352 نتیجه برای رس
علیرضا افتخاری، مسعود میرمحمدصادقی، احمد جلالیان،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
استفاده از روش های مبتنی بر زیستفناوری در قلمرو مهندسی ژئوتکنیک به تولد دانش نوین بیوژئوتکنولوژی انجامیده است و مطالعات متعددی نیز با استفاده از این دانش نو در مسائل مختلف ژئوتکنیکی از جمله کاهش نفوذپذیری و افزایش مقاومت برشی بهویژه در خاکهای ماسهای انجام شده و نتایج مطلوبی حاصل شده است. با این وجود، در زمینهی بهبود خواص مکانیکی خاکهای رسی، بهویژه کاهش تورم خاکهای متورمشونده که یکی از انواع خاکهای مسئله دار محسوب میشود، با استفاده از بیوژئوتکنولوژی پژوهشهای اندکی صورت پذیرفته است. علت عمده تورم خاکهای متورم شونده وجود رسهای مونتموریلونیتی در این نوع خاکها است. استفاده از مواد افزودنی شیمیایی برای پایدارسازی خاکهای متورم شونده نظیر آهک و سیمان، یک عمل متداول است. با این حال نگرانیهای زیستمحیطی مربوط به تولید گازهای گلخانهای ناشی از تولید مواد شیمیایی و نیز اثرات مخربی که این مواد بر روی محیط زیست و خاکها دارد پژوهشگران را به استفاده از جایگزینهای تثبیت کننده پایدار دیگری ترغیب کرده است. فرایند رسوب میکروبی کلسیت (MICP) Microbial Induced Carbonate Precipitation روشی است که میتواند یک راه حل بالقوده برای حل این مشکل باشد. هدف از این پژوهش بررسی میزان اثرگذاری روش (MICP) بر روی تورمپذیری خاکهای رسی متورمشونده و نیز تأثیر آن بر روی مقاومت مکانیکی این نوع از خاکها بوده است. بدینمنظور با استفاده از باکتری Sporosarcina pasteurii و کلسیم کلراید و اوره بهعنوان مواد مغذی بر روی یک خاک رسی با حد روانی 53، آزمایشات تورم یک بعدی، آزمایش مقاومت فشاری تکمحوری و آزمایش حدود اتربرگ انجام شد. بهمنظور طراحی آزمایشها و نیز تحلیل آماری نتایج، روش تاگوچی مورد استفاده قرار گرفت. این روش آزمایشها را بهطریق فاکتوریل جزئی طراحی میکند و تعداد آنها را بدون اثر قابل توجه در نتایج کاهش میدهد. به این منظور چهار فاکتور غلظت باکتری، نسبت مولاریته مواد غذایی، مدت زمان تیمار کردن و رطوبت خاک با 4 سطح تغییرات انتخاب شد. پس از انجام آزمایشها و استخراج نتایج مشاهده شد که روش (MICP) در کاهش پتانسیل تورمی خاکهای متورمشونده مؤثر واقع شده و نیز باعث افزایش قابل توجهی بر روی مقاومت فشاری محدود نشده خاک و مقاومت برشی زهکشی نشده آن میشود.
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.
وحید مرادی نسب، سعید حجتی، احمد لندی، آنجل فازکانو،
جلد 27، شماره 2 - ( 6-1402 )
چکیده
ماده مادری و پستی و بلندی از عوامل تشکیلدهنده خاک بوده که با تأثیر بر پارامترهای مختلف، تکامل خاک را تحت تأثیر قرار میدهند. این مطالعه با هدف مقایسه اثر مواد مادری مارنی و آهکی در موقعیتهای مختلف شیب شامل قلهشیب، شانه شیب، پای شیب و پنجهشیب بر ترکیب کانیهای رسی و شناسایی منشأ تشکیل آنها در بخشی از حوضه آبخیز سد کارون 3 انجام شد. بر این اساس، از لایههای مختلف 8 خاکرخ مختلف نمونهبرداری و برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکها و کانیشناسی رسها بررسی شد. نتایج نشان داد که نوع و فراوانی کانیهای شناسایی شده برای هر دو مواد مادری بیشتر متأثر از موقعیت پستی و بلندی هستند. ترکیب کانیهای شناسایی شده در ردیف پستی و بلندی با مواد مادری مارنی شامل کانیهای کائولینیت، پالیگورسکیت، اسمکتیت، کلریت، میکا و کوارتز و در ردیف پستی و بلندی با مواد مادری آهکی کانیهای پالیگورسکیت، اسمکتیت، کلریت، میکا و کوارتز است و بیشتر کانیهای شناسایی شده در همه موقعیتها در افق C نیز مشاهده شدند. اما در مواد مادری مارنی کانی کائولینیت و احتمال پدوژنز بودن بخشی از اسمکتیت در قسمتهای پایدار شیب و برای مواد مادری آهکی کانی اسمکتیت بهصورت پدوژنیک تشکیل یافتهاند. نتیجه رابطه ویور و بک نشاندهنده این بود که غالب کانیها در بازه تعادلی کانی پالیگورسکیت قرار دارند.
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.
ثریا بندک، سید علیرضا موحدی نائینی، چوقی بایرام کمکی، محمد کاکوئی، جوکم ورلست،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
کربن آلی خاک (SOC) که یکی از حیاتیترین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک است، نقش مهمی در تولید پایدار کشاورزی دارد و از تخریب و فرسایش خاک جلوگیری میکند. دادهکاوی و مدلسازی مکانی همراه با تکنیکهای یادگیری ماشینی بهمنظور بررسی میزان کربن آلی خاک مبتنی بر دادههای سنجش از دور بهصورت گسترده مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات مقدار SOC با استفاده از تکنیک سنجش از دور در مقایسه با روشهای نمونهبرداری مزرعهای در مناطقی از گنبد کاووس و جنگل نیلی آزادشهر است. نمونههای خاک بهمنظور اندازهگیری مقدار SOC در آزمایشگاه جمعآوری شد. دادهها به دو دسته 70 درصد برای واسنجی (آموزشی) و 30 درصد اعتبارسنجی (آزمون) دستهبندی شدند و از الگوریتمهای یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان، درخت تصمیم پیشرفته، و افزایش گرادیان اکسترمم برای برآورد و تهیه نقشه کربن آلی خاک استفاده شد. متغیرهای کمکی پیشبینی کربن آلی خاک شامل باندها، شاخصهای منتج از ماهواره لندست 8 و سنتینل 2، اقلیم و توپوگرافی است. نتایج نشان داد که استخراج مؤلفههای مربوط به باندها همراه با محاسبه شاخصهایی مانند تفاوت پوشش گیاهی نرمال شده، شاخص خیسی، شاخص همواری دره بهعنوان متغیرهای کمکی نقش مهمی در برآورد صحیحتر مقدار ماده آلی خاک دارند. همچنین مقایسه رگرسیونهای مختلف تخمین نشان داد، مدل جنگل تصادفی در ماهواره سنتینل 2 و مدل درخت تصمیم پیشرفته در لندست 8 بهترتیب با مقادیر ضریب تبیین، خطای جذر میانگین مربعات و میانگین خطای مطلق 0/64، 0/05 و 0/17 بهترین کارایی را نسبت به سایر رویکردهای استفاده شده در برآورد کربن آلی خاک سطحی در منطقه مطالعاتی ارائه کردند. نتایج این مطالعه بر قابلیت دادهای سنجش از دور و مدل یادگیری در تخمین مکانی کربن آلی خاک دلالت دارد و میتواند بهعنوان روشی جایگزین برای روشهای آزمایشگاهی در تعیین برخی ویژگیهای خاک از جمله کربن آلی خاک مورد توجه قرار گیرد.
مهدی نادری خوراسگانی، طاهره آذربیگ، جهانگرد محمدی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
آلودگی خاک به فلزات سنگین یکی از مهمترین مسائلی است که سلامتی انسان را بهطور مستقیم و غیرمستقیم تهدید میکند. این پژوهش با اهداف پهنهبندی گسترش برخی عناصر سنگین در خاکهای بخشی از شهرستان سیرجان، استان کرمان، مطالعه اثر عوامل طبیعی بر توزیع عناصر سنگین و ارزیابی خطر اکولوژیک غلظت عناصر سنگین خاک انجام شد. طی یک فعالیت میدانی 120 نمونه مرکب خاک سطحی از عمق صفر تا 15 سانتیمتری جمعآوری شدند. ویژگی¬های خاکها نظیر اجزای بافت خاک، pH، هدایت الکتریکی، مواد آلی و غلظت کل عناصر سنگین (Cd،Zn،Cu،Fe و Pb) به روشهای استاندارد اندازهگیری شدند. پهنهبندی اجزای بافت خاک و عناصر به روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج، همبستگی مثبت و معنیداری را بین اجزای بافت خاک (رس، سیلت) و غلظت Cu و Fe کل خاکها نشان داد. جهت باد غالب در منطقه و توزیع مکانی Cu،Fe و Zn بهطور قوی احتمال اینکه منشأ این فلزات غبار باشد را تایید میکنند. نتایج نشان دادند که منابع سه عنصر Cu،Fe و Zn از منابع عناصر Cd و Pb متفاوت هستند. بیشترین غلظتهای Cu،Fe و Zn در جنوب منطقه وجود داشت و غلظتها در راستای خلاف جهت باد افزایش مییابند در حالی که بیشترین غلظت Cd و Pb در شمال منطقه مطالعاتی بود. شاخص ترکیبی آلودگی نمورو آشکار کرد که خاکهای منطقه از نظر آلودگی به Cd پاک، آلودگی به Pb،Fe و Cu کم و آلودگی به Zn در حد متوسط است.
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.
سبا نجمی، مریم نوابیان، مهدی اسمعیلی ورکی،
جلد 27، شماره 3 - ( 9-1402 )
چکیده
و گیاهپالایی از فرایندهای زیستی موجود در محیطزیست برای تصفیه فاضلاب بهره میبرند. با توجه به تاثیرپذیری عملکرد تالاب مصنوعی دارای گیاه از کیفیت فاضلاب و عوامل اقلیمی، هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد تالاب ترکیبی و زیرسطحی عمودی و افقی بر بهبود اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی (BOD) و شیمیایی (COD) فاضلاب تصفیهخانه شهر رشت در نظر گرفته شد. اثر دو گیاه نی و تیفا نیز بر عملکرد تصفیه بررسی شد. زمان ماند فاضلاب در تالابها از ماهانه در زمستان و هفتگی در بهار و تابستان متغیر بود. نتایج نشان داد که عملکرد تالابها در کاهش اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی بیشتر از اکسیژن مورد نیاز شیمیایی بود. گیاهان نی و تیفا عملکرد تالاب را بیش از 50 درصد بهبود دادند اما تفاوت معنیداری بین عملکرد دو گیاه مشاهده نشد. ترتیب کشت گیاهان بر میزان حذف اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی و شیمیایی مؤثر نبود. تالاب ترکیبی دو برابر بهتر از تالاب عمودی توانست کیفیت فاضلاب را ارتقاء دهد. مقایسه غلظت فاضلاب خروجی از تالابها با استانداردها نشان داد که فاضلاب خروجی از تالاب ترکیبی فقط برای مصرف کشاورزی قابل استفاده بود.
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.
بابک ابراهیمی، مهرداد پسندی، هانیه نیل فروشان،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
کاربری اراضی مختلف در محدوده تحت آبیاری انهار یازدهگانه شهرستان خوانسار طی سالهای 1348، 1374، 1393 و 1398 از طریق بررسی عکسهای هوایی و همچنین تصاویر ماهوارهای کوئیکبرد و لندست در محیط گوگل ارث انجین (GEE) تشخیص و تعیین مساحت شده است. سپس مقایسه بین مساحت خالص و ناخالص اراضی تحت آبیاری انهار، مساحت کاربریهای غیرکشاورزی اراضی، موقعیت و مساحت کاربریهای کشاورزی اراضی تحت آبیاری انهار به تفکیک نوع فعالیت کشاورزی (باغی و یا زراعی) و به تفکیک هر نهر صورتگرفته است. عکسهای هوایی سال 1348 منطقه مطالعاتی مبنای ارزیابی وضعیت کشاورزی قبل از قانون توزیع عادلانه آب است. نتایج نشان میدهد، کاربریهای غیرکشاورزی و بهخصوص شهری و مسکونی از سال 1348 تاکنون روند افزایشی داشته است. بهعبارتدیگر، کاربری بخشی از اراضی کشاورزی منطقه به کاربریهای مسکونی و شهری تغییریافته است. اگرچه روند کاهشی اراضی کشاورزی در 50 سال گذشته دیده میشود، اما میزان این تغییرات برای اراضی تحت کشت باغی و زراعی یکسان نبوده و سطح زیر کشت باغات افزایش پیدا کرده است که این تغییرات تأثیر زیادی بر نیاز آبی به انهار گذاشته است. تغییرات کاربری اراضی طی سالهای 1393 تا 1398 تغییر محسوسی نداشته است و در میزان اراضی کشاورزی، کشاورزی سبز و درصد اراضی باغی و زراعی تغییر محسوسی دیده نمیشود. نتایج این پژوهش تأییدی بر چشمگیر بودن تغییرات کاربری اراضی کشاورزی و به دنبال آن، مصرف آب در محدوده انهار یازدهگانه خوانسار در دهههای اخیر است و بهخوبی کارایی زیاد استفاده تلفیقی از عکسهای هوایی و تصاویر ماهوارهای طیفی با قدرت تفکیک مکانی متوسط و دادههای ماهوارهای طیف مرئی با تفکیک مکانی زیاد و همینطور استفاده از امکانات سامانه ابری گوگل ارث انجین در بررسی تغییرات اراضی کشاورزی در ادوار مختلف را نشان میدهد.
آرش مهدوی، سعید سلطانی کوپائی، رضا مدرس، مسعود سمیعی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
تغییرات کاربری اراضی یکی از عوامل اصلی تغییر در میزان رواناب سطحی حوزههای آبخیز بوده که بررسی آن برای کاهش خسارات حاصل از سیل (جانی و مالی) و اعمال مدیریت صحیح در حوزههای آبخیز ضروری است. این در حالیست که حوضه آبخیز نهر اعظم در شمال کلانشهر شیراز واقع شده و در سالهای قبل شاهد لطمات جانی و مالی فراوان به ساکنین شیراز در اثر سیل بودهایم. پژوهش حاضر بهمنظور بررسی رابطه تغییر کاربری با میزان رواناب حوضه آبخیز نهر اعظم شهر شیراز با مساحت 94463 هکتار بوده که با استفاده از مدل SWAT در بازه زمانی 2020-2004 انجام شده است. مدل با استفاده از دادههای سال 2004 تا 2014 واسنجی و از سال 2015 تا 2020 اعتبارسنجی شده و از تصاویر ماهوارهای لندست مربوط به سالهای 2003 و 2020 استفاده شد. این تصاویر بعد از انجام پیشپردازشهای ضروری با استفاده از روش طبقهبندی نظارت شده به 6 کاربری اصلی طبقهبندی شده و با استفاده از روش زنجیره مارکوف برای سال 2040 نقشه کاربری اراضی تهیه شد. سپس با مدل واسنجی شده، تأثیر تغییر کاربری سال 2003 و 2040 روی میزان رواناب شبیهسازی شده، ارزیابی شد. نتایج مرحله واسنجی حوضه آبخیز نهر اعظم برای مقادیر پارامترهای آماری برای ضریب تبیین، P-Facor وR-Facor بهترتیب 0/77، 0/72، 2/43 و برای مرحله اعتبارسنجی این پارامترهای آماری بهترتیب 0/69، 0/65 و 2/3 بهدست آمد. تحلیل نقشه کاربری نشان میدهد که بیشترین تغییر کاربری موجود در منطقه، مربوط به تبدیل مراتع به زمین کشاورزی آبی (142 هکتار) و اراضی شهری (4854 هکتار) بوده که موجب کاهش مراتع میشود. همچنین نتایج حاصل از شبیهسازی مدل با بهکارگیری نقشههای کاربری سالهای 2003 و 2040 نشان میدهد میزان رواناب بهطورکلی 33 درصد کاهش مییابد. نتایج نشان داد که اگر همه عدم قطعیتها کمینه شود، مدل SWAT واسنجی شده به خوبی میتواند نتایج شبیهسازی هیدرولوژی قابلقبولی در ارتباط با کاربری اراضی ایجاد کند که برای مدیران منابع طبیعی و آب و محیطزیست و سیاستمداران و مدیران شهری شیراز مفید باشد.
محمدرضا تقی زاده، آرتمیس معتمدی، مجید گلوئی، فواد کیلانهئی،
جلد 27، شماره 4 - ( 10-1402 )
چکیده
شناخت رفتار جریان عبوری از روی شکلهای مختلف بستر، یکی از پیچیدهترین مباحث مهندسی رسوب است. با وجود مطالعههای متعدد در زمینه مورفولوژی رودخانهها، همچنان درک برهمکنش بین جریان و شکلهای گوناگون بستر در آبهای گلآلود و حاوی رسوب بسیار ضعیف است. مطالعه حاضر به طور عمده بر شبیهسازی جریان با نرمافزار SSIIM بر روی تلماسهها و تأثیر جریان صاف و غلیظ بر ابعاد ناحیه جدایی جریان متمرکز است. در این پژوهش، جریان گذرنده از یک کانال به طول 12 متر با 9 تلماسه متوالی به طول 1 متر و ارتفاع 4 سانتیمتر مدلسازی شد. 9 شبیهسازی برای بررسی اثر سرعت جریان حاوی رسوب و زلال انجام شد و در نهایت برای اعتبارسنجی، اندازه ناحیه جدایی جریان حاصل از مدل، با نتایج تجربی پژوهشگران پیشین که با دستگاه PIV اندازهگیری شده بود، مقایسه شد. نتایج مدلسازی نشان میدهد، طول ناحیه جدایی جریان با افزایش سرعت، افزایش داشته و بیشترین احتمال وقوع جدایی جریان در بیشترین سرعت رخ میدهد. در جریان گلآلود، جدایی جریان کمتر از شرایط مشابه در جریان زلال است و با افزایش چگالی سیال، طول ناحیه جدایی جریان کاهش مییابد. این پژوهش کارکرد قابلقبول نرمافزار SSIIM و دقت آن در برآورد رفتار جریان با رسوب و بدون رسوب را نشان میدهد.
زینب نادری زاده، حسین خادمی، شمس الله ایوبی،
جلد 28، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
درحالیکه گزارشهای متعددی از توزیع کانی پالیگورسکیت در خاکهای مناطق خشک کشور در سایر استانها وجود دارد، اطلاعات چندانی از وضعیت حضور و فراوانی این کانی رسی فیبری مهم در خاکهای استان بوشهر در دسترس نیست. این پژوهش بهمنظور بررسی: (1) پراکنش رس پالیگورسکیت و مهمترین کانیهای رسی همراه و (2) رابطه بین میزان نسبی پالیگورسکیت در بخش رس و مهمترین ویژگیهای خاکها در اراضی شهرستان دشتستان در استان بوشهر انجام شد. با استفاده از تصاویر گوگل ارث منطقه و بازدیدهای صحرایی پنج نوع زمینریخت شامل سطوح فرسایشی، رخنمون سنگی، تپههای بریدهبریده، مخروطافکنه و دشت آبرفتی منطقه شناسایی شده و کانیشناسی رسی دو افق از خاک رخ شاهد هر یک از زمینریختها تعیین شد. نتایج پراش پرتو ایکس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد، در خاکهای منطقه مطالعاتی که متعلق به ردههای انتیسول و اریدیسول هستند کانی فیبری پالیگورسکیت با مقادیر متفاوت در کلیه زمینریختها حضور دارد. همچنین کانیهای رسی ایلیت، کلریت، اسمکتیت، ایلیت -کلریت مختلط نامنظم و کائولینیت در خاکهای منطقه مطالعاتی حضور دارند. فراوانی نسبی کانیهای پالیگورسکیت و اسمکتیت بین سطوح مختلف ژئومرفیک متفاوت است. بدون توجه به نوع زمینریخت، بیشترین مقدار کانی پالیگورسکیت را افقهای جیپسیک و پتروجیپسیک دارند که به شرایط ژئوشیمیایی مناسب این افقها جهت تشکیل و پایداری کانی پالیگورسکیت بر میشود. همبستگی معنیدار گچ با فراوانی نسبی پالیگورسکیت نشان میدهد، مقدار گچ نسبت به مقدار آهک اهمیت بیشتری در حضور و پراکنش این کانی در خاکهای منطقه دارد. این کانی با مقادیر نسبت منیزیم به کلسیم محلول، پهاش، گچ و منیزیم محلول همبستگی زیاد و معنیداری داشته و این ویژگیها مهمترین عوامل تأثیرگذار بر توزیع و تشکیل پالیگورسکیت در خاکهای منطقه هستند. ضروریست در مدیریت خاکهای منطقه و پیشبینی رفتار آنها، به کانیشناسی رسی آنها و بهویژه مقادیر چشمگیر کانی فیبری پالیگورسکیت به طور خاص توجه شود.
فرزاد غلامزاده، حسین عسگرزاده، حبیب خداوردیلو، محمدرضا مصدقی،
جلد 28، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
این پژوهش تابستان سال 1400 بهمنظور ارزیابی و اعتبارسنجی مقادیر رطوبت جرمی خاک اندازهگیریشده توسط دستگاه آون مزرعهای انجام شد. برای این کار ده نوع خاک با شوری عصاره اشباع کمتر از dS m-1 4 (غیرشور) و سه نوع خاک شور در محدوده دریاچه ارومیه بررسی شدند. برای هر خاک کرتی با ابعاد m 2 × m 1 آماده شد و ثبت دادههای رطوبت جرمی و اندازهگیری ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی در آن انجام شد. مقادیر رطوبت جرمی (θm) اندازهگیریشده با آون مزرعهای (θmFO) با مقادیر رطوبت جرمی اندازهگیریشده با آون آزمایشگاهی (θmLO) در دمای °C 105 به مدت 24 ساعت (بهعنوان روش مرجع) مقایسه شد. دماهای 120، 140 و °C 160 با سه مدتزمان 10، 15 و 20 دقیقه برای خشککردن نمونههای خاک در آون مزرعهای مورداستفاده قرار گرفت. در هر سه دما، مقادیر θmFO زمانی که نمونه خاک به مدت 15 یا 20 دقیقه در کوره آون مزرعهای قرار میگرفت، همخوانی نزدیکی با مقادیر θmLO داشت. روابط خطی معنیداری بین مقادیر θmFO و θmLO استخراج شد که شیب آنها بسیار نزدیک به 1 بود. مقادیر عرض از مبدأ روابط قابلچشمپوشی بوده و پراکنش دادهها اطراف خط یکبهیک بهصورت متقارن بود. تأثیرپذیری اندک اندازهگیری مقدار رطوبت خاک به این روش از مقدار ماده آلی، مقدار رس، شوری و چگالی ظاهری خاک، مزیتی کاربردی برای روش آون مزرعهای است. یافتههای این پژوهش مؤید کارآمدی آون مزرعهای برای اندازهگیری سریع و قابلاطمینان مقدار رطوبت در خاکهای مختلف است.
ابراهیم کرمیان، مریم نوابیان، محمدحسن بیگلویی، محمد ربیعی،
جلد 28، شماره 1 - ( 3-1403 )
چکیده
کشت کلزا بهعنوان کشت دوم در غالب اراضی شالیزاری استان گیلان، نیازمند احداث سامانههای زهکشی است. زهکشی لانهموشی بهعنوان یک روش زهکشی کمهزینه، کمعمق، متناسب با شرایط کشت برنج و با قابلیت اجرای آسانتر نسبت به زهکشهای لولهای، میتواند یک راهکار در توسعه کشت دوم گیاهان باشد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی زهکش لانهموشی و مدیریت کود نیتروژن بر کمیت و کیفیت زهآب در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه گیلان انجام شد. در این راستا آزمایشی تحت دو تیمار زهکشی و کود نیتروژن انجام شد. در تیمار زهکشی سطوح شامل 1- زهکشی لانهموشی سنتی و 2- زهکشی لانهموشی پرشده با شن و در تیمار کود دو سطح شامل 180 و 240 کیلوگرم کود نیتروژن در هکتار در سه تکرار مدنظر قرار گرفت. پس از هر بارش در طول دوره رشد گیاه، از زهآب زهکشها نمونهبرداری شد و پارامترهای هدایت الکتریکی، اسیدیته، کل جامدات معلق، فسفر کل، کدورت، غلظتهای آمونیوم، کلراید، نیتریت، نیترات، فسفات و سولفات اندازهگیری شدند. همچنین در هنگام بارندگی و پس از آن دبی خروجی از زهکشها و سطح ایستابی توسط پیزومترها اندازهگیری شدند. مقایسه میانگین اسیدیته و کل جامدات معلق نشان داد که بیشترین آنها به ترتیب با 7/49 و 281/25 میلیگرم بر لیتر به ترتیب در زهکش لانهموشی پرشده با شن و زهکش لانهموشی سنتی و تیمار کودی 180 به دست آمد. بیشترین میانگین هدایت الکتریکی و کدورت به ترتیب به میزان 651 میکروموس بر سانتیمتر در زهکش لانهموشی سنتی و تیمار کودی 240 و با 67/76 ان تی یو در زهکش لانهموشی سنتی و تیمار کودی 180 مشاهده شد. نتایج آنالیز آماری نشان داد که اثر تیمار زهکشی بر مقادیر آمونیوم، نیتریت، نیترات، فسفات و فسفر کل معنیدار نبود. دبی خروجی از زهکش لانه موشی سنتی 49 درصد کمتر از زهکش لانهموشی پرشده با شن بود. زهکش لانهموشی سنتی و پرشده با شن توانستند به ترتیب با ضریب عکسالعمل میانگین در طول دوره رشد 0/8 و 0/83 بر روز باران را تخلیه نمایند. باتوجهبه سرعت تخلیه آب، دبی زهآب و عدم معنیداری غالب پارامترهای کیفی میان تیمارهای زهکشی، زهکشی لانهموشی پر شده با شن برای توسعه کشت کلزا در اراضی شالیزاری توصیه میشود.
آتنا سالار، محسن شهریاری، وحید راهداری، سعیده ملکی،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
توسعه نامتوازن کاربریهای مختلف در حوضههای آبخیز، بدون درنظرگرفتن سهم همه اجزا، میتواند صدمات جدی به پایداری کل حوضه آبخیز وارد نماید. توسعه اراضی کشاورزی با افزایش میزان استفاده از آب و ایجاد سد در بالادست رودخانهها، مهمترین تهدید تالابها در بسیاری از مناطق هستند. تالاب جازموریان، یکی از تالابهای فصلی در جنوب شرق ایران است. مهمترین منبع تأمین آب این تالاب رودخانه هلیلرود است. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییرات کاربری و پوشش اراضی تالاب جازموریان و رودخانه هلیلرود، از سری زمانی دادههای ماهواره لندست برای سالهای 1354، 1374، 1387 و 1401 استفاده شد. تصاویر تهیه شده به روش ترکیبی طبقهبندی و سپس نقشه کاربری و پوشش اراضی منطقه مطالعه تهیه شد. صحت نقشههای تهیه شده برای جدیدترین تصویر با تهیه ماتریس خطا، محاسبه شاخص کاپا و صحت کلی بهترتیب بیش از 0/8 و 80 درصد محاسبه شد. بررسی نقشههای تهیه شده نشان داد، سطح اراضی زیر آب از سال 1354 تا 1374 افزایش و پس از آن سیر نزولی داشته و از 119552 هکتار در سال 1374 به 723 هکتار در سال 1401 کاهش یافتهاند. سطح اراضی کشاورزی از 2131 هکتار در سال 1354 به 133913 هکتار در سال 1387 افزایش یافته و در سال 1401 به 105795 هکتار کاهش یافته است. نتایج این مطالعه نشان میدهد، در این دوره با ایجاد سد در بالادست رودخانه هلیلرود ازیکطرف و توسعه اراضی کشاورزی، سطح آب تالاب کاهش پیدا کرده است؛ بهطوری که در سال 1401 تالاب بهطور کامل خشک شده است. پژوهش حاضر نشاندهنده ضرورت درنظرگرفتن اجزای مختلف یک حوضه آبخیز در برنامهریزی توسعهای بهمنظور دستیافتن به توسعه پایدار است.
یحیی چوپان، حسام آریان پور،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
یکی از راهکارهای کاهش اثرات سوءاستفاده از پساب فاضلاب شهری، بکارگیری آن در کشاورزی همراه با سیستم آبیاری زیر سطحی است که آثار آن نیز در خاک نیاز به بررسیهای گسترده دارد. ازاینرو، پژوهشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با دو فاکتور نوع منبع آبیاری (آب چاه W1 و پساب تصفیه شده شهری W2) و نوع سیستم آبیاری (سطحی S1 و قطرهای زیر سطحی S2) در سه تکرار (R) برای عمق 40-0 سانتیمتری خاک طی دو سال زراعی انجام شد. نتایج آماری نشان داد پارامترهای پتاسیم، سدیم، شوری و نسبت جذب سدیم در تقابل نوع سیستم و نوع منبع آبیاری در سطح احتمال یک درصد معنیدار شدند؛ ولی پارامترهای pH، کلسیم و منیزیم در تقابل نوع سیستم و نوع منبع آبیاری غیرمعنیدار شدند. کمترین مقدار برای کاتیونهای کلسیم، منیزیم، سدیم و آنیونهای کلر، فسفات و سولفات در تیمار W1S1 بهدست آمد. همچنین بیشترین مقدار پارامترهای شوری، کلسیم، منیزیم، فسفات، پتاسیم و کلر برای تیمار W2S2 دیده شد. باتوجهبه نتایج استنباط میشود که آبیاری با پساب فاضلاب شهری بهبود خصوصیات شیمیایی خاک را شامل شده است و نوع سیستم آبیاری مورد بررسی نیز تغییرات جزئی داشته است.
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.
وحید رضایی، سید سعید اسلامیان، جهانگیر عابدی کوپایی، سید علیرضا گوهری،
جلد 28، شماره 2 - ( 6-1403 )
چکیده
روابط شدت - مدت - فراوانی بارندگی یکی از ابزارهای مهم در برآورد دبی سیلاب است. امروزه بهدلیل پیشرفت فناوری و باتوجهبه اینکه ایستگاههای بارانسنجی بهصورت پراکنده در دسترس هستند، استفاده از دادههای بارش ماهوارهای با تفکیک زمانی و مکانی مختلف امکانپذیر شده است. در این پژوهش از دادههای بارشی PERSIANN با تفکیک زمانی 1 و 6 ساعت استفاده شده است. همچنین تفکیک مکانی این دادهها 0/04×0/04 درجه است. دادههای بارندگی ایستگاههای سینوپتیک اطراف حوضه کن نیز مورد استفاده قرار گرفت. برای محاسبه و بررسی منحنی IDF، سه توزیع احتمالی پیوسته متداول گمبل، پیرسون نوع 3 و لوگ پیرسون نوع 3 با دورههای بازگشت 2، 5، 10، 25، 50 و ۱۰۰ساله مورد بررسی قرار گرفتند. بهطور کلی شدت بارش در روش گمبل بیشتر از روش ییرسون بهدست آمد. توزیع لوگ پیرسون نوع 3 نیز نتایج قابل قبولی در این پژوهش ارائه نداد. برای تعمیم منحنیهای شدت – مدت - فراوانی به کل حوضه کن از دو روش درونیابی وزندهی معکوس فاصله و کریجینگ بیزین تجربی استفاده شد. نتایج نشان داد بین این دو روش، به غیر از توزیع احتمالی پیرسون نوع 3، تفاوت اندکی وجود ندارد.
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.
