ابوالقاسم دادرسی سبزوار

شوری خاک یکی از عوامل محدودکننده رشد گیاهان و تخریب اراضی است. شناخت تغییرات مکانی و زمانی آن تأثیر به سزایی در مطالعات خاک شناسی، ژئومورفولوژی و هیدرولوژی دارد. برآورد شوری خاک با استفاده از داده های دورسنجی و آمار مکانی امکان تفکیک پارامترها را با دقت بالاتر فراهم نموده و شاخص ها با ضریب اطمینان بیشتری خود را نشان می دهند. هدف از این پژوهش، کاربردی ساختن و دسترسی به پایگاه های دور یا بیرون از دسترس شوری خاک در مناطق خشک و نیمه خشک با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور است. منطقه سبزوار در غرب استان خراسان رضوی از لحاظ شرایط اقلیمی، خشک و نیمه خشک است و مسئله شور شدن خاک ها و تسریع روند آن در سال های اخیر یکی از چالش های اساسی این منطقه است؛ لذا شناخت شوری در این شرایط از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش، 48 نمونه خاک منطبق با نقشه واحد کاری (ژئومورفولوژی) از منطقه برداشت شد، سپس به بررسی رابطه همبستگی بین مقادیر هدایت الکتریکی(EC) با متغیرهای بدست آمده از تصاویر ماهواره ای لندست شامل شاخص های شوری، شاخص های پوشش گیاه، شاخص روشنایی، باندهای تصویرسازهای TM,ETM+,OLI، شاخص مؤلفه های اصلی و شاخص انتقال طیفی، اقدام گردید. در محیط spss روش رگرسیون چند متغیره در قالب 5 روش رگرسیونی، رگرسیون چندگانه گام به گام، رگرسیون چندگانه پس حذف رو، رگرسیون چندگانه پیشرو، رگرسیون چندگانه وارد شونده، رگرسیون چندگانه عزل انجام گرفت. در محیط GIS10.2.2 ARC با استفاده از مدل های آمارمکانی، شاخص موران و خوشه بندی حداقل – حداکثر به بررسی رابطه همبستگی آن ها پرداخته شد. همبسته ترین متغیرها با محاسبه عامل تورم واریانس و ضریب پیرسون مشخص شدند. نتایج نشان می دهد الگوی همبستگی فضایی مثبت و مدل ها از ضریب همبستگی مناسبی برخوردارند. در این پژوهش روش های دورسنجی و مدل های پیش بینی کننده، توانایی مناسبی برای تخمین شوری سطحی خاک نشان دادند.

رطوبت خاک یکی از مهم ترین متغیرهای محیطی است و شناخت تغییرات مکانی و زمانی آن، بینش ارزشمندی را در مطالعه مراحل مختلف هیدرولوژیکی و مدل های آب و هوایی به همراه دارد. هدف از پژوهش، دسترسی به پایگاه های دور یا بیرون از دستِ رطوبت خاک در مناطق خشک و نیمه خشک است. داده های ماهواره ای لندست8 در منطقه ی خشک و نیمه خشکی از استان خراسان رضوی تهیه و پس از آماده سازی و پیش پردازش، به همراه مقادیر محاسبه شده ی چندین نمایه ی طیفی، تجزیه ی مؤلفه های اصلی و تبدیل داده ی تسلدکپ، به عنوان متغیرهای پیش بینی کننده، مورداستفاده قرار گرفتند. به روشِ آمار مکانی شاخص مورانز توأم با شاخص خوشه بندی حداقل- حداکثر، همبستگی جغرافیایی داده ها بررسی شد. همبسته ترین متغیرها نیز به روش رگرسیون اکتشافی و روش همبستگی دومتغیره، با محاسبه ی عامل تورم واریانس، ضریب پیرسون و ضریب تعیین، در سه سطحِ رطوبتیِ مساوی یا بیشتر از 5%، 4 تا 5 درصد و مساوی یا کمتر از 4%، مشخص شدند. پی ریزی توابعِ تخمین رطوبت سطحی خاک نیز، با هفت روشِ رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR)، رگرسیون چندگانه یِ گام به گام، رگرسیون چندگانه یِ پس حذف رو، رگرسیون چندگانه یِ پیشرو، رگرسیون چندگانه یِ وارد شونده، رگرسیون چندگانه یِ عزل و آزمونِ اعتبار متقاطعِ درختی (M5P) انجام گرفت. 188 نمونه خاک هم زمان با گذر ماهواره از منطقه برداشت و 25 درصدِ آن ها با انتخاب تصادفی، در مرحله اعتبارسنجی استفاده شدند. بررسی دقت توابع و معرفی دقیق ترین مدل ها، با محاسبه ی 5 معیارخطاسنجی انجام شد که نتایج حاصل از مقایسه ی آماره های خطاسنجی در گام نهایی، به معرفی سه مدل برای سه سطح رطوبتیِ موردنظر ختم گردید. نتایج نشان دادند که تصاویر ماهواره، توانایی مناسبی برای تخمین رطوبت سطحی خاک دارند و مدل های معرفی شده، از ضریب همبستگیِ مناسبِ بیشتر از 5/0 (504/0 تا 618/0) برخوردارند. نتایج اعتبارسنجی مدل نیز نشان داد که روش تحقیق از دقت مناسبی (425/1 تا 585/0 RMSE=، و خطای نسبیِ 5 درصد)، در تخمین رطوبت سطحی خاک برخوردار است. میانگین خطای اریب در مدل های معرفی شده غالباً کمتر از یک است، بااین وجود مقدار این آماره تمایل به بیش بر آوری را در مدل معرفی شده برای سطح رطوبتیِ 5%≤ و تمایل به کم برآوری را برای دو مدل معرفی شده ی دیگر نشان می دهد. نسبت انحراف کارایی مدل ها (RPD) نیز با احتسابِ انحراف معیارِ (158/1 تا 221/0SD=)، 38/0 تا 93/0 برآورد شد.

امروزه به دلیل کاهش بارندگی، حفر تعداد زیاد چاه­های عمیق در سال­های اخیر و برداشت بیش از حد مجاز از منابع آب زیرزمینی در دشت­ها و عدم توجه به مقوله آبخوانداری و انجام تغذیه مصنوعی، توجه بیشتر به آب­های زیرزمینی امری اجتناب­ناپذیر و مهم محسوب می­گردد، و بررسی وضعیت کمّی و کیفی سفره­های آب زیرزمینی از جمله این امور است. در این مقاله تغییرات کمّی و کیفی سفره به منظور تغذیه و تخلیه در تعدادی از پیزومترهای دشت حاصلخیز جوین در استان خراسان رضوی بررسی گردید. ابتدا آمار داده­های سطح ایستابی در 50 پیزومتر به صورت کمّی و در 60 پیزومتر به صورت کیفی به عنوان پیزومترهای منتخب تهیه شد و آزمون­های کفایت و همگنی داده­ها انجام گردید. سپس بازسازی داده­های ناقص انجام شد و در نهایت داده­ها در پایه مشترک آماری 12 ساله 1386-1374استخراج و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. هدف این مقاله، تعیین نقشه­های کمّی و کیفی آب­های زیرزمینی از روی متغیر داده­های سطح ایستابی به روش میان­یابی نزدیک­ترین همسایه (ID) با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است؛ به طوری که براساس نتایج ترسیم هیدروگراف واحد سالانه دشت جوین به طور میانگین سطح آب زیرزمینی از سال­های 1375-1374 تا سال آبی 1386-1385 افتی معادل 10 متر را نشان می­دهد. همچنین هیدروگراف واحد سالانه دشت جوین و سه دوره افت شدید سطح ایستابی، از سال آماری 74 تا 77 از 07/53 به 09/54 متر، وضعیت تقریباً نرمالی از افت را در جوین نشان می­دهد، اما از سال آماری 1377 به بعد تا سال 1382 رقم افت از 09/ 54 به 5/58 متر رسیده، یعنی نزدیک به 5/4 متر افت طی 4 سال آبی نمایان را می­سازد. با توجه به نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل داده­های کمّی و کیفی به روش میان­یابی نزدیک­ترین همسایه و ترسیم نقشه­های کیفی و هم افت، پارامترهای کیفی میان­یابی شده نیز در برخی مناطق بحرانی و کاهش شدید کیفیت این آبخوان را نشان می­دهند.