویژگی‌های فیزیکی خاک در نمونه‌های هر دو نوع کاربری زمین اندازه‌گیری شد و تغییرات آن به‌عنوان تخریب فیزیکی خاک بیان شد. حساسیت به فرسایش در خاک‌ها تحت باران شبیه‌سازی‌شده با شدت 50 میلی‌متری بر ساعت به مدت 60 دقیقه اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که تغییر کاربری زمین‌های مرتعی به زراعت دیم به‌شدت منجر به تخریب فیزیکی خاک‌ها می‌شود؛ به‌طوری که چگالی ظاهری، تخلخل کل، تخلخل درشت، رطوبت ظرفیت مزرعه، درصد رطوبت اشباع، اندازه خاکدانه، پایداری خاکدانه به‌ترتیب 28، 22، 41، 11، 5، 62 و 63 درصد در اثر تغییر کاربری زمین تخریب شدند. ویژگی‌های ساختمانی خاک (اندازه خاکدانه و پایداری خاکدانه) بیشترین تخریب‌پذیری فیزیکی را داشتند. تغییر کاربری زمین حساسیت خاک‌ها را به فرسایش افزایش داد. میان حساسیت به فرسایش در اثر تغییر کاربری و تخریب‌پذیری فیزیکی خاک رابطه معنی‌دار وجود داشت. نتایج نشان داد که خاک‌هایی که از خاکدانه‌های درشت و پایدارتری برخوردارند، بیشترین تخریب‌پذیری فیزیکی را در اثر تغییر کاربری زمین دارند و بیشترین حساسیت را به فرسایش نشان می‌دهند.
