سلمان میرزائی؛ شجاع قربانی دشتکی؛ جهانگرد محمدی؛ حسین اسدی؛ فرخ اسدزاده
چکیده
آگاهی از توزیع و تغییرات مکانی فرسایش‌پذیری و ویژگی‌های خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راه‌کارهای حفاظت آب، مهار سیل و رواناب و مدیریت فرسایش خاک یا به‌طور کلی مدیریت حوزه‌های آبخیز دارد. انتخاب و استفاده از فن میانیابی مناسب برای تعیین عوامل فرسایش‌پذیری بهوسیله مدلهای فرسایشی مانند WEPP و ویژگی‌های ...
بیشتر
آگاهی از توزیع و تغییرات مکانی فرسایش‌پذیری و ویژگی‌های خاک اهمیت زیادی در طراحی و اجرای راه‌کارهای حفاظت آب، مهار سیل و رواناب و مدیریت فرسایش خاک یا به‌طور کلی مدیریت حوزه‌های آبخیز دارد. انتخاب و استفاده از فن میانیابی مناسب برای تعیین عوامل فرسایش‌پذیری بهوسیله مدلهای فرسایشی مانند WEPP و ویژگی‌های خاک، ضرورت دارد. هدف از این پژوهش، پهنه‌بندی فرسایش‌پذیری بین‌شیاری خاک و عوامل تاثیرگذار در آن مانند میزان رس، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل با استفاده از تخمینگر کریجینگ و کوکریجینگ به کمک اطلاعات سنجش از دور (ماهواره Landsat 7) است. بدین‌منظور، تعداد 100 نمونه خاک از عمق صفر تا 15 سانتی‌متری بهصورت تصادفی در بخشی از حوزه آبخیز سئلین منطقه کلیبر واقع در استان آذربایجان شرقی برداشت و میزان رس، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل خاک و فرسایش‌پذیری بین‌شیاری مدل WEPP اندازه‌گیری شدند. تحلیل همبستگی بین ویژگی‌های یاد شده و اعداد رقومی تصویر +ETM نشان داد که میزان رس، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل و فرسایش‌پذیری بین‌شیاری خاک به‌ترتیب با اعداد رقومی (DN) باند 7، 1، 1 و 3 تصویر +ETM بیشترین ضریب همبستگی (0.406-، 0.431-، 0.291 و 0.299) را داشت. لذا، اعداد رقومی باندهای یاد شده بهعنوان دادههای کمکی در تخمینگر کوکریجینگ استفاده شدند. ویژگی‌های خاک با مدل کروی برای مدلسازی تغییرنما بهترین برازش را داشتند. با وجود بهکارگیری اطلاعات سنجش از دور بهعنوان متغیر کمکی در تخمینگر کوکریجینگ تفاوت قابل توجهی بین کریجینگ و کوکریجینگ مشاهده نشد. این امر می‌تواند ناشی از همبستگی نه چندان قوی بین متغیر هدف و اطلاعات سنجش از دور باشد.
مهتاب صفری شاد؛ محمود حبیب نژاد روشن؛ کریم سلیمانی؛ علیرضا ایلدرمی؛ حسین زینی وند
چکیده
بسیاری از مشکلات زیست محیطی، ناشی از تغییرات مولفه‌های اصلی چرخه هیدرولوژیکی است. با این حال، مدلسازی بیلان آب می‌تواند به درک بهتر از اجزای چرخه هیدرولوژیکی به‌منظور توسعه گزینه‌های مدیریتی مناسب، کمک کند. هدف پژوهش حاضر، محاسبه سه مولفه مهم بیلان آب سطحی با استفاده از مدل WetSpass و ارزیابی این مدل در حوزه آبخیز همدان، ...
بیشتر
بسیاری از مشکلات زیست محیطی، ناشی از تغییرات مولفه‌های اصلی چرخه هیدرولوژیکی است. با این حال، مدلسازی بیلان آب می‌تواند به درک بهتر از اجزای چرخه هیدرولوژیکی به‌منظور توسعه گزینه‌های مدیریتی مناسب، کمک کند. هدف پژوهش حاضر، محاسبه سه مولفه مهم بیلان آب سطحی با استفاده از مدل WetSpass و ارزیابی این مدل در حوزه آبخیز همدان، بهار واقع در استان همدان در مقیاس زمانی ماهانه است. با توجه به اهمیت تبخیر و تعرق در محاسبات بیلان آب، نقشههای تبخیر و تعرق خروجی مدل به تفکیک کاربری‌های مختلف ارزیابی شدند. ارزیابی تغذیه آب زیرزمینی نیز با توجه به محاسبات دستی این متغیر برای سال 92-1391، انجام شد. سپس، نتایج ضریب همبستگی کرامر بین نقشههای توزیع مکانی رواناب، تبخیر و تعرق واقعی و تغذیه آب زیرزمینی، با نقشههای ورودی به مدل بررسی شد. به‌طورکلی، نتایج ارزیابی مدل در این تحقیق نشان داد، ضریب تبیین میان رواناب مشاهداتی و شبیه‌سازی‌شده در دوره واسنجی و اعتبارسنجی به‌ترتیب برابر با 0.79 و 0.83 است. نتایج ارزیابی نقشههای تبخیر و تعرق خروجی مدل WetSpass، قابلیت مدل را در شبیهسازی رواناب، تبخیر و تعرق و تغذیه آب زیرزمینی با دقت قابل قبول تایید کرد. نتایج، حاکی از وجود ضریب همبستگی بالا بین مولفه تبخیر و تعرق با کاربری اراضی (0.54)، بافت خاک (0.45)، پتانسیل تبخیر و تعرق (0.42) و درجه حرارت (0.31) است. همچنین، نتایج نشان داد بین مولفه رواناب با کاربری اراضی (0.62) و بافت خاک (0.58) همبستگی بالا و بین مولفه تغذیه آب زیرزمینی با کاربری اراضی (0.32) و بافت خاک (0.34) همبستگی متوسط وجود دارد. بنابراین، کاربری اراضی و بافت خاک به‌ترتیب اولین و دومین عامل تاثیرگذار بر توزیع مولفه‌های بیلان سطحی بودند.
فرود شریفی؛ سمانه اروندی
چکیده
این پژوهش به‌منظور ارزیابی فرایندهای هیدرولوژیکی و ظرفیت‌های آبی منطقه مورد بررسی و فراهم کردن ابزاری برای برآورد آبدهی و شبیهسازی رفتار حوزه‌های آبخیز در استان گلستان به انجام رسید. با بررسی تعدادی از مدل‌ها، مدلهای شبیهسازی SFBM ،AWBM2002 ،SCS و ISDI، پس از انجام اصلاحات و تطبیق با شرایط، انتخاب و در سطح کل حوضههای ...
بیشتر
این پژوهش به‌منظور ارزیابی فرایندهای هیدرولوژیکی و ظرفیت‌های آبی منطقه مورد بررسی و فراهم کردن ابزاری برای برآورد آبدهی و شبیهسازی رفتار حوزه‌های آبخیز در استان گلستان به انجام رسید. با بررسی تعدادی از مدل‌ها، مدلهای شبیهسازی SFBM ،AWBM2002 ،SCS و ISDI، پس از انجام اصلاحات و تطبیق با شرایط، انتخاب و در سطح کل حوضههای دارای آمار به‌کار گرفته شد. تحلیل نتایج مدلهای توسعه یافته، پارامترهای مدل، آستانه شروع رواناب، منحنی تداوم جریان، خط برف، شاخص‌های خشکیدگی جریان و شاخص دبی پایه، تهیه و یا انجام شد. نتایج پژوهش نشان داد که مدلهای مورد استفاده به‌خوبی میتوانند مجموع رواناب، آب پایه و رواناب سطحی را در این حوضه‌ها شبیهسازی کنند و قادرند با اطلاعات قابل دسترس پاسخ حوضههای فاقد آمار را محاسبه کرده و از قابلیت خوبی در طراحی و پژوهش برخوردار باشند. نتایج بهدست آمده در برآورد آستانه شروع رواناب، نشان داد که بیشترین مساحت استان دارای آستانه شروع رواناب بین پنج تا 10 میلی‌متر است. این محدوده آستانه شروع رواناب در گستره 61.51 درصد کل حوضههای استان است. هرچه آستانه شروع رواناب کمتر باشد، نشان از قابلیت نفوذپذیری کمتر و در نتیجه سیل‌خیزی بیشتر است، در نتیجه اکثر پهنه‌های حوضههای استان مستعد سیل‌خیزی است. همچنین، نتایج نشان داد که بالاترین مقدار آستانه شروع رواناب در حوضه بندرگز برابر با 20 میلی‌متر بوده که دبی ویژه حداکثر لحظهای آن برابر با 0.27 متر مکعب بر ثانیه در کیلومتر مربع برآورد شد. کمترین مقدار آن نیز در حوضههای آزادشهر و گنبد کاووس به‌ترتیب برابر با دو و چهار میلی‌متر بهدست آمده که دبی ویژه حداکثر لحظهای آن از 0.16 در حوضه گنبد کاووس تا 0.26 متر مکعب برثانیه در کیلومتر مربع در حوضه آزاد شهر است. نتایج دیگر پژوهش نشان میدهد که از بین حوضههای مناطق مشابه، حوضه پایاب قطورچای با مساحت 201.45 کیلومتر مربع با دبی ویژه حداکثر لحظهای 0.49 متر مکعب برثانیه در کیلومتر مربع دارای بیشترین مقدار و حوضههای شور میانی با مساحت 37.22 کیلومتر مربع و حوضه خلیج گرگان با مساحت 291.62 کیلومتر مربع در محدوده استان با دبی 0.04 متر مکعب بر ثانیه در کیلومتر مربع دارای کمترین دبی ویژه حداکثر لحظهای با دوره بازگشت 50 ساله است. نتایج روابط بین آستانه شروع رواناب با عوامل مورفو-اقلیمی نشان داد که آستانه شروع رواناب، بیشترین همبستگی را با عمق بارش دارد. نتایج حاصل از مدل خشکی نشان داد که در مرحله اعتبارسنجی مدل با ضریب همبستگی بالا دبی را شبیهسازی کرده است.
سمیه امامی؛ جواد پارسا
چکیده
با توجه به اینکه رژیم جریان و به‌تبع آن رژیم رسوب در حوزه‌های آبخیز ثابت نیست، پیش‌بینی دبی رسوب کمک شایانی در برآورد و مدیریت رسوب ورودی به سازههای آبی می‌نماید. اندازه‌گیری میزان رسوب به شیوه‌ی معمول در دنیای امروز توجیه‌پذیر نبوده و ممکن است خطای انسانی را نیز به همراه داشته باشد. از این‌رو، در این پژوهش، از سه الگوریتم ...
بیشتر
با توجه به اینکه رژیم جریان و به‌تبع آن رژیم رسوب در حوزه‌های آبخیز ثابت نیست، پیش‌بینی دبی رسوب کمک شایانی در برآورد و مدیریت رسوب ورودی به سازههای آبی می‌نماید. اندازه‌گیری میزان رسوب به شیوه‌ی معمول در دنیای امروز توجیه‌پذیر نبوده و ممکن است خطای انسانی را نیز به همراه داشته باشد. از این‌رو، در این پژوهش، از سه الگوریتم فراابتکاری بهینه‌سازی شامل الگوریتم رقابت استعماری (ICA)، الگوریتم گرگ خاکستری (GWO) و الگوریتم انتخابات (EA) برای برآورد بار رسوبی معلق رودخانه‌‌‌ی زرینه‌رود استفاده شده است. برای محاسبه دبی رسوب توسط مدل‌ها در ابتدا آمار و اطلاعات لازم در دوره‌ی آماری 94-1372 در ایستگاه مورد مطالعه جمع-آوری شده است. پس از پردازش داده‌ها، تعداد 210 داده متناظر دبی و رسوب انتخاب شد. دادههای دبی- رسوب متناظر ایستگاه مورد مطالعه بهصورت تصادفی به دو بخش 70 درصد برای واسنجی و 30 درصد برای آزمون تفکیک شدند. برای ارزیابی عملکرد روشهای پیشنهادی، از چهار آماره شامل ضریب تبیین (R2)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، معیار نش- ساتکلیف (NSE) و میانگین قدرمطلق خطا (MAE) استفاده شده است. نتایج بهدست آمده نشان داد که الگوریتم GWO با کسب مقادیر RMSE=228.86, R2=0.96 تن در روز، NSE=0.74 وMAE=67.32 تن در روز، در مقایسه با سایر الگوریتم‌های به‌کار گرفته شده، از کارایی بالاتری برخوردار است که این امر می‌تواند به برنامهریزی صحیح و جامع برای طراحی و ساخت سازههای آبی منجر شود.
مختار کرمی؛ رسول سروستان؛ رضا صبوری
چکیده
ﻫﺪف از پژوهش حاضر، ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ اﻗﻠﯿﻢ ﺑﺮ دبی ماهانه ﺣﻮزه آﺑخیز کارون بهعنوان بزرگ‌ترین حوضه کشور است. در این مطالعه، پنج ایستگاه هیدرومتری (بامدژ، تلهزنگ، حرمله، گتوند و دزفول) و سه ایستگاه سینوپتیکی (اهواز، دزفول و مسجد سلیمان) در نظر گرفته شد. با استفاده از نرم‌افزار SDSM، دادههای NCEP و دادههای بزرگ مقیاس ...
بیشتر
ﻫﺪف از پژوهش حاضر، ﺑﺮرﺳﯽ اﺛﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ اﻗﻠﯿﻢ ﺑﺮ دبی ماهانه ﺣﻮزه آﺑخیز کارون بهعنوان بزرگ‌ترین حوضه کشور است. در این مطالعه، پنج ایستگاه هیدرومتری (بامدژ، تلهزنگ، حرمله، گتوند و دزفول) و سه ایستگاه سینوپتیکی (اهواز، دزفول و مسجد سلیمان) در نظر گرفته شد. با استفاده از نرم‌افزار SDSM، دادههای NCEP و دادههای بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی جو (HadCM3 برای دما و CgCM3 برای دبی) تحت دو سناریوی اقلیمی A1B و A2 در حوضه کارون ریزمقیاس‌سازی شد. سپس دادههای تغییر اقلیم و خروجی مدل ریزمقیاس‌نمایی به نرم‌افزار SPSS 19 و Minitab 17 وارد تا روند معنی‌داری دبی برای دوره‌های اقلیمی آینده (2070-2020) پیش‌بینی شود. نتایج تحلیل تغییر اقلیم نشان داد که در منطقه مورد مطالعه تحت سناریوهای مختلف دمای هوا در ماه‌های مختلف سال در سناریوی A1B به میزان 1.60 درجه سانتی‌گراد و در سناریوی A2 ،1.58 درجه سانتی‌گراد افزایش پیدا میکند، اما متوسط دبی سالانه ایستگاه‌ها در سناریوی A1B به میزان 19.82 مترمکعب و در سناریوی A2 به 16.27 مترمکعب کاهش می‌یابد. نتایج همچنین نشان داد، تحت سناریوهای مختلف اقلیمی دبی در فصل بهار و نیمه اول سال در سطح اطمینان 95 درصد بدون روند معنی‌داری، ولی در دیگر فصلهای سال و نیمه دوم سال دارای روند کاهشی معنی‌داری می‌باشد.
فاطمه وطن‌پرست قلعه جوق؛ برومند صلاحی
چکیده
مقدمه
حیات انسانی دائماً تحت تأثیر انواع مخاطرات طبیعی قرار دارد که برخی از آنها برآمده از پیشامدهای آب و هوایی و گرمایش جهانی است. ارزشمندی این مسئله به اندازه‌ای است که هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم تأسیس‌شده تا دگرگونی‌های اقلیمی را در سطح جهانی مطالعه کند و نقش فعالیت بشر را در این مورد ارزیابی کند. یکی از پیامدهای تغییر اقلیم، ...
بیشتر
مقدمه
حیات انسانی دائماً تحت تأثیر انواع مخاطرات طبیعی قرار دارد که برخی از آنها برآمده از پیشامدهای آب و هوایی و گرمایش جهانی است. ارزشمندی این مسئله به اندازه‌ای است که هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم تأسیس‌شده تا دگرگونی‌های اقلیمی را در سطح جهانی مطالعه کند و نقش فعالیت بشر را در این مورد ارزیابی کند. یکی از پیامدهای تغییر اقلیم، وقوع رخدادهای حدی نظیر خشکسالی است. در واقع با رخداد تغییر اقلیم، شدت و فراوانی خشکسالی نیز پیچیده‌تر میشود و به‌دلیل نقش حیاتی آب در زندگی انسان، تولیدات کشاورزی و محیط‌زیست، ارزیابی تأثیرات سوء آن بر وقوع و شدت خشکسالیها اهمیت زیادی دارد. دلیل اصلی پدید آمدن خشکسالیها نیز نوسانات در مؤلفه‌های اقلیمی ازجمله کمبود بارش و افزایش دما است.
مواد و روشها
پژوهش حاضر با هدف پیش‌بینی خشکسالی در ایستگاه‌های اردبیل، اهر، پارس‌آباد، جلفا، خوی و ماکو واقع در حوزه آبخیز رودخانه ارس انجام شده است. برای این منظور، دقت مدل گردش عمومی هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم (CMIP6) مورد ارزیابی قرار گرفت. مدلهای اقلیمی مورد استفاده در این پژوهش برای پیش‌نگری داده بارش طی دوره آینده (۲۰۴۳-۲۰۲۴) شامل مدلهای CanESM5، NorESM2-MM و MPI-ESM1-2-HR تحت سناریوهای انتشار خوش‌بینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP5-8.5) هستند. آنگاه با استفاده از شاخص بارش استانداردشده (SPI)، ویژگی‌های خشکسالی در مقیاس سالانه طی دوره پایه (۲۰۱۴-۱۹۸۵) با دوره آینده مورد سنجش قرار گرفت. سپس صحت‌‌سنجی مدل‌ها با استفاده از سنجه‌های R2، RMSE و NSE انجام و در نهایت با دادههای تولید شده بارش، شاخص خشکسالی SPI از لحاظ شدت و فراوانی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج و بحث
ارزیابی مدل‌ها با سنجه‌های خطاسنجی مختلف نشان داد که در شبیهسازی بارش ایستگاه‌های مورد مطالعه، مدل CanESM5 بهترین عملکرد را نسبت به سایر مدل‌ها دارد. مقایسه مدل‌ها و سناریوهای استفاده شده در این پژوهش نشان داد که بر مبنای خروجی مدل MPI-ESM1-2-HR، شدت خشکسالیها و تحت مدل CanESM5، فراوانی خشکسالیها نسبت به سایر مدل‌ها بیشتر شده است. همچنین نتایج نشان داد که در بدبینانه‌ترین حالت ممکن، تعداد و شدت دوره‌های خشک نسبت به سناریوی خوش‌بینانه افزایش خواهد داشت. طبق نتایج حاصل از این پژوهش، دوره‌های دارای وضعیت نرمال کاهش‌یافته و به تعداد و فراوانی دوره‌های دارای وضعیت خشک افزوده شده که ناشی از پیامدهای تغییر اقلیم در محدوده مورد بررسی است. همچنین، فراوانی و شدت ترسالی‌ها هم به مقدار اندکی نسبت به دوره مورد نظارت افزایش داشته است. بنابراین، تغییرات اقلیمی تا اندازه قابل قبولی بر وضعیت خشکسالی حوزه رود ارس در آینده اثر دارد.
نتیجه‌‌گیری
در مجموع می‌توان بیان کرد، آگاهی از میزان تغییرات بارش و منابع آب به‌دلیل مصارف گوناگون آن برای کشاورزی، شرب و صنعت از ارزشمندی فراوانی برخوردار است. در حالت کلی می‌توان اظهار داشت که قدرت مدلهای اقلیمی دوره آینده بنا به آب و هوای هر گستره، ماه و متغیر اقلیمی پیش‌نگری شده مختلف است. حوضه رود ارس، به‌علت انجام فعالیت‌های کشاورزی بیش از ظرفیت و مصرف آب در بخش‌های مختلف کشاورزی در معرض کاهش منابع آبی قرارگرفته است. بنابراین، پژوهش حاضر تلاشی به‌منظور بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر شدت و فراوانی خشکسالی حوزه رود ارس بود که می‌تواند سیاست‌های هوشمندانه در مورد مدیریت با پابرجا منابع آب و زمین را ساده نماید. نتایج این پژوهش بر مبنای مدلهای اقلیمی مورد استفاده، وقوع تغییر اقلیم و به‌خصوص تکرار خشکسالیها را در ایستگاه‌های مورد بررسی تأیید میکند. استفاده از مدلهای اقلیمی متعدد، بهعنوان معتبرترین ابزار تولید سناریوهای اقلیمی، پیش‌بینی‌ها و مهم‌تر از آن عدم قطعیت‌ها را در شرایط اقلیمی آینده بهتر ارزیابی میکند و به برنامه‌ریزان و تصمیمگیران کمک میکند تا برای مقابله با اثرات سوء خشکسالی در بخش‌های مختلف منابع آب و کشاورزی نظارت بهتری داشته باشند و نیز برنامه‌ریزی‌های قبل از وقوع بحران جهت کاهش خسارات در منطقه را آسان‌‌تر میکند.
کیانوش بهرهی؛ غلامعباس صیاد؛ احمد لندی؛ حمیدرضا پیروان
چکیده
مطالعه عوامل مؤثر بر حجم رواناب و ارزیابی روشهای کنترل آنها یکی از راه‌کارهای ضروری برای مدیریت صحیح حوزه‌های آبخیز است. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات طبقات شیب و نوع کاربری اراضی بر رواناب تولید شده با استفاده از شبیه‌ساز باران در شش زیرحوضه از حوزه آبخیز کاکاشرف از سرشاخههای حوزه آبخیز کرخه در استان لرستان انجام گرفت. ...
بیشتر
مطالعه عوامل مؤثر بر حجم رواناب و ارزیابی روشهای کنترل آنها یکی از راه‌کارهای ضروری برای مدیریت صحیح حوزه‌های آبخیز است. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات طبقات شیب و نوع کاربری اراضی بر رواناب تولید شده با استفاده از شبیه‌ساز باران در شش زیرحوضه از حوزه آبخیز کاکاشرف از سرشاخههای حوزه آبخیز کرخه در استان لرستان انجام گرفت. به این منظور بر اساس نقشه کاربری اراضی منطقه، شش واحد کاری (زیرحوضه) با سه نوع کاربری مرتع، جنگل و زراعت و در سه طبقه شیب 10، 20 و 30 درصد انتخاب شد. مقدار رواناب در مجموع طی 93 مورد آزمایش بهوسیله شبیه‌ساز باران، اندازه‌گیری شد. دستگاه شبیه‌ساز باران مورد استفاده از نوع بارانساز غیر فشاری از جنس پلکسی گلاس به ابعاد 83.5×119 سانتی‌متر و به ارتفاع 1.60 متر بود. به‌منظور تجزیه و تحلیل آماری از نرم‌افزار SAS استفاده شد. با توجه به نتایج بهدست آمده، میانگین، کمینه و بیشینه رواناب در حوضه به‌ترتیب برابر 1499، صفر و 9100 میلی‌لیتر بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بین زیرحوضه‌های مختلف از نظر حجم رواناب تولید شده، تفاوت معنی‌دار در سطح یک درصد وجود دارد. همچنین، اثر متقابل زیرحوضه و نوع کاربری اراضی از نظر حجم رواناب اختلاف در سطح یک درصد و معنی‌دار بود. بین حجم رواناب و شیب تفاوت معنی‌داری در سطح یک درصد وجود داشت که با افزایش شیب از 10 به 30 درصد حجم رواناب تولید شده افزایش یافت. بین سه کاربری مرتع، جنگل و زراعت از نظر مقدار رواناب تولید شده، تفاوت معنی‌دار در سطح یک درصد مشاهده شد و بیشترین حجم رواناب مربوط به کاربری جنگل بود.
زهرا جابرالانصار؛ مرتضی خداقلی؛ مسعود برهانی؛ حسین ارزانی
چکیده
اکوسیستم‌های مرتعی در مناطق خشک، زیست‌بوم‌های حساس و شکننده‌ای هستند که در برابر عوامل مختلف از جمله تغییرات اقلیمی به‌ویژه بارندگی، به‌سادگی در معرض تخریب قرار می‌گیرند. در چنین شرایطی وقوع خشکسالیها در عرصه‌های منابع طبیعی همواره قابل انتظار می‌باشد. در این پژوهش ارتباط بین تولید گونه‌های مرتعی و تغییرات زمانی و کمی ...
بیشتر
اکوسیستم‌های مرتعی در مناطق خشک، زیست‌بوم‌های حساس و شکننده‌ای هستند که در برابر عوامل مختلف از جمله تغییرات اقلیمی به‌ویژه بارندگی، به‌سادگی در معرض تخریب قرار می‌گیرند. در چنین شرایطی وقوع خشکسالیها در عرصه‌های منابع طبیعی همواره قابل انتظار می‌باشد. در این پژوهش ارتباط بین تولید گونه‌های مرتعی و تغییرات زمانی و کمی بارش مورد بررسی قرار گرفت. بهطوری که تولید مراتع در یک دوره آماری 10ساله (1387- 1377) در اقلیم رویشی استپی استان اصفهان (علویجه، موته، کلهرود و گردنه شادیان) با استفاده از نمایه استاندارد بارش (SPI) و ارتباط شاخص خشکسالی در مقیاس‌های زمانی سه، پنج و هشت‌ماهه با تولید 10ساله مراتع استپی اصفهان مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس جدول تجزیه واریانس و ماتریس همبستگی بین عوامل تولید و شاخص SPI تشکیل شد. نتایج نشان داد که شدیدترین خشکسالی در سال 1387 و تقریباً هم‌زمان با کمترین تولید در مراتع استپی اتفاق افتاده است. هماهنگی و مطابقت بین منحنی‌های میزان تولید و شاخص SPI در مراتع مورد مطالعه مشاهده شد، بهطوری که در بیشتر موارد حداکثر و حداقل تولید هم‌زمان با بیشترین و کمترین مقدار شاخص SPI اتفاق افتاده بود. همچنین، نتایج حاصل از ماتریس همبستگی بین عوامل مذکور حاکی از آن است که تولید مراتع با شاخص استاندارد بارش در سه مقیاس زمانی با ضرایب بیش از 63 درصد و در سطح احتمال یک و پنج درصد همبستگی دارد. با توجه به تأثیرپذیری تولید مراتع مورد بررسی از بارش بهاره و همچنین، عمق خاک کمتر از 30 سانتی‌متر، شاخص SPI با بازه زمانی سه‌ماهه به‌منظور ارزیابی خشکسالی در مراتع توصیه شد.
وحید چیت ساز؛ سید باقر فاطمی؛ ذبیح‌الله اسکندری
چکیده
امروزه بهکارگیری سنجش از دور در پروژههای حفاظت و فرسایش خاک مرسوم شده است که در بیشتر آنها از عکسهای هوایی استفاده میشود که با وجود مزایای فراوان، دارای محدودیتهایی هستند. در این پژوهش جایگزینی دادههای ماهوارهای با قدرت تفکیک متوسط بهجای عکسهای هوایی، با تأکید بر قابلیت پردازش تصاویر ماهوارهای و استفاده ...
بیشتر
امروزه بهکارگیری سنجش از دور در پروژههای حفاظت و فرسایش خاک مرسوم شده است که در بیشتر آنها از عکسهای هوایی استفاده میشود که با وجود مزایای فراوان، دارای محدودیتهایی هستند. در این پژوهش جایگزینی دادههای ماهوارهای با قدرت تفکیک متوسط بهجای عکسهای هوایی، با تأکید بر قابلیت پردازش تصاویر ماهوارهای و استفاده از فیلترهای تصویری، با هدف تشخیص اشکال فرسایش خاک مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. پس از انجام فعالیت‌های ستادی و بررسی تصحیح‌های اتمسفری و هندسی و انجام پیش پردازشها و پردازشهای اولیه روی تصاویر ASTER و ETM+، در نهایت تصویر پردازش شدهای از منطقه و دارای بیشینه قابلیت تفسیر بصری عوارض مرتبط با موضوع فرسایش تهیه شد. به‌منظور بررسی کارآیی فیلترها در بارزسازی و تشخیص انواع فرسایش خاک، دو دسته مهم فیلترهای پایین‌گذر و بالاگذر از جمله فیلترهای میانه، میانگین، High Pass، Gaussian، Laplacian، Sobel و فیلترهای خطی، روی تصاویر ASTER و ETM+ قسمتی از حوضه دستکن اصفهان مورد استفاده قرار گرفت. با توجه به نتایج بهدست آمده، استفاده از فیلترهای پایین‌گذر به‌علت کاهش وضوح تصویر در بررسی فرسایش خاک توصیه نمیشود. فیلترهای بالاگذر تا حدی میتوانند لبههای موجود در تصویر را بارز ساخته و به تفسیر بصری (مخصوصا در حالت ترکیب با تصویر اصلی) کمک نمایند. به‌دلیل وجود مشکلات ناشی از کاربرد فیلترها در تفکیک واحدهای فرسایشی خاک، استفاده از فیلتر تنها بهصورت ترکیب با تصویر و بهعنوان کمک برای تفسیر بصری توصیه میشود. با توجه به ابعاد عارضههای فرسایش خاک (شیاری و آبکندی) و در مقایسه با قدرت تفکیک مکانی سنجنده‌های مورد استفاده در این پژوهش، عوارض مورد نظر به وضوح و تمایز در تصویر ظاهر نشده و اعمال فیلترهای مختلف تصویری به‌منظور کشف و استخراج خودکار این عوارض کارا نیست. قدرت تفکیک تصاویر ASTER و ETM+ برای تهیه نقشه فرسایش به‌روش خودکار پاسخگو نبوده و باید به دنبال راه‌حلهای نیمه خودکار و تفسیر بصری بود. همچنین، به‌علت تشابه طیفی و هندسی بین این دو تصویر، تفاوت عمده‌ای در نتایج بهدست آمده مشاهده نمیشود. بنابراین توصیه میشود بهجای تولید نقشه انواع فرسایش خاک یک منطقه، نقشه احتمال حساسیت به فرسایش یا نقشه خطر فرسایش تولید شود.
تورج اسدی؛ سید صابر شاهوئی؛ محمد اسدی؛ امیرمنصور شهسوار
چکیده
سزیم-137یک رادیو نوکلویید مصنوعی با تشعشع گاما و نیمه عمر 30.17 سال است که بهعنوان محصول جانبی ناشی از آزمایش‌های هسته‌ای دهه‌های گذشته، تولید و در استراتوسفر رها شده است. این ماده بعدها به تروپوسفر منتقل شده و به‌همراه نزولات جوی به سطح زمین رسیده است. میزان سزیم-137 خاک رابطه‌ای مستقیم و مثبت با شکل توزیع و میزان نزولات جوی دارد. پس ...
بیشتر
سزیم-137یک رادیو نوکلویید مصنوعی با تشعشع گاما و نیمه عمر 30.17 سال است که بهعنوان محصول جانبی ناشی از آزمایش‌های هسته‌ای دهه‌های گذشته، تولید و در استراتوسفر رها شده است. این ماده بعدها به تروپوسفر منتقل شده و به‌همراه نزولات جوی به سطح زمین رسیده است. میزان سزیم-137 خاک رابطه‌ای مستقیم و مثبت با شکل توزیع و میزان نزولات جوی دارد. پس از 40 سال که از اولین کاربرد سزیم-137 سپری شده، امروزه این روش ابزار مهمی در تحقیقات فرسایش خاک محسوب میشود. با توجه به توانمندی بالایی که این روش از نقطه نظر دقت در برآورد و سهولت جمع‌آوری داده‌ها نسبت به سایر روشهای برآورد فرسایش دارد، می‌توان این روش را در گستره وسیعی از عرصه‌های مختلف، جایگزین سایر روشها نمود. این مقاله کار با روش سزیم را در حوزه آبخیز طاسران ارائه نموده و امتیازات عمده این روش را که به‌لحاظ نظری و عملی نسبت به سایر روشها و همچنین زمینه‌های مناسب کار با آن را مورد بحث قرار میدهد. در این تحقیق با کمک عکسهای هوائی با مقیاس 1:20000 و نقشه توپوگرافی با مقیاس 1:50000، حوزه آبخیز طاسران بررسی شد. تعداد 15 دامنه جهت مطالعه در نظر گرفته شد که از این تعداد 12 دامنه برای اراضی تپه ماهور با درصد شیب‌های متفاوت و از نوع شیب مرکب و شیب یک‌نواخت و سه دامنه مابقی در اراضی دشت‌های دامنه‌ای، که دارای شدت فرسایش متفاوت بودند، انتخاب شد. در هر نوع شیب در موقعیت‌های مختلف (فوقانی، میانی، تحتانی، سطح بالای تپه، شانه شیب، شیب برگشتی، پای شیب، پنجه شیب) بسته به‌طول شیب تعدادی نمونه برداشت شد. برای اندازه‌گیری سزیم– 137 از دستگاه گامااسپکترومتر استفاده گردید. میزان فرسایش سطحی و انباشت خاک در هر نقطه با استفاده از رابطه پیشنهادی کاچانوفسکی محاسبه شد. نتایج نشان میدهد که میزان متوسط فرسایش خاک در موقعیت‌های شیب مرکب (شانه شیب برابر 68.42، قسمت مسطح شیب برابر 45.4 و قسمت شیب برگشتی برابر 51.16 تن در هکتار در سال) و در موقعیت‌های شیب یک‌نواخت (بخش فوقانی شیب برابر 79.6، بخش میانی شیب برابر 65.3 و بخش پایین شیب 84.23 تن در هکتار در سال) و در موقعیت پای شیب که منطقه دینامیک است، فرآیند انباشت خاک غالب‌تر از فرسایش خاک بود .
عباس پورمیدانی؛ ابوالفضل خلیل‌پور؛ حسین توکلی‌نکو؛ محمدحسن معرفت
دوره 2، شماره 2 ، مرداد 1389، ، صفحه 95-101
چکیده
امروزه یکی از مشکلات مهم حوزه‌های آبخیز کشور، فرسایش و تخریب خاک است که توسعه پایدار در این عرصه‌ها را تهدید می‌نماید. استفاده از پلیمرها برای کنترل فرسایش و حفاظت خاک یکی از روشهای جلوگیری از هدررفت منابع آب و خاک است. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر کاربرد پلیمر BT53 بر افزایش ذخیره رطوبت خاک، کاهش رواناب سطحی و کاهش فرسایش و هدررفت ...
بیشتر
امروزه یکی از مشکلات مهم حوزه‌های آبخیز کشور، فرسایش و تخریب خاک است که توسعه پایدار در این عرصه‌ها را تهدید می‌نماید. استفاده از پلیمرها برای کنترل فرسایش و حفاظت خاک یکی از روشهای جلوگیری از هدررفت منابع آب و خاک است. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر کاربرد پلیمر BT53 بر افزایش ذخیره رطوبت خاک، کاهش رواناب سطحی و کاهش فرسایش و هدررفت منابع خاک، در سالهای 1379-1376، ودر قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی (CRBD) و بهصورت فاکتوریل در سه تکرار اجرا گردید. فاکتور اول شامل سطوح صفر، یک و دو پلیمر (به‌ترتیب صفر، دو و چهار گرم پلیمر در مترمربع سطح خاک) و فاکتور دوم شامل دو سطح کاشت Secale montanum و بدون کاشت بود. حجم رواناب و میزان رسوب پس از هر بارندگی مؤثر (بارندگی که حداقل در یکی از تیمارها رواناب ایجاد کرد)، در تیمارهای مختلف اندازه‌گیری شد. تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد، بین سطوح مختلف کاربرد پلیمر، از نظر میزان رسوب اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال 1% وجود دارد. با مقایسه میانگین سطوح مختلف فاکتور اول به روش دانکن، هر سه سطح پلیمر از نظر حجم رواناب در یک گروه و از نظر میزان رسوب، در سه گروه قرار گرفتند. نتایج این تحقیق نشان داد، تأثیر پلیمر بیشتر بر کاهش حجم رسوب بوده تا میزان رواناب؛ به‌عبارتی پلیمر مذکور اثر بیشتری بر روی حفاظت خاک داشته، هرچند میزان رواناب نیز کاهش قابل ملاحظهای داشته است. سطح یک پلیمر بیشترین و سطح دو آن، کمترین میزان رسوب را داشت. لذا استفاده از سطح دو پلیمر (چهار گرم پلیمر در مترمربع) BT53 را می‌توان به‌منظور کاهش فرسایش توصیه نمود؛ همچنین تیمار سطح دو پلیمر بدون کاشت، کمترین حجم رواناب و مقدار رسوب را در بین شش تیمار مربوط به اثرات متقابل پلیمر در کاشت یا عدم کاشت نشان داد.
مارال خدادادی؛ محمدصادق عسکری؛ فریدون سرمدیان؛ حسینقلی رفاهی؛ علی‌اکبر نوروزی؛ احمد حیدری؛ حمیدرضا متین‌فر
دوره 1، شماره 2 ، مرداد 1388، ، صفحه 99-110
چکیده
از فرآیندهای غالب تخریب خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک، شور شدن خاک‌ها است. تحقیق حاضر به‌منظور ارزیابی قابلیت دادههای سنجنده +ETM در شناسایی و تفکیک خاک‌های شور با استفاده از مطالعات صحرایی و نتایج آزمایشگاهی خاک‌ها، در دشت قزوین صورت گرفت. در این تحقیق، ابتدا طبقه‌های طیفی منطقه مورد تحقیق در تصویر استخراج و آنگاه با کمک اطلاعات ...
بیشتر
از فرآیندهای غالب تخریب خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک، شور شدن خاک‌ها است. تحقیق حاضر به‌منظور ارزیابی قابلیت دادههای سنجنده +ETM در شناسایی و تفکیک خاک‌های شور با استفاده از مطالعات صحرایی و نتایج آزمایشگاهی خاک‌ها، در دشت قزوین صورت گرفت. در این تحقیق، ابتدا طبقه‌های طیفی منطقه مورد تحقیق در تصویر استخراج و آنگاه با کمک اطلاعات جانبی و مطالعات صحرایی به طبقه‌های شوری تبدیل شد و در نهایت نقشه هدایت الکتریکی بدست آمد. نمونه‌برداری صحرایی با روش نمونه برداری طبقه‌بندی شده تصادفی انجام گرفت. با استفاده از نقشه خاک موجود، در هر واحد نقشه خاک کمینه یک پروفیل به منظور بررسی تغییرات عمقی شوری مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهای هدایت الکتریکی، pH ،+،Mg2+ ،Ca2+ ،Naو بافت در نمونه‌های خاک اندازه‌گیری و از مدل رقومی ارتفاع، برای افزایش دقت طبقه‌بندی استفاده شد؛ همچنین شاخص‌های (NDVI , SVRI , PVI , SAVI , SI , BI , NDSI ) ، مولفه‌های اصلی و تبدیل تسلدکپ برای طبقه‌بندی استفاده شد. برای انتخاب بهترین ترکیب نواری طبقه‌بندی، شاخص مطلوبیت به کار گرفته شد. نتایج نشان داد الگوریتم بیشینه احتمال، دارای صحت بالاتری از کمینه فاصله از میانگین و Box Classifier است؛ لذا به‌منظور طبقه‌بندی، از این الگوریتم استفاده شد؛ همچنین تلفیق مدل رقومی ارتفاع و تمامی نوارهای سنجنده دارای بالاترین صحت بود. از طرفی مشاهده شد نوار حرارتی دقت طبقه‌بندی را افزایش داده که تاییدکننده نقش موثر این نوار در طبقه‌بندی خاک‌های شور است. در بین روشهای پردازش تصویر، تبدیل تسلدکپ و شاخص‌ها دارای صحت بالایی بودند. شاخص‌های BI و SI، دارای بیشترین همبستگی با (EC) بوده و بهتر توانستند خاک‌های شور را از خاک‌های غیرشور تفکیک کنند. شاخص مطلوبیت دارای صحت کلی کمی بود. پوسته‌های صاف با رنگ روشن، خصوصا پوسته‌های بدون درز و شکاف، موجب افزایش بازتاب‌ها در تمامی نوارهای سنجنده شد؛ بهطوری که این اراضی در تصویر دارای بالاترین بازتاب‌ها بوده و با صحت بالایی از سایر طبقه‌ها جدا شدند.
اکبر حسنی؛ حسینعلی بهرامی؛ علی‌اکبر نوروزی؛ شاهین اوستان
چکیده
روشهای طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده میشود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. ...
بیشتر
روشهای طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ بر مبنای حساسیت ترکیبات آلی و معدنی خاک به بازتاب امواج مرئی و فروسرخ استوار شده است و از این ویژگی برای مطالعات کشاورزی و زیست‌محیطی خاک‌ها استفاده میشود. علی‌رغم مطالعات گسترده در زمینه طیف‌سنجی بازتابی مرئی-فروسرخ خاک‌ها، این مطالعات در خاک‌های گچی ایران انجام نشده است. هدف از این پژوهش، دستیابی به روشی است که بتواند از طریق طیف بازتابی مرئی-فروسرخ پیش‌بینی قابل قبولی از ویژگی‌های شیمیایی خاک‌های گچی-آهکی ارائه دهد. بدین منظور، تعداد 102 نمونه خاک از عمق‌های 30-0 سانتی‌متری در پنج استان جمع‌آوری شد. در نمونه‌ها مقادیر گچ، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، شوری، pH، کاتیون‌های تبادلی کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم، مقادیر رس، شن و سیلت با روشهای استاندارد، اندازه‌گیری شدند. سپس نمونه‌های خاک با دستگاه طیف‌بین با قدرت تفکیک یک نانومتر در دامنه 350 تا 2500 نانومتر اسکن شدند. واسنجی بین دادههای طیفی و آزمایشگاهی به‌روش اعتبارسنجی داخلی با کمک مدلهای PLSR و BRT انجام شد. دادههای خام طیف بازتاب و دادههای مشتق اول به‌طور جداگانه و نیز دادههای ترکیبی این دو مورد استفاده قرار گرفتند. سپس داده‌ها به‌طور تصادفی به دو گروه 70 و 30 درصدی تقسیم شدند و از هر دو گروه یک‌بار بهعنوان سری واسنجی و بار دیگر بهعنوان سری اعتبارسنجی استفاده شد. بر اساس نتایج، در بین ویژگی‌های خاک بهترین پیش‌بینی مدل‌ها برای گچ (0.79=R2)، کربنات کلسیم معادل (0.71=R2)، ظرفیت تبادل کاتیونی (0.72=R2)، کلسیم تبادلی (0.81=R2)، منیزیم تبادلی (0.67=R2)، درصد رس (0.82=R2)، درصد شن (0.85=R2)، درصد سیلت (0.66=R2) و مواد آلی خاک (0.79=R2) بهدست آمد. مقایسه دو مدل نشان داد که در حالت اعتبارسنجی داخلی، مدل BRT تقریباً در همه متغیرها برآورد بهتری داشت اما وقتی از دو سری جداگانه واسنجی و اعتبارسنجی استفاده شد، بین دو مدل تفاوت چندانی دیده نشد. با توجه به نتایج، به نظر می‌رسد که روش طیف‌سنجی مرئی-فروسرخ می‌تواند بهعنوان یک روش جایگزین برای روشهای مرسوم آزمایشگاهی در تعیین ویژگی‌های خاک مطرح باشد و به کاهش تعداد نمونه‌های خاک در پروژههای مدیریت منابع طبیعی و آبخیزداری کمک کند.
مجید محمودآبادی؛ سمیرا زمانی
چکیده
فرسایش بادی یکی از مهمترین جنبه‌های تخریب اراضی است که مشکلات قابل توجهی را به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک به وجود آورده است. شناخت توزیع اندازه ذرات رسوب و همچنین فرآیندهای حمل ذرات، اهمیت زیادی در مدلسازی فرسایش بادی دارد. پژوهش حاضر به بررسی این موضوع بر روی دو نوع خاک با توزیع اندازه ذرات متفاوت که از اراضی زراعی ...
بیشتر
فرسایش بادی یکی از مهمترین جنبه‌های تخریب اراضی است که مشکلات قابل توجهی را به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک به وجود آورده است. شناخت توزیع اندازه ذرات رسوب و همچنین فرآیندهای حمل ذرات، اهمیت زیادی در مدلسازی فرسایش بادی دارد. پژوهش حاضر به بررسی این موضوع بر روی دو نوع خاک با توزیع اندازه ذرات متفاوت که از اراضی زراعی و تپه ماسه‌ای نمونه‌برداری شده، با استفاده از آزمایش تونل باد، پرداخته است. نتایج حاصل، نشان داد اندازه ذرات رسوب بادرفت در مقایسه با اندازه ذرات خاک‌های مورد مطالعه، در همه سرعت‌های باد مورد بررسی، دارای اندازه ریزتری است.این موضوع نشان از یک حالت انتخاب‌پذیری در فرسایش ذرات ریز از سطح این خاک‌ها دارد. همچنین، مشخص شد در خاک زراعی، با افزایش سرعت باد از دو به 18 متر بر ثانیه در ارتفاع 20 سانتی‌متری، توزیع اندازه ذرات رسوب به‌سمت خاک اصلی میل میکند. این روند در خاک ماسه‌ای برعکس بود و با افزایش سرعت باد، فراوانی ذرات ریز در مقایسه با خاک اصلی افزایش یافت.همچنین، نتایج بررسی فرآیندهای حمل ذرات نشان داد که در هر دو نوع خاک، خزش اهمیت کمتری نسبت به دو فرآیند جهش و تعلیق در انتقال ذرات دارد. سهم این فرآیند در انتقال ذرات خاک‌های زراعی و ماسه‌ای، به‌ترتیب کمتر از 10 و یک درصد تعیین شد. در خاک زراعی در سرعت دو متر بر ثانیه، انتقال ذرات بهصورت تعلیق اهمیت بیشتری داشت و بسته به توزیع اندازه ذرات خاک، 61.6 تا 68.5 درصد ذرات بهصورت تعلیق منتقل شد. این درحالی بود که با افزایش سرعت باد به 18 متر بر ثانیه، جهش با 50.4 تا 53.8 درصد، فرآیند غالب حمل ذرات این خاک معرفی شد. در خاک ماسه‌ای در سرعت کم باد، عمده ذرات (59.3 درصد) بهصورت جهش منتقل شد، ولی با افزایش سرعت، اهمیت تعلیق بیشتر شد و 55.3 درصد ذرات از این طریق منتقل شد. نتایج پژوهش حاضر نشان از اهمیت توزیع اندازه ذرات خاک بر توزیع اندازه رسوب و همچنین، فرآیندهای حمل آن دارد.
سیاوش طائی سمیرمی؛ حمیدرضا مرادی؛ مرتضی خداقلی
چکیده
امروزه پیش‌بینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی برای اطلاع از میزان تغییرات و در نتیجه در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای سازگاری و تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییر اقلیم مورد توجه هیدرولوژیست‌ها و پژوهشگران قرار گرفته است. در حال حاضر، مدلهای گردش عمومی جو (GCM) قوی‌ترین ابزار به‌منظور تولید سناریوهای اقلیمی می‌باشند. به‌دلیل ...
بیشتر
امروزه پیش‌بینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی برای اطلاع از میزان تغییرات و در نتیجه در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای سازگاری و تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییر اقلیم مورد توجه هیدرولوژیست‌ها و پژوهشگران قرار گرفته است. در حال حاضر، مدلهای گردش عمومی جو (GCM) قوی‌ترین ابزار به‌منظور تولید سناریوهای اقلیمی می‌باشند. به‌دلیل دقت مکانی پایین مدلهای گردش عمومی جو، این مدل‌ها نمی‌توانند تقریب درستی از شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه ارائه دهند. لذا بایستی خروجی آنها تا حد ایستگاه هواشناسی ریزمقیاس شود. در این پژوهش، ابتدا با استفاده از آزمون ناپارامتریک من-کندال روند متغیرهای بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و تابش برای دوره پایه مورد بررسی قرار گرفت. سپس این متغیرها با استفاده از خروجی‌های مدل HADCM3 تحت سه سناریوی A1، A2 و B1 تأیید شده IPCC ریز مقیاس شده و تغییرات ماهانه آنها در حوزه آبخیز بار نیشابور برای سه دوره 2030-2011، 2065-2046 و 2099-2080 نسبت به دوره پایه 2010-1971 مورد بررسی قرار گرفت. هر سه سناریو نتایج تقریباً مشابهی مبنی بر کاهش بارش و افزایش تابش، دمای کمینه و دمای بیشینه در دوره‌های آتی نشان دادند. بهعنوان مثال، نتایج حاصل از سناریوی A2 حاکی از افزایش میانگین سالانه دمای بیشینه و کمینه تقریباً بهصورت یکسان و به میزان 1.1، 3.2 و 4.6 درجه سانتی‌گراد، افزایش تابش به میزان 0.07، 0.30 و 0.33 میلی‌ژول در مترمربع در روز و کاهش بارش به میزان 16.4، 17.6 و 31.9 درصد به‌ترتیب در این دوره‌ها نسبت به دوره پایه می‌باشد.
علی محمدی ترکاشوند؛ داود نیک‌کامی؛ مهرداد اسفندیاری؛ سیدکاظم علوی‌پناه
دوره 2، شماره 3 ، آبان 1389، ، صفحه 150-160
چکیده
نقشه فرسایش شیاری یکی از نقشههای پایه در مطالعات فرسایش و رسوب و برنامههای مدیریت آبخیزها است. برای بررسی برخی روشها در تهیه نقشه 250000 :1 فرسایش شیاری، مطالع‌های در حوزه‌های آبخیز کن-سولقان و جاجرود در استان تهران انجام شد. در مرحله اول در حوزه آبخیز کن و سولقان، چهار نقشه واحدهای کاری از تلفیق لایههای اطلاعاتی ...
بیشتر
نقشه فرسایش شیاری یکی از نقشههای پایه در مطالعات فرسایش و رسوب و برنامههای مدیریت آبخیزها است. برای بررسی برخی روشها در تهیه نقشه 250000 :1 فرسایش شیاری، مطالع‌های در حوزه‌های آبخیز کن-سولقان و جاجرود در استان تهران انجام شد. در مرحله اول در حوزه آبخیز کن و سولقان، چهار نقشه واحدهای کاری از تلفیق لایههای اطلاعاتی الف) پوشش گیاهی، سنگ‌شناسی و شیب ب) کاربری، سنگ‌شناسی و شیب ج) کاربری، حساسیت سنگ‌ها به فرسایش و شیب و د) کاربری حساسیت سنگ‌ها به فرسایش و واحدهای اراضی، تهیه شد. برای بررسی کارآیی این چهار نقشه، 53 نقطة زمینی کنترل شد. نتایج نشان داد که نقشه واحدهای کاری "د" با توجه به ملاحظات اقتصادی و اجرایی بهتر از نقشههای واحدهای کاری"الف"، "ب" و تا حدودی "ج" در تهیه نقشه فرسایش شیاری بود. در مرحله دوم در حوزه آبخیز جاجرود، نقشه واحدهای کاری حاصل از روش "د" به‌همراه سه نقشه واحدهای کاری مبتنی بر "ه" واحدهای اراضی، "و" واحدهای حساسیت سنگ‌ها و "ز" واحدهای فتومورفیک حاصل از تفسیر تصاویر ماهوارهای +ETM، مورد ارزیابی قرار گرفتند. شدت فرسایش شیاری در 314 نقطه زمینی کنترل و نقشه واقعی فرسایش شیاری تهیه شد. نقشه فرسایش شیاری با هر یک از نقشههای واحدهای کاری "د"، "ه"، "و" و "ز" قطع داده شد. نتایج نشان داد که بیشترین صحت مربوط به‌روش تفسیر تصاویر ماهوارهای با 81 درصد صحت بود. همچنین صحت روشهای تلفیق لایه‌ها، واحدهای اراضی و حساسیت سنگ‌ها به‌ترتیب 78.4، 66.6 و 59.9 درصد بود. جذر میانگین مربعات خطاها برای نقشه حساسیت سنگ‌ها، بیشترین و برای روش تفسیر تصاویر کمترین بود. بیشترین دقت مربوط به‌روش تفسیر تصاویر ماهوارهای (با ضریب تغییرات 20.4 درصد) بود. در کل روش تفسیر تصاویر ماهوارهای در تهیه نقشه فرسایش شیاری، از روشهای دیگر بهتر بوده است.
احمد فاتحی‌مرج؛ فرزاد حسینی حسین‌آبادی
چکیده
خشکسالی پدیده‌ای است که نمی‌توان از بروز آن جلوگیری نمود، اما با مدیریت جامع‌نگر و علمی می‌توان از بروز خسارات ناشی از آن کاست. برای کاهش میزان خسارات نیاز به یک برنامه تدوین شده می‌باشد. بدین منظور باید تلاش کرد تا دستیابی به دستورالعمل‌های اجرایی کارساز برای مناطق مختلف کشور بر اساس شرایط آب و هوایی آن مناطق و بررسی‌های میدانی ...
بیشتر
خشکسالی پدیده‌ای است که نمی‌توان از بروز آن جلوگیری نمود، اما با مدیریت جامع‌نگر و علمی می‌توان از بروز خسارات ناشی از آن کاست. برای کاهش میزان خسارات نیاز به یک برنامه تدوین شده می‌باشد. بدین منظور باید تلاش کرد تا دستیابی به دستورالعمل‌های اجرایی کارساز برای مناطق مختلف کشور بر اساس شرایط آب و هوایی آن مناطق و بررسی‌های میدانی به‌منظور شناخت بهتر از شرایط اقتصادی و اجتماعی امکان پذیر شود. این مقاله به شرح چگونگی و مراحل تدوین نخستین برنامه مدیریت ریسک خشکسالی کشاورزی برای یک منطقه بهعنوان پایلوت می‌پردازد. این بررسی به مدت سه سال از سال 88 تا 90 به طول انجامید. در این راستا کارگاه‌های آموزشی و نشست‌های تخصصی برگزار و بررسی‌های میدانی انجام شد که بر اساس شناخت از منابع اقتصادی و اجتماعی در حوضه پایلوت و نتایج نشست‌های مدیران محلی و ساکنین آن مراحل برنامه اجرایی تهیه شد. همچنین، در راستای اجرای این تحقیق، اطلاعات مختلف اقلیمی و کشاورزی، اطلاعات محلی در منطقه جمع‌آوری شد و روشی برای ارزیابی میزان آسیب‌پذیری بخش‌های مختلف کشاورزی در منطقه ارائه شده است. برنامه بر اساس نظرات کارشناسی و تجارب موجود در جهان و شرایط حاکم بر منطقه مورد نظر بهصورت نه فاز مختلف تدوین شده است. با توجه به درآمد متوسط 41 میلیارد ریالی این حوضه از کشاورزی و دامپروری میزان خسارات وارده در خشکسالی ضعیف تا بسیار شدید از 3.450 میلیارد ریال تا 10.350 میلیارد ریال متغیر است. مجموعه این نه فاز مراحل پایش، پیش‌بینی و هشدار را بهصورت تیم‌های کاری تعریف نموده و با مشارکت ذینفعان و تصمیمگیران به شکلی مدیریت میشود که تا میزان خسارات خشکسالی از 30 تا 47 درصد (بستگی به شدت خشکسالی) کاهش پیدا کند.
مرتضی دهقانی؛ علی کرمی‌خانیکی؛ سید حمیدرضا صادقی
چکیده
یکی از اهداف مهم مطالعات هیدرولوژی، پیش‌بینی کمی فرآیند بارش-رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی و در نهایت تعیین میزان دبی خروجی حوزه است. هدف تحقیق حاضر بررسی دقت، صحت و اعتبار روشهای زمان-سطح و هیدروگراف واحد لحظهای کلارک در برآورد هیدروگراف سیلاب از نظر شکل، دبی اوج، زمان تا اوج، زمان پایه و حجم هیدروگراف در هر رگبار با شدت و مدت ...
بیشتر
یکی از اهداف مهم مطالعات هیدرولوژی، پیش‌بینی کمی فرآیند بارش-رواناب و انتقال آن به نقطه خروجی و در نهایت تعیین میزان دبی خروجی حوزه است. هدف تحقیق حاضر بررسی دقت، صحت و اعتبار روشهای زمان-سطح و هیدروگراف واحد لحظهای کلارک در برآورد هیدروگراف سیلاب از نظر شکل، دبی اوج، زمان تا اوج، زمان پایه و حجم هیدروگراف در هر رگبار با شدت و مدت معین است. برای این منظور ابتدا با استفاده از نرم‌افزار R2V نقشه توپوگرافی حوزه آبخیز بازفت رقومی گردید. سپس با نرم‌افزار ILWIS نقشه DEM، خطوط هم‌زمان تمرکز و مرکز ثقل حوزه بهدست آمد. با دادههای باران‌نگار و انتخاب رگبار مناسب، هیدروگراف سیل مربوط به شش رگبار انتخابی با روشهای زمان-سطح و هیدروگراف واحد لحظهای کلارک برآورد و نتایج با هیدروگراف ثبت شده در انتهای حوزه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان میدهد که اگر چه نتایج هر دو روش برای محاسبه هیدروگراف خروجی با خطا همراه است، ولی در مجموع می‌توان گفت که روش کلارک نتایج بهتری نسبت به روش زمان-سطح ارائه میکند. به‌طوری‌که میزان خطای نسبی در اوج سیلاب برای روش کلارک و روش زمان-سطح به‌ترتیب 23.3 و 32.8 درصد است.
مهناز بابایی؛ سید زین‌العابدین حسینی؛ علی‌اکبر نظری سامانی؛ سید علی المدرسی
چکیده
فرسایش خاک و تولید رسوب امروزه به یکی از معضلات مهم طبیعی تبدیل شده است. در گام نخست مبارزه با این معضل باید به ارزیابی کمی فرسایش خاک و تولید رسوب پرداخت. در این رابطه مدل‌ها و روشهای مختلفی ارائه شده است. آنچه مسلم است، قبل از هرچیز باید قابلیت این مدل‌ها مورد راست آزمایی قرار گیرند. بدین منظور از معادله جهانی تلفات خاک تجدید نظر ...
بیشتر
فرسایش خاک و تولید رسوب امروزه به یکی از معضلات مهم طبیعی تبدیل شده است. در گام نخست مبارزه با این معضل باید به ارزیابی کمی فرسایش خاک و تولید رسوب پرداخت. در این رابطه مدل‌ها و روشهای مختلفی ارائه شده است. آنچه مسلم است، قبل از هرچیز باید قابلیت این مدل‌ها مورد راست آزمایی قرار گیرند. بدین منظور از معادله جهانی تلفات خاک تجدید نظر شده سه بعدی در قالب ابزار سامانه اطلاعات جغرافیایی در حوزه آبخیز کن سولقان استفاده شد. عامل فرسایندگی، با استفاده از اطلاعات بارش و با تکنیک درون‌یابی IDW پهنه‌بندی شد. مقادیر فرسایش‌پذیری خاک با استفاده از اطلاعات نمونه‌برداری خاک در قالب نقشه واحدهای قابلیت اراضی محاسبه شد. تخمین عامل پوشش زمین با استفاده از شاخص تفکیک نرمال شده گیاهی NDVI انجام شد. عامل پستی و بلندی نیز با استفاده از مدل رقومی ارتفاع محاسبه شد. پهنه‌بندی عامل عملیات حفاظتی نیز با استفاده از نقشه شیب منطقه به درصد صورت گرفت. با ترکیب این عوامل بر اساس مدل، مقدار میانگین سالانه فرسایش 20.22 تن در هکتار در سال بهدست آمد. برای محاسبه بار رسوب از روشهای محاسبه SDR استفاده شد که بر این اساس متوسط سالیانه رسوب در هر یک از روشها بسیار بیشتر از رسوب ویژه حوضه در ایستگاه سولقان بود. رسوب ویژه حوضه محاسبه شده با استفاده از آمار ایستگاه هیدرومتری سولقان (1.82 تن در هکتار در سال) بود. این پژوهش همچنین نشان داد، عامل LS با ضریب همبستگی 0.68 درصد بیشترین تاثیر را در برآورد فرسایش سالیانه خاک داشته است. نتایج حاصل از این تحقیق در زمینه کاربرد مدل در این منطقه دلالت بر این داشت که مدل، میزان فرسایش حوضه را بسیار بیشتر از حد انتظار تخمین زده است. این تحقیق کارایی مدل RUSLE 3D را در بررسی وضعیت فرسایش حوزه آبخیز کن سولقان مناسب نمی‌داند.
محمدرضا یزدانی؛ ستار چاوشی؛ مرتضی خداقلی؛ بهرام ثقفیان
دوره 1، شماره 3 ، آبان 1388، ، صفحه 167-178
چکیده
با توجه به اینکه بخش وسیعی از استان اصفهان در ناحیه خشک مرکزی ایران قرار دارد، مستعد وقوع خشکسالی است. لذا انجام مطالعات و تحقیقات مناسب به منظور پایش و پیش‌بینی خشکسالی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روشهای متعددی برای تعریف خشکسالی با استفاده از شاخص‌های گوناگون ارائه شده است.در این تحقیق خشکسالیهای هواشناسی ...
بیشتر
با توجه به اینکه بخش وسیعی از استان اصفهان در ناحیه خشک مرکزی ایران قرار دارد، مستعد وقوع خشکسالی است. لذا انجام مطالعات و تحقیقات مناسب به منظور پایش و پیش‌بینی خشکسالی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روشهای متعددی برای تعریف خشکسالی با استفاده از شاخص‌های گوناگون ارائه شده است.در این تحقیق خشکسالیهای هواشناسی با استفاده از سری‌های بارندگی سالانه و سطوح آستانه متفاوت(50,40,30،60،70،80،90،95درصد) مورد بررسی قرار گرفت.برای این بررسی از دادههای بارش 85 ایستگاه در استان اصفهان و مناطق مجاور آن در یک دوره 32 ساله(1377-1346)استفاده شد.با استفاده از روشهای میانیابی شامل کریجینگ،کوکریجینگ،عکس مجذور فاصله و TPSS، سطوح آستانه میانیابی شدند و خطای مربوط به هر روش محاسبه شد. روش کوکریجینگ دارای کمترین خطا و روش TPSS دارای بیشترین خطا در بین روشهای منتخب بود. در مرحله بعد با استفاده از نرم افزار ILWIS نقشههای گستره خشکسالی در سطوح آستانه متفاوت با مناسب‌ترین روش تهیه شد.با توجه به نتایج به دست آمده در دوره آماری منتخب، در حدود نیمی از بارش‌ها درسطح آستانه 30 درصد بوده است. از طرفی در حدود 28 درصد وقایع بارش مربوط به سطوح آستانه 80 درصد است که نشان دهنده وقوع خشکسالیها با شدت زیاد در منطقه مورد مطالعه بوده است. بیشترین فراوانی وقوع سطوح آستانه درمحدوده مورد مطالعه،به ترتیب30، 80، 60، 50، 40، 90، 70 و 95 درصد است. نتایج بیانگر این است که روش سطوح آستانه راهکار مناسبی در بررسی خشکسالی هواشناسی در منطقه مورد مطالعه است.
افروز باقری؛ بهرام ملک‌محمدی؛ بنفشه زهرایی؛ امیرحسام حسنی؛ فرزام بابائی
چکیده
به‌منظور تدوین و دستورسازی راهبرد‌های توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی، نگاه یکپارچه به تغییرات کاربری اراضی، تغییرات اقلیم، سامانه اجتماعی و پاسخ سامانه هیدرولوژیک به آنها، نیاز است. عدم توجه به ایجاد تعادل بین این متغیرها در تغذیه و تخلیه منابع آب زیرزمینی، منجر به بروز مشکلاتی از جمله فرونشست زمین، پیشروی آب‌های ...
بیشتر
به‌منظور تدوین و دستورسازی راهبرد‌های توسعه پایدار منابع آب زیرزمینی، نگاه یکپارچه به تغییرات کاربری اراضی، تغییرات اقلیم، سامانه اجتماعی و پاسخ سامانه هیدرولوژیک به آنها، نیاز است. عدم توجه به ایجاد تعادل بین این متغیرها در تغذیه و تخلیه منابع آب زیرزمینی، منجر به بروز مشکلاتی از جمله فرونشست زمین، پیشروی آب‌های شور، کاهش کیفیت آب‌ها، افزایش هزینه‌های پمپاژ و غیره در بیشتر آبخوان‌های کشور شده است. در این پژوهش، منطقه لنجانات بهعنوان یکی از مناطق مهم حوزه آبخیز زاینده‌رود به‌دلیل اندرکنش با رودخانه، وجود تغییرات کاربری اراضی و افزایش گسترده برداشت از آبخوان منطقه، بهعنوان مطالعه موردی انتخاب شد. نتایج پیش‌بینی دما و بارش در سناریوی خوش‌بینانه و بدبینانه تا سال 2035 بهوسیله مدل LARS و نتایج بررسی تغییرات کاربری اراضی گذشته و آینده و محاسبه ضریب تاثیر کاربری (ضریب تعدیل) با استفاده از نرم‌افزارهای IDRISI SELVA ،ENVI و مدلهای تلفیقی مارکوف و اتوماتای سلولی، برای بررسی میزان رواناب در آینده و سهم آن در تغذیه آبخوان وارد مدل مورد مطالعه (تلفیق WEAP و ANFIS) شد. نتایج نشان میدهد که تغییرات اقلیم و تغییرات کاربری جزء پارامترهای تاثیرگذار بر مطالعات منابع آب زیرزمینی هستند. به‌طوری‌که پیش‌بینی میشود، در منطقه مورد نظر به‌دلیل کاهش میزان بارندگی و افزایش دما، میزان رواناب کاهش و به‌دلیل تغییرات کاربری زمین و افزایش برداشت آب‌های زیرزمینی، نفوذ رواناب و به‌دنبال آن تغذیه و تراز آب زیرزمینی کاهش یابد. میانگین حجم بارش در سالهای مشاهداتی 194.17 میلیون مترمکعب برآورد شد که از این مقدار، 99 میلیون مترمکعب آن به آبخوان نفوذ کرده است. میانگین حجم تغذیه آب زیرزمینی پس از تاثیر ضریب تعدیل 1.051 به‌ترتیب در سناریوی خوش‌بینانه 107.09 و در سناریو بدبینانه 93.72 میلیون مترمکعب پیش‌بینی شد.
محمد رستمی؛ نیما روحانی؛ حمیدرضا شیبانی
چکیده
ورود تنه درختان به رودخانه‌ها و انتقال آنها به پایین‌دست در مواقع سیلابی باعث تجمع و انسداد دهانه پل‌ها و در نتیجه کاهش ظرفیت عبور سیلاب میشود. کاهش ظرفیت عبور سازههای تقاطعی شرایط را برای ورود سیلاب به اراضی حاشیه رودخانه فراهم میکند. از آنجا که بررسی چنین مکانیزمی در طبیعت و زمان وقوع سیلاب بسیار مشکل ...
بیشتر
ورود تنه درختان به رودخانه‌ها و انتقال آنها به پایین‌دست در مواقع سیلابی باعث تجمع و انسداد دهانه پل‌ها و در نتیجه کاهش ظرفیت عبور سیلاب میشود. کاهش ظرفیت عبور سازههای تقاطعی شرایط را برای ورود سیلاب به اراضی حاشیه رودخانه فراهم میکند. از آنجا که بررسی چنین مکانیزمی در طبیعت و زمان وقوع سیلاب بسیار مشکل است، بنابراین، ضرورت دارد تا حرکت تنه درختان در طول مسیر رودخانه و تاثیر ساختار سازههای هیدرولیکی تقاطعی بر تله‌اندازی آنها در نتیجه مطالعات آزمایشگاهی، مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور در این پژوهش، فرایند انسداد دهانه پل‌ها بهوسیله الوار شناور بهصورت آزمایشگاهی در یک کانال مستطیلی با قابلیت تغییر شیب بررسی شده است. آزمایش‌ها بر اساس تغییر طول الوار شناور، تغییر ساختار ظاهری تنه (صاف و یا با شاخه)، نحوه ورود الوار به کانال (بهصورت تجمعی یا تک‌تک)، تغییر در تراز سطح جریان آب بالادست پل و همچنین، در شرایط وجود و عدم وجود پایه پل انجام پذیرفت. ورود هر حالت از الوار به داخل کانال 10 بار تکرار و سپس احتمال گرفتگی دهانه پل در آن حالت محاسبه شد. نتایج نشان داد که زمانی که سطح آب بالادست پل، هم تراز سطح زیرین عرشه پل باشد، احتمال انسداد از 13 درصد تا 93 درصد برای حالت پل بدون پایه و از 33 درصد تا 100 درصد برای حالت پل با پایه تغییر می‌نماید. بررسی‌ها نشان داد، افزایش طول و تعداد الوار شناور روی آب، تغییر ساختار ظاهری تنه از صاف به شاخه دارشاخه، وجود پایه در پل و همچنین، افزایش تراز سطح آب بالادست پل نسبت به تراز سطح زیرین عرشه سبب افزایش احتمال انسداد میشود.
آزاده جباری؛ مجید حسینی؛ امیر خسروجردی
چکیده
به‌دلیل افزایش جمعیت و مشکلات عدیدهای که در برنامهریزی منابع آب منطقه سنجابی، واقع در استان کرمانشاه ایجاد شده است، در پژوهش حاضر، به بررسی بیلان آبی در این منطقه با استفاده از مدل SWAT2009، پرداخته شد. بدین منظور، پارامترهای این مدل، با بهکارگیری لایههای اطلاعاتی مورد نیاز مدل، در دوره آماری 2004-1995، در حوزه آبخیز سنجابی، با ...
بیشتر
به‌دلیل افزایش جمعیت و مشکلات عدیدهای که در برنامهریزی منابع آب منطقه سنجابی، واقع در استان کرمانشاه ایجاد شده است، در پژوهش حاضر، به بررسی بیلان آبی در این منطقه با استفاده از مدل SWAT2009، پرداخته شد. بدین منظور، پارامترهای این مدل، با بهکارگیری لایههای اطلاعاتی مورد نیاز مدل، در دوره آماری 2004-1995، در حوزه آبخیز سنجابی، با استفاده از برنامه SUFI2 حساسیتسنجی و واسنجی شد. حساسیت پارامترهای جریان با استفاده از معیارهای P-Value و t-Stat در SUFI2 تعیین شد. پس از واسنجی پارامترهای حساس، مدل برای دوره آماری 2007-2005 اعتبارسنجی شد. نتایج ارزیابی مدل SWAT، مقادیر NS (ناش-ساتکلیف)، ضریب تبیین (R2)، خطای نسبی میانگین قدرمطلق (MARE) و درصد تفاوت (D) را به‌ترتیب برای دوره واسنجی معادل 0.78، 0.78، 0.2 و 0.2- و برای دوره اعتبارسنجی برابر با 0.74، 0.86، 0.3 و 0.01 نشان داد. نتایج حاکی از دقت مطلوب مدل SWAT در شبیهسازی رواناب بوده و کم برآوردی ناچیزی در دوره واسنجی و بیش برآوردی بسیار کم در دوره اعتبارسنجی را نشان میدهد. بیلان آبی در این مدل، بهصورت مقدار آب موجود در خاک شبیهسازی شد، بهطوری که بیلان آبی در سالهای 2005 (سال معمولی)، 2006 (سال تر) و 2007 (سال خشک) منفی بهدست آمد. با این حال، بیلان آبی ماهانه در فصلهای پاییز و زمستان در این سه سال مثبت و در فصلهای بهار و تابستان منفی بوده است. نتایج نشان داد بیشتر هدر رفت آب در این حوضه بهوسیله تبخیر و تعرق صورت میگیرد.
حمیدرضا پیروان؛ امیر صمدی‌تبریزی؛ صمد شادفر؛ احمد معتمد
چکیده
سازندهای مارنی سطح وسیعی از کشور ایران را دربرگرفته است . فرسایش‌پذیری بالای این سازندها در سطح حوزه‌های آبخیز کشور مسائل و مشکلات زیادی از جمله کاهش کیفیت خاک در اراضی کشاورزی و مرتعی و جنگلی، افزایش ریسک حرکات توده‌ای و لغزش، کاهش کیفیت منابع آب سطحی و زیرزمینی، افزایش میزان بار رسوبی وارد شده به مخازن سدهای کشور، بیابانی ...
بیشتر
سازندهای مارنی سطح وسیعی از کشور ایران را دربرگرفته است . فرسایش‌پذیری بالای این سازندها در سطح حوزه‌های آبخیز کشور مسائل و مشکلات زیادی از جمله کاهش کیفیت خاک در اراضی کشاورزی و مرتعی و جنگلی، افزایش ریسک حرکات توده‌ای و لغزش، کاهش کیفیت منابع آب سطحی و زیرزمینی، افزایش میزان بار رسوبی وارد شده به مخازن سدهای کشور، بیابانی شدن مناطق تحت فرسایش‌های تشدیدشونده و شکست طرح‌های آبخیزداری اجراشده بدلیل شناخت ناکافی از میزان حساسیت سازندها به فرسایش را در بر میگیرد.ناحیه مورد مطالعه، کوه گچ‌آب و سیاه‌کوه، در بخش شمال‌غرب دشت کویر، در ۷۴ کیلومتری جنوب غربی سمنان واقع شده است.در این منطقه، نهشته‌های ریزدانه نئوژن سازند قرمز بالایی، برونزد دارند. در این پژوهش ویژگی‌های رسوب‌شناسی هر یک از واحدهای سازند قرمز بالایی مورد بررسی قرار گرفت. اشکال فرسایش موجود در منطقه شامل فرسایش سطحی، شیاری، خندقی، آبراهه‌ای و تونلی می‌باشند که از مارن‌های دارای این اشکال فرسایش، نمونه‌برداری شد. آزمایش‌های انجام‌گرفته بر روی نهشته‌های نئوژن شامل دانه‌بندی، هیدرومتری و کربنات‌سنجی می‌باشد. با توجه به بررسی‌های رسوب‌شناسی و سنگ‌شناسی رسوبی، بافت رسوبات سازند قرمز بالایی کوه گچ‌آب از نوع سیلت ماسه‌ای، سیلت، گل ماسه‌ای و گل است. بررسی توزیع اندازه ذرات نمونه‌های رسوبی بیانگر این موضوع است که نهشته‌های نئوژن در شرایط محیط کم عمق و کولابی با تغییرات عمق (با توجه به ارتباط میان میزان آهک و عمق رسوب‌گذاری) مشخص، نهشته شده‌اند که این شرایط محیطی به محیط پر انرژی کانال رودخانه‌ای نیز تغییر فاسیس داده‌اند. نتایج آزمایش کلسی‌متری نشان داد که این رسوبات حاوی 24/28 تا 34/98 درصد آهک هستند. به‌علت پایین بودن درصد آهک از یک‌سو و میزان رس از سوی دیگر در رسوبات سازند قرمز بالایی کوه گچ‌آب و سیاه‌کوه، به‌کار بردن اصطلاح مارن برای این رسوبات از لحاظ تقسیم‌بندی رسوب‌شناسی درست نمی‌باشد و بهتر است به آنها سیلت‌‌های گچی-نمکی یا مادستون‌های گچی-نمکی اطلاق شود.
سعید چوپانی؛ پیمان رضائی؛ محمدرضا غریب رضا
چکیده
مقدمهرودخانه‌ها، سامانه‌های بسیار تغییرپذیر و یکی از مهمترین اکوسیستم‌های آبی هستند که نقش مهمی در زندگی بشر و سایر موجودات زنده دارند و به سادگی تحت تاثیر آلودگی قرار می‌گیرند. به‌طور کلى، غلظت فلزات سنگین در رسوبات چندین برابر بدنه‌هاى آبى است و فلزات سنگین در طى فرایندهاى طبیعى، تخریب و تجزیه نمی‌شوند. ...
بیشتر
مقدمهرودخانه‌ها، سامانه‌های بسیار تغییرپذیر و یکی از مهمترین اکوسیستم‌های آبی هستند که نقش مهمی در زندگی بشر و سایر موجودات زنده دارند و به سادگی تحت تاثیر آلودگی قرار می‌گیرند. به‌طور کلى، غلظت فلزات سنگین در رسوبات چندین برابر بدنه‌هاى آبى است و فلزات سنگین در طى فرایندهاى طبیعى، تخریب و تجزیه نمی‌شوند. بنابراین، فلزات سنگین میتوانند در رسوبات ذخیره شده و به مدت طولانى در آن باقى بمانند. به همین دلیل، رسوبات سطحى یکى از مخازن اصلى فلزات سنگین و سایر آلاینده‌ها محسوب می‌شوند. رودخانه کارون نیز از این آلودگی‌ها مصون نمانده است و پساب‌های بسیاری از صنایع فلزی، پتروشیمی و نفت، سلولزی و غذایی، فاضلاب‌های خانگی، بیمارستانی و کشاورزی به این محیط آبی تخلیه میشود. از سویی، این رودخانه تامین کننده آب برای این صنایع و منبع آب آشامیدنی برای شهرستان‌هایی مانند اهواز، خرمشهر و آبادان است. ماهی‌های این رودخانه بزرگ، یکی از منابع اصلی تغذیه مردم منطقه هستند که در نتیجه حضور آلاینده‌ها به‌خصوص عناصر بالقوه سمناک در کارون، می‌تواند باعث آلودگی رسوب، آب و مواد غذایی شوند و چرخه حیات این رودخانه بزرگ را مورد آسیب قرار دهند. با توجه به گستردگی کمی و تنوع فعالیت‌های انسانی در دشت خوزستان و ورود انواع پساب‌ها و فاضلاب‌ها به رودخانه کارون، بررسی آلودگی‌ها، آلاینده‌ها و سطوح مخاطرات ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است. لذا، این پژوهش با هدف تعیین میزان غنی‌شدگی عناصر، تعیین خطر اکولوژیکی و مخاطره آمیز بودن آلودگی‌ها در مقایسه با استانداردهای کیفیت رسوبات در رودخانه کارون در بازه ویس تا ابتدای شهر اهواز با استفاده از دادههای ژئوشیمیایی و تحلیل‌های آماری انجام شده است.مواد و روش‌هابه‌منظور ارزیابی آلودگی رسوبات بستر رودخانه کارون، تعداد 22 نمونه با یک دستگاه شناور (قایق) از عمق صفر تا 10 سانتی‌متری و بر مبنای روشهای رایج در زمین‌شناسی رسوبی از رسوبات ریزدانه برداشت شد. سپس نمونه‌ها در آزمایشگاه آب و خاک پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، برای آزمون دانه‌بندی و تعیین غلظت عناصر فلزی سمی آماده‌سازی شدند. در نهایت، به‌منظور بررسی وضعیت آلودگی رسوبات، غلظت‌های بهدست آمده با مقادیر استاندارد شاخص کیفیت رسوب (ISQGs)، سطح اثر شدید (SEL)، سطح اثرات احتمالی (PEL) و مقادیر پایه جهانی مقایسه شد.نتایج و بحثبر اساس نتایج بهدست آمده از دانه‌بندی، رسوبات بستر رودخانه در بیشتر ایستگاه‌ها دارای بافت دانه ریز و از نوع گل، ماسه گلی و گل ماسه‌ای و به‌طور میانگین، دارای 0.62 درصد ماده آلی هستند. نتایج سطح آلودگی نیز نشان داد که غلظت عناصر سمی آرسنیک (As)، نیکل (Ni) و کروم (Cr)، دارای مقادیری فراتر از مقادیر استاندارد ISQGs و PEL هستند. بر اساس مقایسه بین معیارهای کیفیت رسوب با استانداردها، رودخانه کارون در بازه مورد مطالعه دارای رسوباتی پاک از منظر عناصر Cd و Pb است. نتایج محاسبه عامل غنی‌شدگی نشان داد که عنصر Zn، غنی‌شدگی متوسط تا قابل توجه دارد. غنی‌شدگی Cu، Ni و Cr در محدوده آلودگی متوسط قرار داشت. شبه فلز As، در محدوده غنی‌شدگی کم تا متوسط و دو عنصر Cd و Pb، دارای غنی‌شدگی کم هستند. میانگین غنی‌شدگی عناصر به‌ترتیب Zn>Ni>Cu>Cr>As>Pb>Cd است. بر اساس طبقه‌بندی ژانگ و لیو، Cr، Ni، Zn، Cu و As، دارای منشا انسان‌زاد و Pb و Cd منشا زمین‌زاد دارند. در انتها، نتایج بهدست آمده از شاخص خطر نشان داد که مقادیر شاخص خطر برای همه نمونه‌ها در محدوده خطر کم (RI<150) قرار دارد. بررسی و تحلیل آماری بر روی نمونه‌ها نشان داد که ارتباط معنی‌دار مثبتی میانCr ، Ni، Cu و AS با رس وجود دارد. پس ذرات رس حامل اصلی عناصر Cr، Ni، Cu و As هستند. ضریب همبستگی بالا بین عناصر نشان از منبع مشترک، وابستگی متقابل و رفتار یکسان در طول حمل و نقل دارد.نتیجه‌گیریپژوهش حاضر منجر به شناخت کافی از وضعیت ژئوشیمیایی و هرگونه تغییر از شرایط طبیعی و آشکارسازی غنی‌شدگی موضعی و موضوعی سطح آلودگی‌ها برای آبزیان و بهره‌برداران به‌ویژه حوزه کشاورزی و چرخه غذایی در رودخانه کارون در بازه ویس تا شهر اهواز شده است. نتایج عامل غنی‌شدگی، آلودگی کم تا زیاد را برای عناصر انتخابی نشان دادند. مقادیر خطر بالقوه اکولوژیکی کلیه عناصر انتخابی به‌جز As در نمونه 21، در محدوده خطر کم قرار دارند و AS در نمونه شماره 21 ( ساحل شرقی کیان پارس) در محدوده خطر متوسط قرار دارد. مقادیر شاخص خطر برای همه نمونه‌ها در محدوده خطر کم قرار دارد. بر اساس مقایسه معیارهای کیفیت رسوب با استانداردها، رودخانه کارون دارای رسوباتی پاک از منظر عناصر Cd و Pb در بازه مورد مطالعه است. بهطوری که 100 درصد نمونه‌ها غلظتی کمتر از ISQG دارند. میانگین غلظت شبه فلز سمی As، زیر کمینه سطح آلودگی ISQG است. Cr با 27 درصد و Ni با 100 درصد، دارای غلظتی فراتر از سطح آلودگی PEL و کلیه مقادیر بهدست آمده برای عناصر Cr و Ni دارای غلظتی فراتر از غلظت کمینه سطح آلودگی ISQG است. بدین ترتیب، احتمال بروز مسمومیت برای آبزیان و بهره‌برداری آب بهوسیله عناصر سمی Ni و Cr وجود دارد. مقایسه غلظت عناصر با استانداردها نشان داد که در ایستگاه‌های شماره هفت (زیردست پرورش ماهی شیبان)، 21 (ساحل شرقی کیان پارس) و 10 (فاضلاب کورش)، عناصر Cr و Ni دارای غلظتی فراتر از سطح آلودگی PEL داشته و As بیشتر از حداقل سطح ISQG بوده است و آلوده‌ترین ایستگاه‌ها در بازه مورد مطالعه هستند. بهطوری که در ایستگاه شماره هفت، حداکثر غنی‌شدگی Cr و As هم اتفاق افتاده است. تحلیل خوشه‌بندی عناصر نشان داد که مواد آلی حامل اصلی عنصر Cu و Zn و ذرات رس، حامل اصلی عناصر Ni و Cr هستند. همچنین، در مورد عناصر Cu و As نیز ذرات رس نقش اصلی را ایفا می‌کنند. اما فلز سمی Pb، هیچگونه رابطه معنی‌داری با عناصر دیگر و همچنین مواد آلی و ذرات رس نشان نداده است. در نتیجه عنصر Pb دارای منشا متفاوتی نسبت به عناصر Cu، Zn، Cr، Ni و As است. نتایج تحلیل مولفه اصلی، ضمن تایید ضریب همبستگی و تحلیل خوشه‌ای، در تایید عامل غنی‌شدگی نشان داد که Cu، Zn، Cr، Ni و As منشا انسان‌زاد دارند و عناصر Pb و Cd دارای منشا زمین‌زاد هستند. این مطالعه سهم مهمی در تعیین منشا، آلودگی و خطر اکولوژیکی عناصر بالقوه سمناک دارد و می‌تواند در شناخت منابع آلاینده و کنترل آلاینده‌ها کمک کند.
