رئوف مصطفی زاده

امروزه کاهش منابع اراضی ناشی از فرسایش خاک، هر ساله خسارات فراوان جانی و مالی را در پی دارد. بنابراین در این پژوهش به منظور برآورد فرسایش خاک و تولیدرسوب با استفاده از روش تجربی پسیاک اصلاح شده (MPSIAC) و بهره گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) در حوضه آبخیز کوزه توپراقی استان اردبیل پرداخته شد. بدین منظور با استفاده از نقشه های پایه و بهره گیری از GIS لایه های اطلاعاتی مورد نیاز تهیه شد. پس از گردآوری، آماده سازی و ورود لایه های اطلاعاتی به محیط GIS و تلفیق این لایه ها میزان رسوب ویژه سطح حوضه بین ۷/۶۹ تا ۰/۷۶ تن در هکتار در سال محاسبه شد. مقدار کل و متوسط فرسایش سالانه خاک حوضه نیز به ترتیب برابر با 0 تا ۵۷/۶۲ و ۱۱/۶۶ تن در هکتار در سال به دست آمد. هم چنین بیش ترین و کم ترین مقدار فرسایش در زیرحوزه ها براساس اولویت بندی مربوط به زیر حوزه های 15 و 36 است که مقادیر آن ها به ترتیب برابر ۲۸/۵۰ و ۲/۸۳ تن در هکتار در سال محاسبه شد. متوسط رسوب تولیدی برای حوضه مورد مطالعه ۳/۱۶ تن در هکتار در سال برآورد شد. اولویت بندی زیرحوزه ها بر اساس میزان فرسایش خاک نشان داد که زیرحوضه 15 و 34، به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقدار فرسایش (۲۸/۴۸ و ۲/۸ تن در هکتار در سال) را دارند. بر اساس میزان رسوب، زیرحوضه 16 و 34 به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقدار رسوب (۷/۱۶ و ۰/۷۶ تن در هکتار در سال را تولید می کنند. بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل پارامترهای مربوط به فرسایش در مدل MPSIAC، می توان نتیجه گیری کرد که اولویت بندی انجام شده می تواند مبنای تصمیم گیری و مدیریت در کنترل فرسایش و تولید رسوب در نظر گرفته شود

هدف: برنامه ریزی منابع آب در کشورهای مختلف جهان بر اساس پتانسیل منابع سطحی انجام می شود. هدف از پژوهش حاضر، تعیین تغییرات کاربری اراضی/ پوشش اراضی در حوزه سامیان اردبیل و نیز ارزیابی تغییرات ضریب رواناب در این حوضه است.روش و داده: در این پژوهش ابتدا کاربری اراضی برای چهار دوره زمانی از سال 1371 تا 1395 توسط نرم افزار ENVI به دست آمد. برای بررسی تغییرات کمی آب، 5 ایستگاه هیدرومتری و 32 ایستگاه باران سنجی در داخل حوضه انتخاب شد و ضریب رواناب ایستگاه های هیدرومتری به دست آمد. سپس برای تعیین معنی داری تغییر در داده های میانگین ضریب رواناب از آزمون واریانس یک طرفه و آزمون توکی استفاده شد.یافته ها: در سال های مورد مطالعه کاربری مرتع با 9/75 درصد کاهش بیش ترین تغییر را داشته است، همچنین کاربری کشاورزی آبی با 45/8 درصد افزایش، بیش ترین افزایش در کاربری را داشته است. کاربری مسکونی در تمام دوره ها افزایش داشته و نسبت به دوره اول 42/1 درصد افزایش دارد. کشاورزی دیم نیز با 3/29 درصد در دوره های مورد مطالعه با افزایش روبه رو بوده است. در همه ایستگاه های مورد مطالعه به جز ایستگاه نیر مقدار Sig کم تر از 0/05 بود که بیانگر وجود معنی داری در داده های مربوط به ضریب رواناب در ایستگاه های مورد مطالعه در طول دوره مطالعاتی است.نتیجه گیری: در ایستگاه های سامیان، آلادیزگه، آتشگاه و گیلانده تغییرات ضریب رواناب کاهشی بوده که به معنای کاهش دبی در رودخانه در طول دوره پژوهش است؛ ولی در ایستگاه نیر تغییر معنادار وجود ندارد.نوآوری، کاربرد نتایج: در مجموع نتایج می تواند در تحلیل کمی ارتباط تغییر کاربری اراضی و تغییرات ضریب رواناب سطحی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین می توان بر اساس میزان کاهش اراضی طبیعی، مقدار افزایش شدت رواناب و سیل خیزی را پیش بینی نمود. علاوه بر این، آمایش سرزمین و مدیریت اراضی و نیز اطلاع از میزان، شدت و تغییرات مکانی پتانسیل تولید رواناب پیش نیاز برنامه ریزی برای کنترل رواناب است.

افزایش نیاز به آب و تغییر الگوهای اقلیمی باعث تشدید ساخت سازه های ذخیره آبی برای تأمین تقاضا در بسیاری از مناطق جهان شده است، لذا رژیم های هیدرولوژیکی رودخانه ها بر اثر فعالیت های انسانی و احداث سدها تغییر کرده اند. برهمین اساس درک اثرات سدها بر رژیم هیدرولوژیکی رودخانه ها به منظور مدیریت جریان رودخانه، تامین نیاز آبی و حفظ ارزش های اکولوژیکی رودخانه ضروری است. در پژوهش حاضر، تغییرات سلامت هیدرولوژیک جریان رودخانه شهرچای ارومیه در سه دوره قبل از احداث سد، دوره ساخت سد و دوره بهره برداری از سد شهرچای در بازه زمانی 1951 الی 2017 ارزیابی شده است. نتایج پژوهش نشان داد میزان انحراف همه زیرشاخص های هیدرولوژیک در دوره بعد از احداث سد بیش تر از دوره قبل از احداث سد است. در همین راستا میزان انحراف زیرشاخص های سلامت هیدرولوژیک جریان از شرایط طبیعی تا سال 1998 غالباً در محدوده خیلی کم تا متوسط و از سال 1998 به بعد در محدوده خیلی کم تا خیلی زیاد بوده است. هم چنین، بر اساس نتایج، بیش ترین میزان انحراف در زیرشاخص ها در دوره های مرجع و بهره برداری از سد مربوط به شاخص وقوع جریان های سیلابی و در دوره ساخت سد مربوط به جریان حداقل ماهانه بود. هم چنین نتایچ حاکی از آن بود که سلامت هیدرولوژیک جریان رودخانه شهرچای در دوره های ساخت و بهره برداری از سد شهرچای به ترتیب در حدود 16 و 45 درصد در مقایسه با دوره مرجع کاهش داشته است. یافته های پژوهش حاضر می تواند در درک تغییرات رژیم تنظیمی جریان رودخانه، مدیریت و تنظیم پایدار رژیم جریان رودخانه شهرچای استفاده شود.

روش تحقیق و هدف: جهت بررسی های رسوب شناسی در منطقه مورد مظالعه بررسی های میدانی، عکس های هوایی، تصاویر ماهواره ای با دوره های زمانی مختلف، بررسی مورفولوژی عمومی و بادهای منطقه (120روزه) و مکان یابی به لحاظ مطالعه ژئومورفولوژی منطقه، نمونه برداری از رسوبات (رسوب شناسی و ترسیم نمودارهای مربوطه) و مطالعات آزمایشگاهی (آزمایشات XRD"دیفراکسیون اشعه ایکس" و XRF"فلوئورسانس اشعه ایکس"، آزمایشات دانه بندی، گرانولومتری، مورفوسکوپی و تعیین پارامترهای آماری)، انجام پذیرفت. پس از انجام آزمایشات مربوطه، تحلیل مقایسه ای و روش تجزیه وتحلیل داده ها صورت خواهد پذیرفت. در این پژوهش از نقشه های توپوگرافی، نقشه های زمین شناسی، نرم افزارهای رایانه ای ازجمله ENVI و GIS استفاده شد. برای تعیین شدت فرسایش بادی در اراضی منطقه موردمطالعه و تهیه نقشه حساسیت اراضی به فرسایش بادی، با توجه به نمرات به دست آمده در هر یک از واحدهای کاری با رخساره های ژئومورفولوژی و انطباق کلیه اطلاعات موجود با رخساره های فوق الذکر که به عنوان بستر و پایه مطالعات مدنظر قرارگرفته است. نقشه حساسیت اراضی منطقه مطالعاتی به فرسایش بادی و بر مبنای جدول ذکرشده حاصل شده است. این نقشه با مقیاس ۱:۵۰000 تهیه و رقومی شده است.یافته ها: بر اساس نتایج تحقیق، آنالیز نمونه ها در دو کریدور نیاتک و جزینک نشان داد که دانه های کوارتز کم زاویه و پر زاویه بارنگ های مختلف و هم چنین فلدسپات ها، خرده سنگ ها و میکاها در همین نمونه ها مشاهده می شود که این خود دلالت و همسانی و مشابهت نمونه ها دارد. هم چنین مورفوسکوپی نمونه ها حکایت از رفتار آبی و بادی در آن ها دارد، زیرا که این ذرات توسط رود هیرمند و بادهای ۱۲۰ روزه به طور مرتب در یک چرخه بسته دائماً جابجا می شوند؛ بنابراین رسوبات منطقه متأثر از دو محیط آبی و بادی هستند و ویژگی های هر دو محیط در آن ها مشاهده می شود. به طورکلی رسوبات منطقه تقریباً شبیه هم بوده که نشان از محلی بودن ذرات و یکسان بودن منطقه برداشت دارد.

هدف: فرسایش به عنوان یکی از مهم ترین فرایندهای ژئومورفولوژیک، به دلیل خسارات قابل توجه مخصوصاً تخریب اراضی، کاهش حاصل خیزی و اثرات محیط زیستی بر اکوسیستم های آبی به عنوان یک مخاطره محیطی نیز مطرح است. در پژوهش حاضر پتانسیل فرسایش خاک در حوزه خیاوچای مشگین شهر با استفاده از شاخص های ژئومورفومتری و رویکرد فازی پهنه بندی شده است.روش و داده: متغیرهای مورد استفاده در ارزیابی وضعیت فرسایش شامل شیب، جهت، انحنای سطح، طول دامنه، ضریب ناهمواری ملتون، توان آبراهه، تراکم زهکشی، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاصله از آبراهه، پوشش گیاهی، بارش و سازندهای زمین شناسی بوده است. پس از تهیه لایه های اطلاعاتی، با توجه به نقش و میزان اثرگذاری در فرسایش با استفاده از توابع مختلف فازی ساز همسان شدند. در ادامه ترکیب و روی هم گذاری شاخص ها با عملگر گامای فازی در بستر GIS انجام شده است.یافته ها: نتایج نشان داد که حدود ۸/۴ درصد مساحت منطقه مورد مطالعه در کلاس با پتانسیل فرسایشی بسیار زیاد و حدود ۱۸/۷ درصد آن در کلاس با پتانسیل فرسایش زیاد واقع شده اند که در قست های میانی حوضه توزیع شده اند. دلایل شرایط مساعد فرسایش پذیری این پهنه ها را می توان با وجود سازندهای زمین شناسی فرسایش پذیر، شیب زیاد، تراکم زهکشی بالا توجیه نمود. علاوه بر این، غالبیت جهت های شیب جنوبی و غربی، طول بیش تر دامنه ها و ضعف پوشش گیاهی از دیگر عوامل مؤثر بر پتانسیل بالای فرسایش در مناطقی با فرسایش بالا است. نتیجه گیری: شاخص های مورد استفاده در این پژوهش، منعکس کننده وضعیت ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی منطقه مورد مطالعه است. تهیه نقشه های پتانسیل فرسایش گامی اساسی در راستای مدیریت و کاهش اثرات فرسایش محسوب می شود. نقشه فرسایش تهیه شده می تواند مبنای اولویت بندی مناطق از نظر اقدامات مدیریتی باشد.نوآوری، کاربرد نتایج: در این تحقیق از ترکیبی از شاخص های ژئومورفومتریک و رویکرد فازی برای ارزیابی دقیق پتانسیل فرسایش خاک استفاده شده است. کاربرد عملی یافته های مطالعه حاضر در راستای اولویت بندی مؤثر مناطق برای اجرای اقدامات کاهش فرسایش و حفاظت خاک در مدیریت اراضی است.