علوم آب و خاک

---

در این بررسی روش مناسبی جهت مطالعه تغییرات مکانی شوری خاک ارائه می‌گردد. بدین منظور اطلاعات حاصل از مطالعات تفضیلی اراضی منطقه رامهرمز خوزستان، که بر پایه روش مساحی آزاد استوار بوده، مورد استفاده قرار گرفت. بررسی تغییرات میزان شوری، با استفاده از حدود 600 نمونه، به فاصله تقریبی 500 متر و در سه عمق 50-0 و 100-50 و 100-150 سانتیمتری انجام شد. برای تعیین تغییرات مکانی شوری در اعماق مختلف خاک از واریوگرام، که یک تابع آماری مخصوص تجزیه و تحلیل ساختار مکانی متغیرهای جغرافیایی می‌باشد، استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که دامنه تأثیر واریوگرام‌های محاسبه شده در هر سه عمق تقریباً یکسان (13-12 کیلومتر) بوده،‌که چگونگی الگوی پراکنش جغرافیایی مواد مادری و واحدهای فیزیوگرافی در منطقه را نشان می‌دهد. به منظور تهیه نقشه شوری در اعماق مختلف خاک از روش آماری کریجینگ معمولی برای قطعات به ابعاد 500 × 500 متر در سطح منطقه مطالعاتی استفاده شد. مقایسه بین نقشه‌های شوری حاصل از کریجینگ و نقشه شوری حاصل از مساحی آزاد منطقه مطالعاتی با استفاده از داده‌های معیار صورت گرفت. نتایج نشان می‌دهد که شباهت کلی بین داده‌های معیار و نتایج کریجینگ حدود 40% بوده، در حالی که برای نقشه شوری حاصل از مساحی آزاد حدود 36% می‌باشد. علاوه بر آن، نتایج حاصله موید این نکته است که نقشه‌های مبتنی بر روش کریجینگ از قابلیت اعتماد بیشتری جهت تعیین موقعیت کلاس‌های شوری 0S و 1S برخوردار بوده (75%) و این در حالی است که قابلیت اعتماد نقشه شوری حاصل از مساحی آزاد برای نشان دادن این کلاس‌ها حدود 50% می‌باشد. نتایج حاصله موید این نکته است که می‌توان در کنار روشهای معمول تهیه نقشه‌های شوری خاک از روشهای آماری ارائه شده در نظریه ژئواستاتیستیک نیز بهره جست.

---

تجزیه و تحلیل داده‌های شوری نشان داد که پراکنش مکانی نمونه‌های شوری در اعماق مختلف نیمرخ خاک به هم وابسته می‌باشند. در چنین حالتی داده‌های مزبور را می‌توان هم بسته مکانی دانست. این بدان معنی است که مقادیر شوری در یک عمق به خصوص حاوی اطلاعات مفیدی درباره وضعیت شوری در دیگر اعماق نیمرخ خاک بوده و می‌توان از این اطلاعات به منظور بهبود تخمین شوری در هر کدام از اعماق نیمرخ خاک استفاده نمود. هدف از این مطالعه بررسی اثرات استفاده از اطلاعات مربوط به شوری، در دو عمق نیمرخ خاک جهت تخمین این مشخصه در عمق سوم می‌باشد. بدین منظور از روش کوکریجینگ استفاده شده است. به منظور ارزیابی نتایج حاصل از کوکریجینگ به عنوان وسیله‌ای جهت تهیه نقشه شوری، این روش با استفاده از داده‌های معیار با نتایج کریجینگ معمولی مقایسه گردید. نتایج نشان می‌دهد که کوکریجینگ علیرغم مبانی تئوریک روشن و قطعی، برتری اندکی نسبت به کریجینگ معمولی دارد. این امر را می‌توان ناشی از عدم تفاوت بین متغیر اولیه و متغیرهای کمکی از نظر تعداد نمونه‌ها و همچنین یکسانی تمامی واریوگرام‌های شوری در اعماق مختلف دانست. با در نظر گرفتن پیچیدگی روش کوکریجینگ و مشکل بودن برازش واریوگرام‌های محاسبه شده توسط مدل LMC، نتیجه‌گیری می‌شود که در چنین شرایطی کاربرد روش کریجینگ معمولی از ارجحیت برخوردار می‌باشد.

---

داده‌های نقطه‌ای ایستگاه‌های هواشناسی به خودی خود از اهمیت چندانی برخوردار نیستند. بنابراین، لازم است که این داده‌های نقطه‌ای به داده‌های ناحیه‌ای تبدیل شوند. پراکنش و شمار ایستگاه‌های هواشناسی در سطح کشور در حدی نیست که دست‌یابی به داده‌های ناحیه‌ای به طور مستقیم امکان پذیر باشد، که این مهم منوط به تولید داده در منطقه مورد بررسی است. تولید داده به کمک روش‌های زمین-آمار سریع و آسان می‌باشد. بنابراین، برای تعمیم داده‌های نقطه‌ای به ناحیه‌ای نیاز به تولید داده (برآورد) است. هدف این پژوهش تعیین روش مناسب میان‌یابی برای برآورد بارندگی ماهیانه در ناحیه مرکزی ایران است. در این پژوهش از روش‌های کریجینگ (معمولی، با لگاریتم داده‌ها و با متغیر کمکی)، میانگین متحرک وزنی (با توان‌های 1 تا 5) و TPSS (با توان‌های 2 و 3 ، با و بدون متغیر کمکی) استفاده شده است. برای ارزیابی روش‌ها از تکنیک تأیید متقابل استفاده شده است. بررسی نتایج پژوهش نشان می‌دهد که شعاع تأثیر بارندگی ماهیانه در ناحیه مرکزی ایران در حدود 450 کیلومتر است. هم‌چنین، نتایج نشان می‌دهند که روش TPSS با توان 2 و با متغیر کمکی ارتفاع، مناسب‌ترین روش برای تولید داده‌های بارندگی ماهیانه است. با تقسیم ناحیه مرکزی ایران به مناطق هم‌اقلیم و اجرای روش انتخاب شده در این نواحی، دقت تولید داده در مقایسه با کل منطقه افزایش پیدا کرده است.

---

این پژوهش در سال زراعی 1382 در یکی از مزارع چغندرقند دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. به منظور توصیف الگوهای تغییرات مکانی و تراکم علف هرز سلمه‌تره، تاجریزی‌سیاه، تاج‌خروس، خرفه، سوروف و پیچک به عنوان مهم‌ترین علف‌های هرز یک‌ساله و چندساله رایج در مزارع چغندرقند از روش‌های ژئواستاتیستیک استفاده شد. نمونه‌برداری به روش سیستماتیک در فواصل نمونه‌برداری 7 متر× 7 متر و کادرهای 5/0 متر× 5/0 متر، در سه مرحله، قبل از تیمار پس‌رویشی، بعد از تیمار پس‌رویشی و قبل از برداشت انجام گرفت. پیوستگی تغییرات مکانی متغیرها، با استفاده از توابع واریوگرام بررسی و نقشه‌های توزیع و پراکنش گونه‌ها ترسیم شد. واریوگرام‌ها نشان دادند که تغییرات کلیه متغیرها تصادفی نبوده است. بیشترین دامنه ‌‌تأثیر مربوط به تاجریزی‌سیاه با 7/142 متر در مرحله اول نمونه‌برداری و کمترین دامنه‌تأثیر مربوط به خرفه با 5/1 متر در مرحله اول نمونه‌برداری به ‌دست آمد. قوی‌ترین هم‌بستگی مکانی در تاج‌خروس، در مرحله سوم نمونه‌برداری و کمترین هم‌بستگی مکانی مربوط به تاجریزی‌سیاه در مرحله اول نمونه‌برداری بود. نقشه‌های توزیع مکانی، توزیع لکه‌ای علف هرز را تأیید کرد. یک لکه علف هرز از یک نقطه پرتراکم تشکیل شده که به تدریج به سمت حاشیه از تراکم آن کاسته می‌شود. اکثر لکه‌ها در جهت ردیف‌های کاشت و آبیاری کشیدگی داشتند و ساختار لکه‌ها نیز در طی فصل رشد تغییر کرد. داشتن هر گونه اطلاعاتی پیرامون توزیع علف‌های‌هرز در مزارع می‌تواند در بهبود تصمیم‌گیری‌هایی مانند، کاربرد علف‌کش‌ها، انتخاب نوع علف‌کش یا مقدار کاربرد علف‌کش، مفید واقع شود. هم‌چنین داشتن چنین اطلاعاتی می‌تواند در طراحی بهتر برنامه‌های کنترل علف‌های‌هرز نیز مفید باشد.

---

ارزیابی عملیات مدیریت زراعی ، شناخت تغییرات مکانی خصوصیات خاک و محصول و درک روابط متقابل آنها ضروری است. این تحقیق، در یک مزرعه گندم تحت مدیریت زارعین محلی، در شهر سرخنکلاته واقع در 25 کیلومتری شهرستان گرگان، در شمال شرقی ایران انجام شد. نمونه برداری خاک جمعا˝در 101 نقطه از روی یک شبکه سیستماتیک- آشیانه‌ای در پلاتی به ابعاد 100 در 180 متر و از عمق 0- 30 سانتی‌متری خاک اندکی پس از کاشت گندم در اواخر پاییز انجام گرفت. اندازه گیری عملکرد گندم به وسیله نمونه‌برداری در پلات‌هائی به ابعاد یک متر مربع با مرکزیت 101 نقطه نمونه برداری در اواخر خرداد ماه صورت پذیرفت. نتایج آماری نشان داد تمامی متغیرها از توزیع نرمال برخوردار هستند. pH کمترین (59/0%) و عملکرد دانه (4/20%) بیشترین ضریب تغییرات را از خود نشان دادند. آنالیز تغییرنماها نشان داد که متغیرهای بررسی شده در این مطالعه همگی دارای ساختار مکانی بوده و دامنه تأثیر خصوصیات مختلف دارای تغییرپذیری است. دامنه تأثیر تغییر نماها از 99/23 متر برای ازت کل تا 93 متر برای پتاسیم قابل استفاده در نوسان بود. در بین کلیه پارامترهای مورد بررسی، ازت کل و درصد سدیم قابل تبادل وابستگی مکانی قوی‌تر و فسفر قابل دسترس نسبت به سایر متغیرها وابستگی مکانی ضعیف‌تری نشان دادند. نقشه‌های حاصل از میانیابی توسط کریجینگ نشان داد که خصوصیات خاک و محصول در مزرعه مورد مطالعه الگوی تصادفی نداشته و دارای پراکنش مکانی می‌باشند. هم‌چنین توزیع مکانی ازت کل دارای الگوی مشابه پراکنش مکانی مواد آلی بوده و توزیع مکانی ضریب برداشت نیز با پراکنش مکانی فسفر قابل دسترس مشابهت داشت. نتایج حاکی از آن است که الگو و وابستگی مکانی متغیرهای خاک و محصول حتی در یک مزرعه که تحت مدیریت یک زارع قرار دارد می‌تواند بین این متغیرها و در مقیاس‌های مختلف تفاوت داشته باشد. هم‌چنین تغییرنما و تخمینگر کریجینگ می‌تواند به عنوان وسیله‌ای کارا برای طراحی شبکه‌های نمونه‌برداری، شناسایی نواحی مدیریتی و کاربرد نهاده‌ها با نرخ متغیر در کشاورزی دقیق به کار رود.

---

این تحقیق در سال 1382 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در دو قطعه زمین تحت کشت جو علوفه‌ای به اجرا درآمد. نمونه‌برداری به روش سیستماتیک روی فواصل نمونه‌برداری 7 متر×7 متر و کوادرات‌های 5/0متر× 5/0متر، در سه مرحله، قبل از مصرف علف‌کش، بعد از مصرف علف‌کش و بعد از برداشت محصول انجام شد. نتایج نشان داد تراکم گیاهچه‌های علف‌های‌هرز یکساله در تناوب چغندر- جو بیش از مزرعه با تناوب آیش- جو و تراکم علف‌های‌هرز چندساله در تناوب آیش- جو بیش از تناوب چغندر- جو بود. نقشه‌های توزیع و تراکم گونه‌ها، توزیع لکه‌ای علف‌های‌هرز را تأیید کردند. شکل و اندازه لکه‌ها با توجه به گونه و مزرعه تغییر نمود اما موقعیت مکانی لکه‌ها قبل و بعد از مصرف علف‌کش تغییر زیادی نکرد. درصد نقاط عاری از علف‌هرز در مزرعه با تناوب آیش- جو، در مرحله اول و دوم نمونه‌برداری به ترتیب 5/11 و 5/1 درصد و در مزرعه با تناوب چغندر- جو، 6/0 و 0 درصد گزارش شد. این نتایج علاوه بر تأکید آلودگی بیشتر در مزرعه با تناوب چغندر- جو، ناکارامدتر بودن این تفاوت ‌را از تناوب آیش- جو با مدیریت متعارف اعمال شده در مزرعه نشان می‌دهد.

---

در این تحقیق، با استفاده از قابلیت سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و به‌کارگیری روش‌های مختلف زمین آمار از جمله روش‌های کریجینگ و کوکریجینگ (معمولی، ساده و عمومی) و هم‌چنین توابع شعاعی پایه، تغییرات مکانی ضریب رواناب سالانه استان همدان مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور با استفاده از داده های آماری یک دوره 11 ساله تعداد 18 ایستگاه آب سنجی موجود در منطقه و هم‌چنین استفاده از 11 نقطه اضافی کمکی، به‌کارگیری نقشه رقومی استان، تغییرات مکانی ضریب جریان سالانه برآورد گردید. معیارهای ارزیابی در این پژوهش متوسط قدرمطلق خطا، متوسط خطای اریب، ریشه میانگین مربعات خطا و انحراف استاندارد عمومی، با استفاده از روش اعتبارسنجی حذفی بود. ضمناً با توجه به هم‌بستگی بالایی که بین مقادیر ضریب رواناب و شیب متوسط حوضه ها وجود دارد، این پارامتر به‌عنوان متغیر کمکی در برآوردهای مربوطه مورد استفاده قرار گرفت، نتایج به‌دست آمده نشان دادند که ضریب رواناب در این استان بین 5/3 و 85 درصد تغییر می کند. به‌منظور تحلیل های مکانی ضریب رواناب در سطح استان همدان، روش کوکریجینگ عمومی با مدل دایره ای با توجه به مقادیر متوسط خطای اریب (0014/0-)، متوسط قدرمطلق خطا (0366/0)، ریشه میانگین مربع خطا (054/0) و انحراف استاندارد (15/20)، به‌عنوان بهترین روش زمین آمار شناخته شد. از این نظر، روش‌های کوکریجینگ معمولی و ساده با مدل دایره ای، با هم همسان و برابر بوده و در مرتبه بعدی قرار گرفتند.

---

تمرکز فعالیت‌های صنعتی، کشاورزی و شهرنشینی در شهرها باعث آلودگی و تجمع فلزات سنگین در خاک شده است. با توجه به اهمیت استان اصفهان از نظر فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی، هم‌چنین جمعیت زیاد این استان، این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات مکانی آرسنیک در بخش‌هایی از استان اصفهان و هم‌چنین تهیه نقشه آلودگی این عنصر در خاک‌های این منطقه انجام گرفت. در این تحقیق نمونه‌های خاک روی یک شبکه منظم با فواصل حدود 4 کیلومتر برداشت شد. موقعیت جغرافیایی نقاط با استفاده از GPS تعیین و کاربری محل‌های تهیه نمونه‌‌های خاک نیز شناسایی و ثبت گردید. پس از آماده‌‌‌سازی نمونه‌های خاک در آزمایشگاه، غلظت کل آرسنیک در نمونه‌ها با استفاده از کریجینگ نقطه‌ای روی نتایج به دست آمده از آنالیز نمونه‌های خاک توسط نرم افزار زمین آماری WinGslib و نرم افزار Surfer، نقشه آلودگی خاک به آرسنیک تهیه شد. ساختار مکانی متغیر به کمک تغییرنما بررسی شد. تغییرنما به شکل جهتی محاسبه و ترسیم گردید. نتایج نشان داد، الگوی کروی، بهترین مدل برازش یافته بود. میانیابی در بلوک‌هایی با ابعاد1000*1000 متر به روش کریجینگ صورت گرفت و به منظور تعیین دقت تخمین‌های انجام شده از میانگین مربع خطای تخمین(MSE) و ضریب هم‌بستگی پیرسون استفاده گردید و نتایج حاکی از دقت نسبتاً خوب تخمین‌ها بود. بر اساس نقشه‌های پراکنش آرسنیک، جهت باد غالب در توزیع آرسنیک حاصل از صنایع تنها در بخش جنوب غربی استان و اطراف کارخانه‌های بزرگ صنعتی فولادسازی مؤثر بوده است. در مجموع می‌توان نقش جنس سنگ مادر را در بالا بردن غلظت آرسنیک در محدوده‌های تیره رنگ نقشه (محدوده‌های کم وسعت شمال غرب و شمال شرق) مؤثر دانست.

---

در میان آلاینده‌های محیطی، فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت‌های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می‌شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و سایر موجودات می‌شود. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربری اراضی کشاورزی و زمین‌شناسی بر میزان غلظت فلزات سنگین و نقشه پهنه‌بندی آلودگی خاک با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده، سیستم اطلاعات جغرافیایی و زمین آمار انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه‌برداری سیستماتیک تصادفی طبقه‌بندی شده، تعداد 135 نمونه خاک سطحی (20- 0 سانتی‌متری) از منطقه‌ای به وسعت7262 کیلومتر مربع جمع‌آوری و غلظت کل عناصر نیکل،کروم وکبالت و خصوصیات خاک شامل pH، ماده آلی و بافت آنها اندازه‌گیری شد. میانگین غلظت عناصر 7/22 ± 9/88Cr:، 5/3±6/17Co:، 7/17 ± 1/63Ni: میلی‌گرم بر کیلوگرم به‌دست آمد و میانگین اسیدیته 8/7 می‌باشد که نشان‌دهنده قلیایی بودن خاک منطقه مورد مطالعه است. برای پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین از روش‌های زمین آمار استفاده شد و با کمک آنالیز همبستگی مکانی، مناسب‌ترین روش پهنه‌بندی با استفاده از توابع قدرمطلق میانگین خطا و میانگین اریبی خطا انتخاب گردید. نقشه پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی تهیه شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه‌بندی فلزات سنگین با کمک نقشه‌های زمین‌شناسی و کاربری اراضی نشان داد که پراکنش عناصر کروم، کبالت و نیکل با طبقات زمین‌شناسی مطابقت دارد. اما با الگوی کشاورزی مطابقت نداشت. از سوی دیگر با بررسی غلظت نمونه‌های واقع در مناطق بکر و دور از دسترس انسان به تفکیک طبقات سنگ بستر، مشخص شد در سنگ بسترهای شیل، ماسه سنگ، سنگ دگرگونی و سنگ آهک به‌طور طبیعی غلظت این عناصر بالا می‌باشد. یافته‌های این تحقیق اطلاعات مناسبی را در مورد توزیع غلظت فلزات سنگین کروم، کبالت و نیکل در منطقه مورد مطالعه ارائه می‌کند که می‌تواند به فرآیندهای پایش و ارزیابی آلودگی فلزات سنگین در اراضی کشاورزی منطقه مورد بررسی کمک کند.

---

به منظور بررسی آثار آلایندگی هیدروکربن‌های نفتی در خاک، الگوی پراکنش و تأثیرپذیری فلزات سنگین (Ni و Cd) مورد مطالعه قرار گرفت. نمونه‌برداری از یک میدان نفتی در غرب ایران که به‌طور طبیعی به علت نشت مواد نفتی طی عملیات حفر، بهره‌برداری و انتقال در معرض آلودگی محیطی قرار داشت، انجام شد. نمونه-برداری از فواصل مجاور چاه نفتی با حداکثر آلودگی نسبی آغاز و در فواصل دورتر در قالب طرح شبکه‌ای ادامه یافت. نمونه‌ها به واسطه آزمون‌های فیزیکوشیمیایی ارزیابی شدند. آزمون‌های شیمیایی مقادیر ماده نفتی(بیتومین) را در خاک‌ها از 12/0 تا 99/2 میلی گرم در کیلوگرم خاک خشک، مقادیر نیکل را از 32/0تا 8/136 و کادمیم را ازصفر تا 4 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک خشک نشان دادند. در این میان نقش عوامل خاکی مانند pH و EC و هم‌چنین شاخص‌های رسوبی در کنترل روند آلودگی در خاک حائز اهمیت بود. در نهایت طرح درون‌یابی و پیش‌بینی مقادیر نامعلوم با استفاده از روش درونیابی کریجینگ و در قالب نقشه‌های پهنه‌بندی، به‌طور واضح کاهش مقادیر مشخصه‌های آلودگی را با افزایش مسافت از مراکز آلودگی نشان داد.

---

آب‌های زیرزمینی مهم‌ترین منبع تأمین آب مورد نیاز کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می‌باشند. در بسیاری از مناطق، استفاده بیش از حد از منابع آب با کیفیت خوب باعث کاهش منابع آب قابل دسترس و روی آوردن به استفاده از منابع آب با کیفیت نامطلوب شده است. بنابراین جهت مدیریت صحیح منابع آب و برقراری تناسب بین کیفیت آب و نحوه استفاده از آنها، اطلاع از چگونگی تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب‌های زیرزمینی امری ضروری محسوب می‌شود. بدین منظور، در این تحقیق، ابتدا در سال 1385 در بخشی از دشت بهادران مهریز از 76 حلقه چاه، نمونه آب گرفته شد و آنالیزهای شیمیایی روی آنها صورت گرفت. از آنجاکه ژئواستاتیستیک با فراهم کردن تخمینگرهای آماری مختلف نظیر کریجینگ، ما را قادر می‌سازد تا با استفاده از اطلاعات حاصله از نقاط نمونه‌برداری شده، به برآورد خصوصیت مورد نظر در نقاطی که نمونه‌برداری نشده‌اند بپردازیم بنابراین به منظور پهنه‌بندی خصوصیات کیفی آب که شامل Cl ,SAR, ECو B می‌باشد از روش درونیابی کریجینگ استفاده شد و در نهایت پس از همپوشانی نقشه‌های حاصله و با استفاده از معیارهای طبقه‌بندی کیفیت آب به روش فائو، نقشه‌های مجزای کیفیت آب از نظر محدودیتی که ایجاد می‌کنند ترسیم گردید. نتایج به دست آمده از بررسی نقشه شوری نشان می‌دهد که آب‌های زیرزمینی در 48% از منطقه مورد مطالعه در کلاس محدودیت شدید و 52% آن نیز در کلاس با محدودیت کم تا متوسط قرار دارند. هم‌چنین آب‌های زیرزمینی از نظر سرعت نفوذ در خاک در 66% از منطقه بدون محدودیت،11% با محدودیت کم تا متوسط و 23% دارای محدودیت شدید می‌باشند. در مرحله بعد، به منظور بررسی تغییرات زمانی شوری آب زیرزمینی در یک دوره 5 ساله(90-1385) از تعداد 38 حلقه چاه منطقه نمونه‌برداری گردید و نقشه شوری آب زیرزمینی در سال 1390 نیز ترسیم شد. در نهایت با تفریق نقشه شوری سال‌های مذکور، نقشه تغییرات شوری ترسیم گردید. بررسی نقشه مذکور نشان داد که شوری آب‌های زیرزمینی در 1/31% منطقه کاهش و در 5/26% منطقه افزایش یافته، در حالی‌که 4/42% درصد منطقه بدون تغییر مانده است. هم‌چنین از آنجا که منطقه مورد مطالعه زیرکشت پسته می‌باشد و شوری آستانه کاهش عملکرد این محصول 8 دسی زیمنس بر متر است. بنابراین حدود 8 درصد به اراضی دارای محدودیت اضافه شده که در مورد مدیریت آبیاری و برنامه توسعه کاشت در قسمت‌‌های شرق و جنوب شرقی منطقه باید تجدید نظر نمود.

---

روند آلودگی نیتراتی و فسفاتی آب زیرزمینی می‌تواند حاکی از نحوه مدیریت آب این منابع باشد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات در غلظت نیترات و فسفات و الگوهای مکانی توزیع نیترات و فسفات آبخوان شهرکرد در طی یک دوره پنج ساله است. به این منظور از 100 حلقه چاه کشاورزی در طی سال‏های 1385، 1389 و 1390 نمونه‌برداری و غلظت نیترات و فسفات اندازه‌گیری شد. از سال 1385 تا 1390 میانگین غلظت نیترات آبخوان از 18 به 27 میلی‌گرم بر لیتر و غلظت فسفات از 05/0 به 15/0میلی‌گرم بر لیتر افزایش پیدا کرده است. از بین مدل‌های مختلف واریوگرام گوسی، نمایی، کروی و خطی، مدل کروی تغییرات مکانی نیترات و فسفات در طی دوره مورد مطالعه را بهترتوجیه کرد. بررسی نقشه‌ها نشان داد که غلظت نیترات و فسفات در بخش‌های جنوبی دشت حداکثر و در بخش‌های شمالی حداقل است. به نظر می‌رسد دلیل اصلی بالا بودن غلظت نیترات و فسفات در بخش جنوبی وجود تصفیه‌خانه شهرکرد، دامداری‌های فشرده، کم عمق بودن سطح ایستابی و جهت گرادیان هیدرولیکی به این سمت از دشت باشد. مقایسه نقشه‌ها نشان داد که از سال 1385 تا 1390 از مساحت کلاس‌های با آلودگی کمتر کاسته شده و به مساحت کلاس‌های با غلظت بیشتر نیترات و فسفات افزوده شده است.

---

آبزیرزمینی شهرکرد تنها منبع آب بر ای شرب و فعالیتهای کشاورزی و صنع تی ساکنان این دشت است . توان رسوب گذاری و خورندگ ی آب م یتواند مشکلا تی را در مجار ی و مخازن فلز ی سامانه های آب رسانی در بخش شرب، صنعت و آ بیاری ایجاد کند . هدف اصل ی ای ن پژوهش بررس ی الگوهای تغییرات مکا نی و پهنه بندی توان خورندگ ی و رسوب گذاری آب زیرزمینی شهر کرد با استفاده از شاخص های لانژ لیه قلیائی ت کل ) بود . به ای ن ) TA سختی کل ) و ) TH ،( کل جامدات حل شده ) TDS ،pH و نیز مؤلفه های آنها یعنی (RI) و ر ایزنر (LI) محاسبه شدند . RI و LI اندازه گیری و شاخص های TA و TH،TDS و pH ، منظور، از ۹۷ حلقه چاه نمونه برداری و در نمونه های آب، دما و وار یوگرام کرو ی بر ای توص یف تغ ییرات مکا نی سا یر شاخص ها مناسب بود . آبخوان شهرکرد با توجه به TDS مدل وار یوگرام گوس ی بر ای مقدار تمام شاخص ها در ،RI ۹ دارای پتانس یل خورندگ ی کم ومتعادل بود . به غ یر از / ۰- و ۷ / به تر تیب با مقاد یر ۱۳ RI و LI میانگینهای بود . در شمال غرب LI تقر یبًا قر ینه معکوس توز یع مکا نی RI شمال غرب آبخوان کمتر ین و در جنوب آبخوان بیشترین بود . توزیع مکا نی ب ین LI ۵- بود که تما یل به اندک ی رسوب گذاری را نشان م یدهد. در بخش اعظم و م یانی دشت مقدار / ۰- تا ۰ / بین ۶ LI آبخوان مقدار ۵- تا صفر و حاک ی ازرسوب گذاری ناچ یز است . در مجموع حدود ۷۸ درصد از آب زیرزمینی شهرکرد از نظر خورندگ ی و رسوب گذاری /۰ با تمام مؤلفه هایش همبستگی قوی مثبت معن ی دار (ب ین LI متعادل و حدود ۲۲ درصد در جنوب دشت مقدار ی رسوب گذاراست. شاخص به تر تی ب RI و LI ۹۰ -)دارد. بیشترین هم بستگ ی / ۶۶ - تا ۰ / با تمام مؤلفهها همبستگی معنیدار قوی منفی (بین ۰ RI ۹۰ ) و / ۶۱ تا ۰ /۰ بود. (r=-۹۰/ و قلیائیت کل ( ۰ (r=۹۰/۰) pH با

---

برای آگاهی از وضع نوسانات سطح آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه‌خشک، لازم است پیش‌بینی دقیقی از نوسانات انجام شود. سری‌های زمانی به‌عنوان مدل خطی جهت تولید داده‌های سطح آب مصنوعی و پیش‌بینی آینده سطح ایستابی آبخوان کاربرد دارد. به کمک نرم‌افزار 17 MINITAB و با استفاده از داده‌های ماهانه به‌مدت20 سال (1390-1370) عمق سطح آب زیرزمینی 25 حلقه چاه مشاهده‌ای، مدل‌های سری زمانی هریک از چاه‌ها انتخاب گردید و پیش‌بینی زمانی 5 ساله صورت گرفت. داده‌های پیش‌بینی شده عمق سطح آب زیرزمینی به داده‌های تراز سطح آب زیرزمینی تبدیل شدند و با استفاده از نرم‌افزارهای ARCGIS10 و GS+5.1.1، تحلیل و سپس روش کریجینگ معمولی با واریوگرام کروی جهت درون‌یابی تراز سطح آب زیرزمینی انتخاب گردید. پیش‌بینی مکانی 5 ساله انجام گرفت و نقشه‌های پیش‌بینی مکانی و پیش‌بینی افت تراز سطح آب زیرزمینی ترسیم شدند. نتایج به ‌دست آمده از پیش‌بینی تراز سطح آب زیرزمینی دشت برای 5 سال آینده، نشان داد که مساحت تحت پوشش دو بازه تراز سطح آب زیرزمینی 1140-1100 متر و 1180-1140متر، روند افزایشی و مساحت تحت پوشش سه بازه 1220-1180 متر، 1260-1220 متر و 1300-1260 متر، روند کاهشی خواهد داشت. هچنین با توجه به نقشه پیش‌بینی افت 5 ساله تراز سطح آب زیرزمینی دشت، بیشترین رقوم افت تراز سطح آب زیرزمینی به میزان 16 متر برای نواحی قاسم‌آباد بزرگ واقع در شمال شرق و مرکز دشت و کمترین رقوم افت تراز سطح آب زیرزمینی به‌میزان تقریباً 5/0 متر برای اراضی محمدآباد افخم‌الدوله واقع در قسمت پایاب دشت پیش‌بینی گردید.

---

این تحقیق با هدف بررسی تغییرات مکانی عناصر غذایی پرمصرف خاک شامل فسفر و پتاسیم و ماده آلی با استفاده از روش‌های مختلف زمین آماری در برآورد مقادیر این عناصر در تهیه نقشه‌های پراکنش مکانی آنها برای توزیع مناسب کود در دشت ارومیه می‌باشد. وجود تغییرات مکانی در عناصر غذایی خاک امری طبیعی است، که شناخت این تغییرات دراراضی کشاورزی جهت برنامه‌ریزی دقیق و مدیریت اجتناب‌ناپذیر می‌باشد و آگاهی از این امر برای افزایش سودآوری و مدیریت در کشاورزی پایدار ضروری است. لذا برای برآورد تغییرات این عناصر در نقاط نمونه‌برداری نشده، از روش‌های کریجینگ، فازی کریجینگ، کوکریجینگ و میانگین متحرک وزندار در محیط GS⁺ استفاده شد. در این تحقیق برای فازی‌سازی داده‌ها از نرم‌افزار MATLAB و برای تهیه نقشه‌های نهایی از نرم‌افزار GIS استفاده شد. برای مقایسه این روش‌‌ها معیارهای MAE ،MBE وRMSE به‌کار گرفته شد که نتایج به‌دست آمده نشان داد روش تلفیقی منطق فازی با مقادیر میانگین خطای کمتر برای عناصر فسفر، پتاسیم و ماده آلی که به‌ترتیب برابر با 17/0، 18/0 و 18/0 به‌دست آمد، به‌عنوان روش برتر می‌باشد که براساس این روش نقشه‌های پهنه‌بندی برای فسفر، پتاسیم و کربن‌آلی در محیط GIS تهیه گردید.

---

آلاینده‌ها از جمله عوامل مختل کننده محیط زیست به‌شمار رفته و از میان آنها فلزات سنگین به‌دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده در غلظت‌های کم، اهمیت بیشتری دارد. هدف این تحقیق بررسی اثر کاربری صنعتی بر غلظت کادمیم و سرب در خاک‌های سطحی منطقه جنوب غرب اصفهان بود. پس از بررسی تصاویر ماهواره‌ای منطقه مورد مطالعه و نقشه‌های توپوگرافی ۵۰۰۰۰: ۱، نمونه‌برداری خاک از عمق صفر- ۲۰ سانتی‌متر به‌صورت تصادفی انجام شد. تعداد ۳۸ خاک سطحی منطقه صنعتی با حداقل فاصله ۱۴۸۰ متر در سطح ۷۳۴۸۱ هکتار نمونه‌برداری شد. غلظت کادمیم و سرب در نمونه‌های خاک پس از هضم تر (اسید نیتریک و اسید کلریدریک) به روش جذب اتمی اندازه‌گیری شد. ساختار مکانی متغیرها و اعتبار واریوگرام مربوط به سرب و کادمیم حاصل از تجزیه نمونه‌های خاک منطقه بررسی شد و درنهایت توزیع مکانی سرب و کادمیم در محیط ArcGIS تهیه شد. نتایج اولیه نشان داد در خاک سطحی منطقه صنعتی میانگین غلظت کادمیم و سرب به‌ترتیب ۸/۱ و ۵/۳۱ میلی‌گرم برکیلوگرم از میانگین غلظت جهانی بالاتر بود. ولی مقادیر میانگین هر دو فلز از مقدار غلظت استاندارد سازمان حفاظت محیط زیست ایران کمتر بود.

---

شوری و سدیمی بودن خاک کیفیت فیزیکی، شیمیایی و همچنین بیولوژیکی خاک را کاهش می‌دهد و در نهایت کاهش عملکرد محصول را به‌دنبال دارد. این تحقیق با هدف ارزیابی تغییرات شوری خاک با استفاده از روش‌های مختلف زمین‌آماری در شهرستان اهواز انجام گرفته است. برای این‌منظور تعداد 69 نمونه خاک از عمق صفر تا 10 سانتی‌متری سطح خاک برداشت شد و مقادیر هدایت الکتریکی عصاره نسبت 1:1 خاک به آب در نمونه‌ها اندازه‌گیری گردید. در این پژوهش از سه روش زمین‌آماری کریجینگ معمولی، لاگ نرمال کریجینگ و کریجینگ شاخص برای تهیه نقشه شوری خاک استفاده گردید. به‌منظور ارزیابی دقت این روش‌ها از پارامترهای آماری مجذور میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین استفاده شد. نتایج نشان داد که روش لاگ کریجینگ با داشتن حداقل مجذور میانگین مربعات خطا و حداکثر ضریب تبیین که به‌ترتیب برابر 34/0 و 73/0 است، مدل مناسب و دقیق‌تر برای ارزیابی شوری خاک است. روش کریجینگ شاخص براساس آستانه‌های تعریف ‌شده توانسته است احتمال خطر شوری را در کلاس‌های 4، 8، 16 و 32 دسی‌زیمنس بر متر نشان دهد. بر این اساس بخش اعظم منطقه دارای شوری بالای 4 دسی‌زیمنس بر متر است. نتایج نقشه نهایی شوری خاک نشان داد که بیشترین مقدار تجمع نمک مربوط به غرب و جنوب غرب منطقه و کمترین مقدار شوری در بخش‌های شرق و شمال منطقه مشاهده می‌شود.

---

انتخاب تکنیک درون‌یابی بهینه جهت تخمین پارامترهای کیفی آبخوان در نقاط اندازه‌گیری نشده نقش مهمی در مدیریت کمی و کیفی منابع آب ایفا می‌کند. هدف اصلی این تحقیق ارزیابی دقت روش‌های درون‌یابی متداول با استفاده از GIS و مدل شبکه عصبی مصنوعی می‌باشد. بدین‌منظور تخمین سه پارامتر کیفی CL، EC و pH آبخوان دشت قروه- دهگان واقع در استان کردستان توسط هر یک از مدل‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق از داده‌های کیفی 56 چاهک مشاهداتی که دارای پراکندگی مناسبی در کل دشت هستند، استفاده گردید. در این تحقیق داده‌های 46 چاهک مشاهداتی جهت واسنجی و داده‌های 10 چاهک دیگر جهت صحت‌ سنجی مدل‌ها استفاده شدند. نتایج نشان داد که روش‌های شبکه عصبی مصنوعی، IDW و کریجینگ (spherical) به‌ترتیب جهت تخمین پارامترهای کیفی CL، PH و EC از دقت بیشتری نسبت به سایر مدل‌ها برخوردار بوده‌اند. البته مدل شبکه عصبی در تخمین هر سه پارامتر دارای دقت بسیار خوبی می‌باشد.در صورت کمبود وقت و همچنین نیاز به‌دقت قابل‌ قبول و ریسک کمتر در تخمین پارامترهای کیفی، استفاده از این مدل نسبت به سایر مدل‌های آماری به‌کار رفته ارجحیت دارد.

---

این پژوهش با هدف مطالعه چگونگی توزیع غلظت برخی فلزات سنگین در کلاس‌های مختلف اندازه‌ای ذرات خاک و بررسی تغییرات مکانی آنها در منطقه کفه مور، استان کرمان صورت گرفت. در این منطقه، معدن سنگ آهن گل‌گهر واقع شده است. برای این منظور 120 نمونه خاک سطحی (0 تا 10 سانتی‌متر) به‌صورت مرکب و تصادفی برداشته شد و ذرات خاک در اندازه 2 – 5/0، 5/0-25/0، 25/0-125/0، 125/0-075/0، 075/0-05/0 و کوچک‌تر از 05/0 میلی‌متر جدا و غلظت کل فلزات سنگین شامل آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل در هر کلاس پس از تیمار نمونه‌های خاک با اسید نیتریک 4 نرمال توسط دستگاه جذب اتمی تعیین گردید و پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین‌ به‌روش کریجینگ معمولی انجام شد. نتایج نشان دادند که با کاهش اندازه ذرات غلظت فلزات سنگین افزایش یافت. به‌طوری که میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای کوچک‌تر از 05/0 برای آهن، منگنز، مس، روی، سرب و نیکل به‌ترتیب 13/2، 70/1، 79/4، 43/2، 42/1، 47/3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کلاس اندازه‌ای 2– 5/0 میلی‌متر بود. پهنه‌بندی غلظت فلزات سنگین به‌روش کریجینگ نیز نشان داد که با فاصله گرفتن از معدن فلزات سنگین کاهش می‌یابد.
 

---