65 نتیجه برای فرسایش
فرشید جهانبخشی، محمد رضا اختصاصی، علی طالبی، محمود پیری،
جلد 22، شماره 2 - ( 6-1397 )
چکیده
یکی از منابع مهم تولید رواناب در مناطق خشک و نیمه‌خشک ارتفاعات کوهستانی هستند که بهطور معمول از سازندهای قبل از کواترنری تشکیل شده‌اند. از آنجا که ساخت و بافت سنگ‌شناسی سازندها متفاوت است، سازندهای مختلف می‌توانند اهمیت متفاوتی از نظر تولید رواناب و رسوب داشته باشند. پژوهش حاضر در دامنه‌های شیرکوه یزد با هدف بررسی توان رسوب‌زایی و آستانه تولید رواناب روی سه سازند گرانیت شیرکوه، شیل، ماسه‌سنگ و کنگلومرای سنگستان و آهک تفت انجام شد. با توجه به سوابق بارندگی منطقه و توان شبیه‌ساز باران، شدت بارش 60 میلی‌متر بر ساعت با تداوم 40 دقیقه، به‌عنوان مبنای مطالعه انتخاب شد. عملیات میدانی شبیه‌سازی بارش در شرایط خشک بر‌روی کرت‌هایی به مساحت یک مترمربع بر‌روی دامنه‌های سنگی با شیب 20 تا 22 درصد و حداکثر ضخامت خاک 30 سانتی‌متر انجام شد. نتایج نشان داد حداقل بارش لازم برای ایجاد رواناب در سه سازند گرانیت، سنگستان و آهک به‌ترتیب برابر با 7/10، 10 و 7/16 میلی‌متر است. بیشترین مقدار رسوب تولیدی به‌ترتیب متعلق به سازندهای سنگستان، گرانیت شیرکوه و در نهایت آهک تفت اندازه‌گیری شد. آزمون‌های آماری مرتبط با تولید رواناب و رسوب بر‌روی هر سه سازند، اختلاف معنادار در سطح پنج درصد را تأیید کرد. از نظر زمان لازم تا شروع رواناب نیز، کمترین زمان به‌ترتیب متعلق به سازندهای سنگستان، گرانیت شیرکوه و آهک تفت بوده است. با توجه به نتایج به‌دست آمده از نظر پتانسیل تولید رواناب و رسوب، می‌توان سازندهای سنگستان، گرانیت شیرکوه و در نهایت آهک تفت را به‌ترتیب از زیاد به کم اولویت‌بندی کرد.
علی رضا واعظی، مجید باقری، کامران افصحی،
جلد 22، شماره 3 - ( 8-1397 )
چکیده
فرسایش خاک به‌وسیله آب، مسئله مهم زیست‌محیطی به‌ویژه در مناطق نیمه‌خشک است. در این مناطق، هدررفت آب به‌شدت بر هدررفت خاک و در نتیجه باروری خاک در کشتزارهای دیم اثر می‌گذارد. تعیین تراکم بذر مناسب برای هر جهت شخم، برای دستیابی به عملکرد محصول بالا و در کنار آن جلوگیری از هدررفت آب و خاک حائز اهمیت است. این مطالعه به‌منظور بررسی اثرات توأم جهت شخم و تراکم کشت بر هدررفت آب و خاک در کشتزار دیم انجام گرفت. دوازده کرت گیاهی با ابعاد 5/1 متر در 5/1 متر برای بررسی اثر دو جهت شخم (شخم موازی شیب و شخم روی خطوط تراز) و دو تراکم بذر (تراکم 90 و 120 کیلوگرم در هکتار) در سه تکرار در کشتزاری دیم با شیب 10 درصد احداث شدند. هدررفت آب و خاک در هر کرت طی دوره رشد (از اواسط مهر 1394 تا اواسط تیر 1395) اندازه‌گیری شد. تفاوت‌های معنی‌دار بین دو جهت شخم (001/0>P) و دو تراکم کشت از نظر رواناب (05/0>P) و هدررفت خاک مشاهده شد. رواناب و هدررفت خاک در شخم موازی شیب به‌ترتیب 16/4 و 08/4 برابر بزرگ‌تر از خاک‌ورزی روی خطوط تراز بود. هدررفت آب و خاک در تراکم 120 کیلوگرم در هکتار به‌ترتیب 25/11 و 32/26 درصد کمتر از آنها در تراکم 90 کیلوگرم در هکتار بود. این نتیجه به‌دلیل افزایش پوشش گیاهی در این تیمار و تأثیر آن بر مهار جریان آب و افزایش نگهداشت آب در خاک بود. برهمکنش معنی‌داری بین جهت شخم و تراکم کشت از نظر رواناب و هدررفت خاک وجود نداشت. اهمیت جهت شخم در هدررفت آب و خاک بسیار بیشتر از اهمیت تراکم کشت بود. با توجه به نتایج این پژوهش، اجرای تراکم 120 کیلوگرم در هکتار با روش شخم عمود بر شیب برای مهار بیشتر هدررفت آب و خاک، پیشنهاد می‌شود.
نبیه کریمی، لیلا غلامی، عطااله کاویان،
جلد 23، شماره 3 - ( 9-1398 )
چکیده
استفاده از افزودنی‌های خاک به‌منظور حفاظت آب و خاک ضروری است و همچنین بررسی اثر رطوبت خاک بر فرایند حفاظت خاک و نقش آن بر تغییرات رواناب، فرسایش خاک و تولید رسوب به‌منظور شناخت و شبیه‌سازی پاسخ هیدرولوژیکی خاک ضروری است. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر بایوچار به مقدار 6/1 تن بر هکتار بر مؤلفه‌های زمان شروع رواناب، حجم رواناب، ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب در رطوبت‌های مختلف خاک شامل هواخشک، 15، 20 و 30 درصد با سه تکرار در مقیاس کرت انجام شد. نتایج نشان داد که بعد از کاربرد افزودنی بایوچار زمان شروع رواناب در مقایسه با تیمار شاهد در رطوبت‌های هواخشک، 15، 20 و 30 درصد به‌ترتیب 33/240، 320، 66/186 و 33/172 ثانیه دیر‌تر اتفاق افتاد. نتایج همچنین نشان داد که حجم رواناب در رطوبت‌های هواخشک، 15، 20 و 30 درصد به‌ترتیب 49/44، 60/55، 47/36 و 08/41 درصد و ضریب رواناب به‌ترتیب 71/55، 39/66، 45/48 و 82/37 درصد کاهش یافت. افزودن بایوچار سبب کاهش هدررفت خاک به‌ترتیب به‌مقدار 19/91، 05/85، 63/85 و 06/88 درصد و غلظت رسوب نیز به‌ترتیب 19/84، 53/66، 17/76 و 59/79 درصد شد. همچنین نتایج نشان داد که تغییرات رطوبت خاک تأثیر معنی‌داری در سطح 99 درصد بر تغییرات مولفه‌های زمان شروع رواناب، حجم رواناب، ضریب رواناب، هدررفت خاک و غلظت رسوب داشت.
دلارام ضیایی جزی، رفعت زارع بیدکی، علی اصغر بسالت پور، آرش ملکیان،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
برای حفظ و نگهداری خاک به‌عنوان منبع تولید باید بین استعداد ذاتی زمین و بهره‌برداری از آن توازنی برقرار باشد که این توازن از طریق ارزیابی تناسب اراضی میسر می‌شود. هدف از مطالعه حاضر مقایسه میزان رواناب و رسوبدهی کاربری‌های اراضی مختلف حوضه آبخیز بهشت‌آباد در وضعیت کنونی و در حالت رعایت تناسب کاربری اراضی است. بدین‌منظور نقشه کاربری اراضی در وضعیت فعلی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست و نقشه تناسب کاربری اراضی براساس دستورالعمل FAO تهیه شدند. سپس میزان رواناب و رسوب تولیدی در شرایط فعلی و تناسب کاربری اراضی با استفاده از مدل SWAT براورد شد. بدین‌منظور برای محاسبه رواناب از روش شماره منحنی و در روندیابی کانال از روش ماسکینگام و برای محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل از روش هارگریوز - سامانی استفاده شد. نتایج نشان می‌دهد رعایت تناسب اراضی در حوضه آبخیز بهشت‌آباد سبب کاهش میانگین رواناب از 99/4 میلی‌متر به 82/8 میلی‌متر (17 درصد) و رسوبدهی از 10/7 تن در هکتار به 7/8 تن در هکتار (27 درصد) در سال خواهد شد. درصد این کاهش در کاربری‌های کشت دیم، کشت آبی و مراتع پایین‌دست (فقیر) بیشتر است.
شهلا احمدی قلی‌درق، آیدا عباسی کلو، اباذر اسمعلی- عوری،
جلد 23، شماره 4 - ( 10-1398 )
چکیده
خاک، یکی از مهم‌ترین منابع طبیعی کشورهاست که فرسایش موجب اتلاف آن می‌شود. در این پژوهش تأثیر ویژگی‌های خاک بر میزان فرسایش در سطح زیررده بررسی می‌شود. بدین‌منظور 77 نمونه خاک (30-0 سانتی‌متر) تهیه و پارامترها در آزمایشگاه اندازه‌گیری شد. نیم‌تغییرنمای پارامترها با +GS و نقشه توزیع مکانی آنها یا سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تهیه شد. منطقه با تلفیق نقشه‌های تیپ اراضی و زمین‌شناسی به اجزای واحد اراضی تفکیک و فرسایش آبی در هر واحد اراضی به‌روش EPM براورد شد. با حفر پروفیل در نقاط مختلف منطقه، زیررده‌های خاک به‌روش جامع آمریکایی تعیین و مقدار متوسط پارامترها در هر زیررده براورد شد. برای تحلیل داده‌ها از آنالیز مؤلفه‌های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج نشان داد از میان پارامترها، سه ویژگی سیلت، کربن آلی و هدایت الکتریکی به‌عنوان مؤلفه اصلی اول 30/384 درصد؛ رس، شن و پوشش گیاهی به‌عنوان مؤلفه اصلی دوم 18/091 درصد و شیب و ارتفاع به‌عنوان مؤلفه اصلی سوم 15/330 درصد و در مجموع 63/805 درصد از میزان تغییرات فرسایش را توجیه می‌کند. کمترین و بیشترین میزان فرسایش (به‌ترتیب 69/12 و 343/57 مترمکعب در کیلومترمربع در سال) در زیررده‌های Xeralfs و Fluvents براورد شد. کلاس شدت فرسایش زیررده‌های منطقه مطالعاتی، کم و متوسط تعیین شد.
علی محمد قائمی نیا، محمد علی حکیم زاده، روح الله تقی زاده مهرجردی، فرهاد دهقانی،
جلد 23، شماره 4 - ( 12-1398 )
چکیده
یکی از دلایل شورشدن خاک، تجمع املاح در آن توسط عوامل انتقال‌دهنده آب و باد است. به‌منظور بررسی پدیده انتقال املاح به‌همراه گردوغبار در مناطق خشک شمال دشت یزد- اردکان، نمونه‌بردای صحرایی با استفاده از 32 رسوب‌گیر MDCO با پراکندگی یکنواخت در اراضی به‌وسعت 20000 هکتار طی چهار فصل سال 1396 انجام شد. با شست‌وشوی رسوب‌گیرها با یک لیتر آب مقطر در صحرا و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه، برای بررسی کمّی املاح گرد و غبار، علاوه بر اندازه‌گیری هدایت الکتریکی (ECw)، وزن کل مواد جامد محلول (TDS) نیز به شیوه دقیق تبخیر اندازه‌گیری شد، همچنین شکل و توزیع اندازه ذرات غبار با استفاده از دستگاه SEM بررسی شد. در بررسی کیفی املاح، کاتیون‌ها و آنیون‌های مؤثر در شوری شامل سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم، کلر، بی‌کربنات و سولفات اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد در مجموع 1/11 گرم بر مترمربع مواد قابل حل به‌همراه ذرات گردوغبار (28/13 درصد) در طی یک سال در رسوب‌گیرها فرونشسته است. ذرات به قطر 5 تا 10 میکرون بیشترین فراوانی را داشت. با توجه به همبستگی زیاد آنیون کلر با کاتیون سدیم در فصل‌های بهار، پاییز و زمستان و با توجه به همبستگی زیاد آنیون سولفات با کاتیون کلسیم در املاح گردوغبار فصل تابستان، به‌ترتیب سدیم کلراید و گچ فراوان‌ترین ترکیب موجود به‌همراه گردوغبار در این فصل‌ها پیش‌بینی می‌شود. با تعیین میزان درصد املاح در غبار ریزشی منطقه مشخص شد که اثر مقدار نمک فرونشسته از گردوغبار در کوتاه‌مدت جزئی و بی‌اهمیت است و پیش‌بینی می‌شود با فرض عدم تغییر میزان فرونشست، در طی 72 سال سبب ایجاد شوری ضعیف در توده خاک غیرشور تا عمق 10 سانتی‌متر شود. بهطور کلی قابلیت املاح هوابرد در افزایش شوری خاک در منطقه مورد مطالعه در درازمدت خواهد بود. از این‌رو، بررسی سایر اثرات زیست‌محیطی این پدیده برای شناخت خطرات آن پیشنهاد می‌شود.
سمیرا زندی فر، زهره ابراهیمی خوسفی، محمد خسروشاهی، مریم نعیمی،
جلد 24، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
وقوع پدیده فرسایش بادی و انتشار ذرات گردوغبار یکی از عوامل مهم و تهدید کننده محیط زیست به‌شمار می‌رود. تغییر اقلیم و تناوب وقوع خشکسالی‌ها، نقش مهمی بر تشدید و یا تضعیف این رخدادها داشته است. هدف اولیه پژوهش حاضر، بررسی روند تغییر چهار عنصر مهم اقلیمی (بارندگی، دما، سرعت باد و رطوبت نسبی) و شاخص توفان گردوغبار (DSI) در شهرستان قزوین با استفاده از آزمون من کندال پیش سفید شده و تعیین ارتباط بین آنها بر اساس روش رگرسیون خطی چندگانه است. ارزیابی وضعیت خشکسالی‌های هواشناسی بر اساس دو شاخص بارش استاندارد شده و شاخص بارش و تبخیر و تعرق استاندارد شده و تحلیل اثر آنها بر میزان فعالیت رخدادهای گردوغبار هدف بعدی این پژوهش، در منطقه مطالعاتی است. بدین منظور پس از تهیه و پردازش داده‌های اقلیمی و محاسبه شاخص توفان گردوغبار، نسبت به بررسی روند تغییرات و ارتباط پارامترهای اقلیمی و رخدادهای گردوغبار اقدام شد. نتایج حاصل نشان داد که روند تغییرات سالانه بارندگی و رطوبت نسبی در شهرستان قزوین، افزایشی و روند تغییرات سالانه سرعت باد و دمای متوسط هوا، کاهشی بوده است. همچنین بررسی روند تغییرات ماهانه رخدادهای گردوغبار نشان داد که تنها در ماه ژولای روند کاهشی شدیدی در وقوع پدیده فرسایش بادی و انتشار ذرات گردوغبار داخلی، رخ داده است. در مقیاس فصلی به استثنای فصل زمستان که بدون روند گزارش شده است، در سایر فصول، از شدت وقوع این رویدادها به میزان قابل توجهی کاسته شده است. اثر خشکسالی هواشناسی بر رخداد فرسایش بادی در سطح اطمینان 99 درصد، 11 درصد برآورد شد. بهطور کلی، این یافته‌ها بیانگر سیر کاهشی تخریب اراضی و بیابان‌زایی ناشی از فرسایش بادی در شهرستان قزوین است.
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.
