علوم آب و خاک

---

از عوامل موثر در فرسایش خاک، زمین شناسی سطحی است که هم از حیث حساسیت به فرسایش و هم از نظر تولید رسوب قابل بررسی است. استفاده از سامانه های مختلف خاک‌ورزی پس از تغییر ناآگاهانه و غیر علمی کاربری اراضی سایر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. این امر به ویژه در اراضی حاشیه ای و مناطق پر شیب کوهستانی بیشتر مشهود است. در این تحقیق به منظور بررسی حساسیت به فرسایش و تلفات خاک کاربری های مختلف نهشته های سازند آغاجاری، بخشی از حوزه آبخیز مرغا شهرستان ایذه به مساحت 1609 هکتار انتخاب گردید. این تحقیق به منظور تعیین رابطه بین تلفات خاک بوسیله شبیه ساز باران با برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مانند درصد ماسه خیلی ریز، شن، رس، سیلت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، رطوبت، کربنات کلسیم و شوری خاک در کاربری های مختلف سازند های آغاجاری انجام گرفت. نمونه برداری با دستگاه شبیه ساز باران در 7 نقطه و با 3 بار تکرار در شدت های مختلف 75/0، 1 و 25/1 میلیمتر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقه مسکونی و اراضی کشاورزی انجام شد. به منظور بررسی عوامل موثر در تلفات خاک و فرسایش پذیری، نمونه برداری از خاک در لایه 0-20 سانتی متری نیز به همان تعداد برداشت رسوب صورت گرفت. به منظور انجام کلیّه تجزیه و تحلیل‌های آماری از نرم افزار11.5 SPSS و EXCEL استفاده گردید. سپس مهمترین عوامل موثر در تولید رسوب به کمک رگرسیون چند متغیره شناسایی شدند. نتایج نشان داد که تلفات خاک و فرسایش پذیری در کاربری ها، در شدت های مختلف بارش اختلاف معنی داری با هم دارند. مدل های رگرسیونی به دست آمده نشان داد که در کاربری های مختلف، از بین عامل های اندازه گیری شده شاخص های مقادیر سیلت، ماسه خیلی ریز، آهک، شوری، اسیدیته خاک و ماده آلی بیشترین نقش را در تولید رسوب داشته اند. درصد شن در کاربری مسکونی و درصد ماسه خیلی ریز و شوری خاک و ماده آلی در کاربری زراعی بیشترین تاثیر را در تولید رسوب داشته اند. در کاربری مرتع نیز درصد رطوبت و اسیدیته خاک بیشترین نقش را در تولید رسوب دارد.

---

چکیده فرسایش‌پذیری خاک و شکل‌گیری و گسترش فرسایش آبکند، تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله مقدار املاح محلول خاک و سازندهای زمین‌شناسی می‌باشد. در این مطالعه تلاش شده است تا تأثیر عوامل خاکی و سازندها بر روی فرسایش آبکندی در حوزه آبخیز سیف آباد در استان لرستان مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور گسترش حجمی و سطحی 17آبکند در 12 سال اخیر (1388-1376)، با استفاده از عکس‌های هوایی و مطالعات صحرایی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های خاک نیز در فاصله 50 درصدی طول هر آبکند از دو افق سطحی (cm30-0) و عمقی (بیشتر از cm30) برداشته شدند. فاکتورهایEC، PH، درصد سیلت، درصد رس، درصد شن، درصد آهک مورد اندازه‌گیری قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل داده‌ها در نرم‌افزار SPSS14 و با اسنفاده از آزمون‌های ناپارامتری کروسکال والیس و من ویتنی انجام شد. جهت بررسی ارتبا ط بین حجم رسوب آبکندها و عوامل خاکی از ضریب همبستگی Spearman استفاده گردید. نتایج نشان داد که در خاک سطحی تنها عامل PH رابطه مثبت معنی‌داری(سطح 1%) با رسوب‌زایی آبکندها دارد. درخاک عمقی نیز فاکتورهای درصد سیلت رابطه مثبت معنی‌دار(سطح 1 %) و درصد شن نیز رابطه منفی معنی‌دار (سطح 5 % ) با حجم رسوب آبکندها دارند. هیچ رابطه معنی‌داری بین سازندهای زمین‌شناسی و تولید رسوب آبکندها یافت نشد.

---

فرسایش آبکندی به دلیل تولید رسوب و خسارات فراوانی که در نتیجه تخریب اراضی، راه‌ها و سازه‌های عمرانی در استان فارس وارد می‌نماید از اولویت بالایی برخوردار است. در این پژوهش برای تعیین آستانه توپوگرافی پیدایش و گسترش آبکند در استان فارس، دو منطقه شامل علامرودشت لامرد و فداغ لارستان انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت و از هر یک از مناطق یاد شده 30 آبکند انتخاب، و آستانه توپوگرافی ترسیم شد. برای پی بردن به تأثیر پارامترهای اندازه‌گیری شده بر آستانه توپوگرافی، آبکندهای هر منطقه بر اساس پارامترها و با استفاده از تحلیلی خوشه‌ای دسته‌بندی شدند. به‌منظور تعیین اثر عوامل و پارامترها برای تفسیر نوع فرآیند هیدرولوژیک غالب در ایجاد و گسترش آبکندها از روش آنالیز چند متغیره در نرم‌افزار SPSS استفاده گردید. با استفاده از رابطه توانی بین مساحت آبخیز و شیب هر آبکند، نوع فرآیند غالب هیدرولوژیک در ایجاد و گسترش آبکندها از طریق نرم‌افزار Excel مشخص شد و با ضرایب منطقه‌ای تحقیقات انجام شده در خارج از کشور مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که در هر دو منطقه مورد مطالعه، عامل هیدرولوژیک مؤثر در گسترش آبکندها، رواناب سطحی می‌باشد. نتایج نشان داد در این مناطق گردترشدن حوضه بالادست، افزایش نسبت جذب سدیم و لخت و بدون پوشش ماندن زمین سبب کاهش آستانه توپوگرافی و کشیده‌تر شدن حوضه، افزایش ماده‌آلی خاک و افزایش عمق آبکندها سبب افزایش آستانه توپوگرافی فرسایش آبکندی شده است.

---

عوامل گوناگونی بر نرخ فرسایش پاشمانی تأثیر دارند که یکی از آنها میزان و نوع نمک می‌باشد. هدف از انجام این پژوهش بررسی اثر شوری و قلیائیت خاک بر قابلیت فرسایش پاشمانی در شیب‌های متفاوت بود. این پژوهش به‌صورت آزمایش فاکتوریل سه عاملی در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار با استفاده از دستگاه جام پاشمانی چندمتغیره اجرا شد. عامل اول شامل شوری و قلیائیت در چهار سطح (2=EC، 2=SAR؛ 24=EC، 15=SAR؛ 56=EC، 42=SAR و 113=EC، 47=SAR)، عامل دوم شدت بارندگی در دو سطح (5/2 و 5/3 میلی‌متر بر دقیقه) و عامل سوم شیب در دو سطح (5 و 15 درصد) بود. نتایج نشان داد که با افزایش شوری و قلیائیت میزان کربن آلی و میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها کاهش یافت. اثر سطوح گوناگون شوری و قلیایی، شیب و شدت بارندگی بر نرخ فرسایش پاشمانی بالادست، پایین‌دست و کل فرسایش پاشمانی معنی‌دار بود. هم‌چنین اثر متقابل شیب-شوری و قلیائیت، شدت بارندگی- شوری و قلیائیت و شیب-شدت بارندگی- شور و قلیائیت بر نرخ فرسایش پاشمانی بالادست، پایین‌دست و کل فرسایش پاشمانی معنی‌دار بود. بنابراین به‌نظر می‌رسد که افزایش شوری و قلیائیت همراه با کاهش کربن آلی و پایداری خاکدانه‌ها سبب افزایش امکان وقوع فرسایش پاشمانی گردید.

---

ارزیابی رفتار هیدرولوژی و بررسی فرسایش‌خاک به‌عنوان یک بحران زیست‌محیطی، به منظور حفظ امنیت اکولوژیکی حوزه آبخیز در سطح مطلوب، ضرورت دارد. در این تحقیق سعی بر این است که با استفاده از مدل هیدرولوژیکی توزیعی- مکانی WetSpa، رسوب-گراف آبخیز طالقان را شبیه‌سازی نموده و از این طریق میزان کارایی مدل جهت پیش‌بینی فرسایش و رسوب مشخص گردد. نقشه‌های رقومی پایه و سری‌های زمانی پیوسته در گام زمانی روزانه ورودی‌های اصلی مدل می‌باشند. واسنجی پارامترهای مدل برای 5 سال ابتدای دوره آماری و اعتبارسنجی مدل برای دوره 4 ساله بعدی و با لحاظ کردن دوره سه ماهه آماده‌سازی (گرم شدن) مدل در آغاز هر دوره انجام شد. نتایج ارزیابی مدل، صحت شبیه‌سازی‌ دبی جریان را بر‌اساس معیار نش- ساتکلیف 7/82 درصد در دوره واسنجی و 79 درصد در دوره اعتبارسنجی نشان می‌دهد. در ادامه به‌منظور شبیه‌سازی فرسایش و انتقال رسوب، واسنجی بخش (ماژول) فرسایش و رسوب صورت گرفت. نتایج، معیار نش- ساتکلیف 60 و 64 درصد را به‌ترتیب برای غلظت و انتقال رسوب معلق نشان داد. نتایج ارزیابی مدلWetSpa در آبخیز طالقان، نشان می‌دهد مدل مؤلفه‌های هیدرولوژیک از جمله رواناب و هم‌چنین کنش خاک توسط قطرات باران و جریان‌سطحی، هدررفت خاک و غیره را در مکان و زمان با دقت قابل‌قبول برآورد می‌کند.

---

حمل مصالح قرضه برای زیرسازی مناسب کانال‌های انتقال آب به‌منظور تحمل‌پذیری بیشتر بار حاصل از سازه از جمله موارد مهم در طرح‌های عمرانی می‌باشد که مشکلات زیادی از نظر اجرایی به بار می‌آورد. لذا در این تحقیق ماده‌ی نانوکامپوزیت رس با نسبت وزنی یک درصد با خاک منطقه ترکیب گردید. نمونه خاک مورد آزمایش از بستر کانال 25C (انشعابی از بند انحرافی گنج افروز در محدوده‌ی پروژه البرز) در فواصل مختلف و عمق یک متر برداشت شد. با انجام آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوری و تحکیم روی خاک ملاحظه شد که با افزودن نانورس به خاک میزان مقاومت برشی، خاصیت چسبندگی و تراکم‌پذیری خاک به‌ترتیب برابر با 13/14، 13/14 و 76/82 درصد افزایش یافته و زاویه شکست و نسبت تخلخل نهایی نیز کاهش یافته است. در نتیجه با ترکیب ماده‌ی نانورس به خاک پایداری و استحکام خاک بیشتر شده و مشکلات ناشی از فرسایش بستر و همچنین حمل مصالح قرضه برای زیرسازی کانال وجود نخواهد داشت.

---

فرسایش بادی و معضلات مربوط به آن، هرساله خسارات سنگینی به بخش‌های محیط زیستی، اجتماعی و سلامت جامعه وارد می‌کند. در ایران نیز به‌دلیل وسعت مناطق خشک و گرد و غبارهایی که هر ساله بخش وسیعی از کشور را تحت پوشش قرار می‌دهند، مقابله و هدایت بهینه این پدیده حائز اهمیت می‌باشد. در این پژوهش عوامل تأثیرگذار بر فرسایش بادی از جمله اثر اندازه ذرات، نوع مواد پلیمر، ارتفاع ریزش مواد و اثر زمان بر روی تثبیت ذرات خاک در برابر فرسایش‌پذیری و میزان عمق نفوذ محلول‌های پلیمری مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمون‌ها به‌صورت آزمایشگاهی و با استفاده از دستگاه تونل باد مدارباز تحت سرعت باد حدود 40 کیلومتربرساعت انجام شد. همچنین پدیده فرسایش موضعی و عمومی بر روی سطح خاک مرتبط با اندازه ذرات خاک و یک‌نواختی سطح پوشش نمونه‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع ریزش محلول‌های پلیمری به‌دلیل افزایش میزان عمق نفوذ درخاک، میزان فرسایش‌پذیری خاک کاهش یافت و با گذشت زمان اثر تثبیت‌کنندگی این محلول‌ها بر روی خاک‌های درشت دانه‌تر بیشتر از خاک‌های ریزدانه بود. در این تحقیق، نتایج آزمایشگاهی با برخی از روابط تئوری ارائه‌شده در این زمینه مقایسه گردید، که تطابق مناسبی با نتایج آزمون‌های صورت گرفته در آزمایشگاه نشان داد.

---

برای تعیین میزان تأثیر ریشه در افزایش مقاومت برشی خاک، بررسی سامانه ریشه و مقاومت کششی آنها ضروری است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر شیب ساحل و جریان رودخانه بر سامانه ریشه درختان پده می‌باشد. در بازه نسبتاً مستقیمی،  تعداد 6 پایه درخت پده روی شیب ساحل رودخانه سیمره، انتخاب گردید. برای بررسی سیستم ریشه، از روش مقطع پروفیل دورانی استفاده شد. پیرامون هر درخت به چهار ناحیه بالادست و پایین‌دست در جهت شیب و جریان تقسیم گردید. تعداد و قطر ریشه‌ها در هر ناحیه اندازه‌گیری شد. نتایج تحقیق نشان داد که بیشترین تعداد ریشه‌ها در عمق 90 تا 100 سانتی‌متری قرار دارد. در جهت شیب 59 درصد و در جهت جریان 53 درصد تعداد ریشه‌ها در ناحیه بالایی قرار دارند. حدود 97 درصد تعداد ریشه‌ها قطری تا 20 میلی‌متر دارند. بیشترین تفاوت تعداد ریشه‌ها در نواحی بالایی و پایینی شیب و جریان،  مربوط به قطر‌های تا 5 میلی‌متر می‌باشد. این تفاوت درجهت شیب حدود 7/2 برابر بیشتر از جهت جریان می‌باشد. متوسط نسبت سطح مقطع ریشه برابر 26/0 درصد می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که سامانه ریشه درختان پده روی ساحل رودخانه به‌صورت نامتقارن است. 

---

فرسایش پاشمانی از اشکال اصلی و مهم فرسایش آبی است که بستر را برای ایجاد سایر اشکال فرسایش فراهم می‌کند. هدف از این مطالعه مدل‌سازی فرسایش پاشمانی در بخشی از حوضه آبخیز کارون شمالی از طریق روش استنتاج فازی می‌باشد. عمده کاربری اراضی منطقه به‌صورت کشت آبی، کشت دیم، مرتع و مرتع تخریب شده می‌باشد. ویژگی‌های خاک شامل ماده آلی، آهک، مقاومت برشی سطحی، توزیع اندازه ذرات، میانگین وزنی قطر خاکدانه و فرسایش پاشمانی خاک در چهار حالت شیب (S: ٪) و شدت بارندگی (RI: ¹mm.h^-) به‌ترتیب 50-5، 50-15، 80- 5، 80- 15، توسط دستگاه پاشمانی چند متغیره (MSS) در 80 نقطه اندازه‌گیری شد. مدل‌سازی براساس روش موسوم به قانون ترکیبی استنتاج با پنج روش در انتخاب عملگرها صورت گرفت. کارایی این پنج روش با استفاده از شاخص میانگین مربعات خطا بین مقادیر اندازه‌گیری شده و برآورد شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر 5 روش کارایی مناسبی در تخمین فرسایش پاشمانی دارند. همچنین فرسایش پاشمانی به‌وسیله پارامترهای شیب، شدت بارندگی، میانگین وزنی قطر خاکدانه، مقاومت برشی سطحی، شن ریز و سیلت درشت به‌خوبی و با دقت زیاد برآورد می‌شود.

---

آگاهی از تغییرات خصوصیات خاک از رخدادی به رخداد دیگر، برای تعیین دوره‌های بحرانی حساسیت خاک به فرآیندهای فرسایش حائز اهمیت است. این پژوهش به‌منظور بررسی هدررفت خاک در رخدادهای پیاپی باران در استان زنجان انجام گرفت. پس از شناسایی 10 کلاس بافتی، نمونه‌های خاک‌ها در سه تکرار به کرت‌هایی کوچک (60 سانتی‌متر×80 سانتی‌متر) به ‌عمق 20 سانتی‌متر در زمینی با شیب 8 درصد منتقل شدند. کرت‌ها در معرض 10 رخداد باران شبیه‌سازی شده با شدت 55 میلی‌متر بر ساعت و مدت 30 دقیقه با فاصله پنج روز قرار گرفتند. در مجموع 300 رخداد باران بر کرت‌ها اعمال شد. نتایج نشان داد که رطوبت نگهداشته شده، تولید روان‌آب و هدررفت خاک تحت تأثیر معنی‌دار رخداد باران قرار گرفتند (001/0P<). افزایش رطوبت خاک و در نتیجه کاهش ظرفیت نفوذ، عامل اصلی افزایش تولید روان‌آب و هدررفت خاک در رخدادهای پیاپی باران بود به‌طوری‌که حدود 84 درصد از تغییرات هدررفت خاک طی رخدادهای باران براساس رطوبت پیشین خاک قابل بیان بود. پس از رخداد پنجم به‌دلیل رسیدن رطوبت خاک به‌حد ظرفیت نگهداری آب، تغییرات چشمگیری در نفوذپذیری و تولید روان‌آب مشاهده نگردید. با این حال، هدر رفت خاک پس از رخداد پنجم به‌دلیل وجود ذرات فرسایش‌پذیر بیشتر در سطح خاک و در نتیجه افزایش غلظت جریان‌های سطحی، همچنان الگویی افزایشی نشان داد.

---

مطالعات ریخت‌شناسی دارای اهمیت ویژه‌ای در ساماندهی رودخانه و تعیین حریم و بستر رودخانه می‌باشد. سدها ازجمله سازه‌هایی هستند که بیشترین تأثیر را بر مورفولوژی رودخانه دارند. مطالعات تغییرات رودخانه‌ها معمولاً زمانبر بوده و در بازه‌های زمانی بلند مدت میسر می‌باشد. برای تشخیص این تغییرات، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای تهیه‌شده در بازه‌های زمانی مختلف و روش‌های کارتوگرافی سودمند خواهد بود. در این پژوهش، تغییرات مورفولوژیک رودخانه زاینده‌رود در پایین ‌دست سد زاینده‌رود، بین دو ایستگاه هیدرومتری سد تنظیمی و پل زمان‌خان، براساس ۷ سری تصاویر ماهواره Landsat از سال (۱۳۵۹ تا ۱۳۹۳) به کمک نرم‌افزار4.8 ENVI مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج، روش افزایش کنتراست به‌صورت بسط خطی اشباع‌شده به همراه فیلترگذاری با فیلتر بارزسازی لبه به‌عنوان روشی مناسب در تعیین مرز بین آب و زمین تشخیص داده شد. در مرحله بعد، مسیر رودخانه در محیط نرم‌افزار ArcGIS 10.2 واردشده و پارامترهای هندسی رودخانه مانند طول‌موج، ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی و شعاع قوس‌ها تعیین گردید. همچنین، تجزیه‌وتحلیل‌های آماری روی پارامترهای هندسی، در نرم‌افزار SPSS انجام شد. نتایج نشان می‌دهد که از سال ۱۳۵۹ تاکنون ضریب خمیدگی از ۱۴/۲ به ۳۸/۲ افزایش‌یافته و شعاع قوس‌های رودخانه و طول‌موج پیچش‌ها به‌ترتیب ۵ و ۴/۱۱ درصد کاهش پیداکرده است. به‌طورکلی رودخانه در هر دوره، از انحنای قوس‌های خود کاسته و پیچ‌ها به‌سمت پایین ‌دست جابه‌جا شده‌اند. از مهم‌ترین عوامل این پدیده می‌توان به تصرفات صورت گرفته در حاشیه و حریم رودخانه در مارکده و چم کاکا اشاره کرد که روند طبیعی رودخانه را بر هم زده است. در مناطق چم جنگل، چم خلیفه و چم عالی، به‌دلیل افزایش شیب و عدم پوشش گیاهی مناسب، فرسایش دیواره‌ها به حداکثر می‌رسد. درنهایت، اگرچه دبی سیلابی رودخانه توسط سد زاینده‌رود مهارشده، اما هنوز رودخانه در قسمت‌های پیچان‌ رودی قابلیت فرسایش دارد.

---

اولویت‌بندی زیرحوزه‌های آبخیز به‌منظور اجرای عملیات حفاظت آب و خاک بسیار مهم و ضروری می‌باشد. پژوهش حاضر به اولویت‌بندی 13 زیرحوزه آبخیز هراز با آنالیز پارامترهای مورفومتری و کاربری اراضی به‌منظور شناسایی زیرحوزه‌های حساس به فرسایش خاک با استفاده از نرم‌افزار GIS و RS می‌پردازد. در آنالیز مورفومتری پارامترهای نسبت انشعاب، تراکم زهکشی، فراوانی آبراهه، بافت زهکشی، فاکتور شکل، ضریب گردی، ضریب فشردگی، ضریب کشیدگی، طول جریان زمینی، شاخص شکل و اختلاف ارتفاع درنظر گرفته شدند. نقشه کاربری اراضی به هفت کلاس جنگل، زراعت آبی، مخازن آبی، اراضی فاقد پوشش گیاهی، مرتع، باغات و اراضی مسکونی طبقه‌بندی شد. درنهایت زیرحوضه‌ها به‌منظور حفاظت خاک به چهار طبقه خیلی‌زیاد، زیاد، متوسط و کم طبقه‌بندی شدند. در اولویت‌بندی برمبنای آنالیز مورفومتری زیرحوضه SW-4، برمبنای کاربری اراضی زیرحوضه‌های SW-8، SW-6، SW-12 در گروه اولویت خیلی زیاد قرارگرفتند. در حالی‌که در اولویت‌بندی نهایی با تلفیق هردو آنالیز مورفومتری و کاربری اراضی زیرحوضه SW-4 به‌عنوان منطقه با اولویت خیلی زیاد قرارگرفت. این منطقه به‌عنوان منطقه بحرانی شناسایی شده بنابراین باید در اولویت اول برای اجرای عملیات حفاظت آب و خاک مدنظر قرار بگیرد.

---

این مطالعه با هدف بررسی تغییرات دینامیک فرسایش شیاری و همچنین بررسی کارایی مدل Hairsine-Rose در برآورد غلظت رسوب انجام شده است. آزمایش‌ها در ایستگاه تحقیقات حفاظت خاک و آب دانشگاه تهران واقع در منطقه کوهین استان قزوین انجام شد. چهار دبی جریان در سه شیب مختلف در شیارهایی دست‌ساز ذوزنقه‌ای به‌طول ۳ متر و عرض کف ۵ سانتی‌متر مورد آزمون قرار گرفت. در هر آزمایش، رواناب خروجی در فواصل زمانی مختلف جمع‌آوری و برای تعیین غلظت رسوب به آزمایشگاه منتقل گردید. تمام آزمایش دو بار و در فصل‌های پاییز و بهار انجام شد. نتایج بیانگر تغییرات دینامیک غلظت رسوب بود که تابعی از دبی جریان، شیب بستر و فصل بود. غلظت رسوب در دقایق اولیه آزمایش زیاد بود، اما با گذشت زمان کاهش ‌یافته و به یک حالت کم ‌و بیش پایدار رسید. اثر شدت جریان و شیب در شرایط ناپایدار اولیه آشکارتر از شرایط پایدار نهایی بود. همچنین غلظت رسوب در آزمایش‌های فصل پاییز بیش از آزمایش‌های فصل بهار بود، هرچند که روند تغییرات زمانی مشابه بود. مدل Hairsine-Rose در برآورد غلظت رسوب در قدرت جریان‌های کم بهتر عمل نمود، اما در کل دارای بیش‌ برآوردی بسیار زیادی در تمام دامنه بود که بیانگر اشکال ساختاری مدل است.

---

فرسایش تشدید شونده خاک در سطح کشور موجب اثرات محلی و برون محلی می‌گردد و شناسایی منابع تولید رسوب و تعیین سهم هر کدام در تولید رسوب برای انتخاب راهبردهای مدیریتی در سطح حوضه آبخیز ضروری است. با وجود افزایش مطالعات منشایابی، تعیین مقادیر عدم قطعیت مرتبط با مدل‌های ترکیبی به‌ویژه براساس ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، تعیین سهم زیرحوضه‌ها در تولید رسوب با استفاده از ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی (فرکانس بالا، فرکانس پایین و فرکانس وابسته) و مدل ترکیبی عدم قطعیت است. به این منظور، تعداد ۲۵ نمونه از خروجی زیرحوضه‌ها و حوضه اصلی جمع‌آوری و ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی آنها اندازه‌گیری و محاسبه شد. نتایج تحلیل آزمون کروسکال والیس و توابع تحلیل تشخیص نشان داد که می‌توان ویژگی‌های پذیرفتاری مغناطیسی را به عنوان ترکیب بهینه ردیاب‌ها در مدل ترکیبی عدم قطعیت استفاده نمود. نتایج مدل منشایابی رسوب براساس عدم قطعیت Bayesian نشان داد که میانگین (حدود عدم قطعیت) سهم نسبی زیرحوضه‌های اسپاران، جویبند و بویوک‌ چای به‌ترتیب ۹۲ (۸/۹۴-9/۸۳)، ۸/۲ (۷/۱۰-2/۰) و ۷/۵ (۵/۱۰- ۲/۰) درصد بود. براساس نتایج موجود، بیشترین میزان تولید رسوب مربوط به زیرحوضه اسپاران‌ چای بوده و در اجرای برنامه‌های مدیریتی برای حفاظت خاک باید مدنظر قرار گیرد.

---

پدیده فرسایش یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب سازه‌های آبی است. لذا اصلاح خاک جهت بهبود کیفیت آن و کاهش فرسایش، امری مهم به‌شمار می‌رود. با توجه به اثرهای زیانبار موادی همچون آهک و خاکستر بر محیط زیست و توسعه روز افزون به‌کارگیری فناوری نانو در شاخه‌های مختلف علوم مهندسی، استفاده از ذرات نانو به‌عنوان مواد افزودنی نوین، روشی کارآمد تلقی می‌شود. در این تحقیق، برای بررسی تأثیر ماده افزودنی نانو‌سیلیس در کنترل فرسایش ماسه، از دستگاه تابع فرسایش (EFA) استفاده شده است. نمونه‌های حاوی نانو‌سیلیس با مقادیر صفر، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی خاک خشک در قالب تراکم استاندارد متراکم گردیده و به‌وسیله یک فلوم بسته تحت دبی‌های متغیر مورد آزمایش فرسایش‌پذیری قرار گرفتند. پارامترهای فرسایش‌پذیری به‌دست آمده نشان داد که با افزودن 5/1 درصد وزنی نانو‌سیلیس به خاک خشک، فرسایش‌پذیری نسبت به نمونه شاهد 92 درصد کاهش می‌یابد. نتایج نشان می‌دهد که تراکم نمونه‌ها در درصد رطوبت بهینه سبب می‌شود خاک بیشترین مقاومت در برابر فرسایش را از خود نشان دهد. نتایج تصویر میکروسکوپی (SEM) نشان می‌دهد که با افزودن ذرات نانو‌سیلیس به خاک خشک، ساختار خاک متراکم‌تر می‌شود، که این امر موجب کاهش فرسایش‌پذیری می‌گردد.
 

---

حفاظت خاک مؤثر ‏نیازمند یک مدل و چهارچوب مناسب در ارزیابی فرسایش خاک سناریوهای کاربری اراضی است. مدل ‏USLE‏ با هدف پیش‌بینی واکنش ‏سناریوهای مناسب کاربری اراضی در کاهش تولید رسوب بالادست سد یامچی (747 کیلومتر مربع) در غرب اردبیل مورد استفاده قرار گرفت. ‏علاوه بر وضعیت موجود، هفت سناریوی مدیریت کاربری اراضی براساس الگوی استفاده از اراضی در محیط ‏GIS‏ تهیه شد. سپس داده‌های ورودی براساس ‏داده‌های زمینی، کاربری اراضی و داده‌های مشاهداتی تهیه شد. براساس نتایج مدل، مقدار فرسایش در سناریوی مبنا برابر 92/3 تن در هکتار در سال است. در این راستا می‌توان با انجام عملیات حفاظتی در اراضی دیم و شیب‌دار و تنها با اجرای سناریوی 5 (حفاظت خاک در اراضی دیم با کشت تراز- باقی گذاشتن بقایای گیاهی پس از برداشت) فرسایش را از مقدار 92/3 به 02/2 تن در هکتار در سال کاهش داد. کم‌ترین مقدار کاهش فرسایش مربوط به حفاظت خاک در اراضی آبی مربوط به سناریوی 6 (حفاظت خاک در اراضی زراعی آبی با بقایای گیاهی) و بیشترین مقدار کاهش فرسایش در اثر اجرای عملیات مدیریتی مربوط به اجرای سناریوی 7 (حفاظت بیولوژیکی خاک در اراضی آبی و دیم) می‌باشد. نتایج حاکی از قابلیت چهارچوب مبتنی بر سناریو و ارزیابی اثرات سناریوهای مدیریتی بر کاهش رسوب ورودی به سد و اولویت‌بندی عملیات حفاظت خاک در منطقه مورد مطالعه است.
 

---

---

---

---