ناصر مشهدی

هدف مقاله ارزیابی ویژگی هایی مورفولوژی، تحرک پذیری و توزیع اندازه ذرات رسوب به عنوان شاخص های تکامل تپه های جوان می باشد. با این هدف و بر پایه عکس ه ای هوایی، تصاویر ماهواره، نقشه ها و بازدیدهای صحرایی مطالعه انجام شد. نتایج نشان داد که بر پایه پارامتر ضخامت ماسه معادل و پارامتر تغییرپذیری جهت باد، نوع مرفولوژی تپه های ماسه ای، خطی مشخص شد. شاخص آب و هوایی تحرک تپه های ماسه ای، توسعه یافته توسط لنکستر، با استفاده از داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک قم، کاشان و اردستان، در یک دوره 27 ساله برای تپه های ماسه ای آزمایش شد و نشان داد که رابطه خوبی بین میانگین شاخص تحرک، فعالیت و مرفولوژی تپه های ماسه ای وجود دارد. داده های این تحقیق نشان می دهد که شاخص تحرک ماسه (M) برای تپه های ماسه ای 210 است که در محدوده تپه های ماسه ای کاملا فعال قرار دارند. توزیع اندازه دانه و چهار پارامتر اندازه یعنی میانگین اندازه، جورشدگی، چولگی و کشیدگی منحنی محاسبه شد. نمودارهای طرح پراکندگی جورشدگی، چولگی و کشیدگی در مقابل اندازه متوسط ذرات، در تمایز انواع تپه های ماسه ای نشان داد که رابطه جورشدگی و چولگی در مقابل میانگین اندازه ذرات، در نشان دادن تحرک تپه ها  موثر هستند. پارامترهای اندازه دانه رسوبات بدون توجه به نوع مورفولوژی تپه های ماسه ای دارای تغییرات مکانی هستند. مشخصه های اندازه دانه می تواند به عنوان شاخصی برای محیط انتقال استفاده شود. مطالعات این تحقیق نشان داد که بر اساس ویژگی های اندازه دانه و شاخص اقلیمی، تپه های ماسه ای از نوع خطی ساده با فعالیت زیاد می باشند. محیط انتقال رسوبات تپه ها در بالا دست باد نسبت به رسوبات تپه ها در پایین دست پرانرژی تر است

پوسته های تبخیری خاک که از انواع فرایندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تشکیل شده اند، در تثبیت خاک در مناطق نیمه خشک و خشک نقش مهمی دارند. پایداری و یکپارچگی این پوسته ها با فعالیت های انسانی مانند تردد دام یا ماشین یا استخراج مواد معدنی به خطر می افتد. هدف پژوهش حاضر، بررسی اثر استخراج سولفات سدیم و تخریب پوسته تبخیری بر رفتار حفاظتی سطح زمین است. این پژوهش در منطقه ایوانکی انجام شد. در این راستا چهار نمونه از خاک (دو نمونه شاهد به عنوان اراضی طبیعی با پوسته های دست نخورده و دو نمونه از محل استخراج و برداشت سولفات سدیم به عنوان پوسته های تخریب شده در سه افق) بررسی و آزمایش دانه بندی شد. نتایج این پژوهش نشان داد پوسته های دست نخورده حاوی بیش از 60 درصد ذرات بزرگ تر از 2000 میکرون هستند. درنتیجه این خاک ها دربرابر فرسایش بادی آسیب پذیر نیستند؛ در حالی که درصد این ذرات در پوسته های به هم ریخته به کمتر از 40 می رسد که به طور چشمگیری مقاومت برشی آنها را کاهش می دهد؛ از طرفی ازدست دادن این پوسته ضمن کاهش عمل حفاظت کنندگی پوسته، رسوبات ریزدانه زیر سطحی را در معرض فرسایش بادی قرار می دهد که حاوی بیش از 70 درصد ذرات آسیب پذیرند. نتایج نشان داد برداشت و استخراج سولفات سدیم در منطقه باعث فرسایش باد حدود 5 برابر بیشتر از زمان حفظ خاک با پوسته می شود.

طوفان ماسه و گرد و غبار در مواقعی رخ می دهد که سطوح خشک با خاک سست در معرض بادهای شدید، متلاطم و غیرقابل کنترل، قرار گیرند. این شرایط معمولا با فعالیت انسان و تغییر کاربری اراضی در مناطق نیمه خشک و خشک تشدید میشود. منطقه دامغان به دلیل ساختار ژئواکولوژیک خود یک منطقه خاص را در نواحی خشک حوزه آبخیز بسته حاج علیقلی به وجود آورده است. در حال حاضر تعادل اکوسیستم منطقه تحت تأثیر بهره برداری های انسانی و فعالیت های باد می باشد. هدف این مطالعه، بررسی اولویت منابع ماسه در فرایند فرسایش بادی است. در این پژوهش، ترکیب و تغییرات اندازه دانه(دانه بندی) در واحدهای طبیعی سرزمین(لندفرم ها) و واحدهای تحت فعالیت انسان(لنداسکیپ) مورد مقایسه قرار گرفت.در هر واحد منبع ماسه، اقدام به برداشت نمونه خاک یا رسوب سطحی گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که واحد زمینهای کشاورزی حاوی بیش از 60 درصدذرات بزرگتر از 2000 میکرون هستند، در نتیجه ، این واحد نسبت به واحدهای دیگر، در برابر فرسایش بادی مقاوم است.در حالی که، این مقدار برای حساسترین لندفرم (دشت آبرفتی همراه فرسایش آبی) به حدود 15 درصد می رسد. در همین حال ، نتایج دانه بندی ذرات زیر 2000 میکرون نیز نشان میدهد که واحد زمینهای کشاورزی حاوی بیشترین ذرات آسیب پذیر در برابر فرسایش بادی است. این به این معنی است که زمینهای کشاورزی پتانسیل بالایی برای تامین منابع ماسه در فرایند فرسایش بادی دارند.

طی شصت سال گذشته، تجمعی از تپه های ماسه ای (ارگErg ) با مساحت حدود 600 هکتار در رضاآباد خارتوران ایجاد شده است. هدف از این تحقیق تفسیر منبع و منشأ ماسه بر پایه ویژگی های مورفولوژی تپه های ماسه ای و دانه بندی و کانی شناسی رسوبات بادی است. تفسیر تصاویر ماهواره نشان داد که ارگ رضاآباد دارای تپه های هلالی شکل ابتدایی شامل اشکال پیش بارخانی، تپه های بارخانی، و بارخانوئید با کشیدگی شمال - جنوب است. پس می توان نتیجه گرفت که وزش باد شکل دهنده شمالی- جنوبی است. آنالیز دانه بندی با روش متداول الک خشک و کانی شناسی به وسیله میکروسکوپ بینوکولر مطالعه شد. نتایج نشان داد که کشیدگی و فرم تپه ها از الگوی گل طوفان پیروی می کند. در نتیجه، باد قوی شمالی مهم ترین باد در تأمین ماسه و توسعه تپه های ماسه ای است. آنالیزهای آماری توزیع اندازه دانه نشان داد که میانگین و میانه قطر اندازه ذرات 205 میکرون هستند که می توان براساس رابطه بین اندازه دانه و مسافت طی شده استدلال کرد که تغییرات مکانی این ذرات 20 تا 50 کیلومتر از منابع ماسه است. وجود کلسیت و ماسه سنگ کوارتزی در نمونه های رسوب نشان می دهد که واحدهای سنگی آهک مارنی و مارن و کنگلومرای آتش فشانی منشأ یی برای رسوبات بادی است.

فرسایش بادی یکی از پدیده هایی است که مناطق خشک و بیابانی ایران مرکزی به صورت روزافزونی با آن مواجه می باشد. مدیریت نادرست در عرصه کشاورزی بر افزایش این پدیده تأثیر زیادی داشته است. در این تحقیق، منطقه ای به وسعت حدود 27000 هکتار در جنوب شرقی شهرستان دامغان مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات براساس نقشه های توپوگرافی، تصاویر ماهواره ای، نقشه زمین شناسی،GPS،GIS، بازدیدها و نمونه های صحرایی صورت گرفت، براساس مواد اشاره شده 24 نمونه از اراضی کشاورزی منطقه موردمطالعه برداشته و دانه بندی نمونه های برداشت شده به روش  ASTM(الک خشک) انجام گرفت. نتایج حاصل از دانه بندی نمونه ها و نقشه های تهیه شده نشان از آن است که اندازه ذرات ماسه در حد ماسه درشت و خیلی درشت و جورشدگی بیشتر نمونه ها در حد ضعیف و متوسط بوده، کج شدگی منفی و کشیدگی به صورت پهن بوده است و در حدود 90 درصد از منطقه بیش از 23 درصد کلوخه داشته است. براساس نتایج حاصل از مورفومتری و کلوخه های موجود، مناطق کشاورزی موردمطالعه شده به دلیل برداشت ذرات حساس به فرسایش بادی طی وزش باد در طول سال ذرات باقی مانده پس از وزش باد بدلیل عدم توانایی باد در جابه جایی ذرات، اراضی کشاورزی را نسبت به فرسایش بادی مقاوم نموده است.

جلوگیری از حرکت رسوبات بادی در مناطق برداشت، یک کار بنیادی است و عملیات اجرایی باید در منطقه برداشت بیشتر متمرکز شود. به منظور منشایابی رسوبات بادی منطقه ارگ نوق ، از روش گام به گام (اریفر) استفاده شد. این کار طی دو مرحله انجام می گیرد. ابتدا جهت یابی مناطق برداشت و سپس مکان یابی به منظورجهت یابی قطاع برداشت منطقه ارگ نوق. ابتدا اطلاعات مربوط به جهت طوفان­های گرد و خاک منطقه با تکمیل پرسشنامه از ساکنان محدوده اطراف ارگ به دست آمد. سپس تصاویرماهواره­ای و عکس­های هوایی مربوط به دو دوره زمانی با یکدیگر مقایسه شد و با استفاده از تصویر ماهواره­ای و بازدیدهای صحرایی، مورفولوژی تپه­های ماسه­ای ارگ، تعیین گردید. درنهایت، با مطالعه رژیم باد و رسم گلبادها، بادهای فرساینده وموثر در تشکیل تپه­های ماسه­ای شناسایی شد. پس از مشخص شدن قطاع برداشت (جنوب­غربی و شمال­شرقی)، مرحله مکان­یابی نقاط برداشت آغاز گردید. در این مرحله با نمونه برداری از رسوبات، اقدام به مطالعه کانی شناسی و مورفوسکپی رسوبات تپه­های ماسه­ای نموده و ارتباط ژنتیکی عناصر با یکدیگر بررسی گردید. ابزارهای این پژوهش شامل نقشه­های توپوگرافی1:25000، نقشه­های زمین شناسی 1:250000، عکس­های هوایی 1:55000 و 1:4000، تصاویر ماهواره ای منطقه مورد مطالعه، نرم افزارهای GIS و Wind Rose Plote است. نتایج با توجه به شواهد مورفولوژی تپه­های ماسه­ای همانند: سیف­ها (در بخش جنوب شرقی) و پیکان­های ماسه­ای و برخان­ها در بخش غربی منطقه، شدید بودن میزان انرژی باد جنوب­غربی را نشان می­د­هد. همچنین وجود درصد زیاد کانی­های آذرین (کانی سنگین) در نمونه­های بخش غربی، زیاد بودن میانه قطر نمونه­ها (293 میکرون)، رابطه میانگین قطر ذرات با فاصله حمل (کمتر از 20کیلومتر)، کج شدگی برخی نمونه­ها به سمت ذرات درشت دانه، ضرایب گردشدگی نیمه­زاویه دار را در اکثر نمونه­ها نمایش می دهد. همچنین ضرایب هاله مانند: نمونه­ها نماینده حمل آنها توسط آب بوده و نشان دهنده این واقعیت است که منشاء رسوبات تپه­های ماسه­ای در منطقه نزدیک و از سطوح مخروط افکنه (دشت­سر) و اراضی زراعی متروکه واقع در شرق منطقه و همچنین بستر رودخانه شور و سطوح دشت­سر در بخش جنوب غرب و غرب منطقه است.

فرایند فرسایش بادی مهمترین فرایند ژئومرفولوژی در بسیاری از مناطق بیابانی کره زمین است که ویژگیهای اشکال ناهمواریها (لندفرمها) و چشم اندازها (لنداسکیپها ) را با عمل فرسایش یا رسوبگذاری تحت تاثیر قرار میدهد. ارگ دامغان با مساحتی برابر4375 هکتار در بخش غربی حوزه آبخیز بسته حاج علی قلی واقع شده است. تثبیت تمام تپه های ماسه ای این ارگ در سال 1350 انجام شده است. منطقه برداشت این ارگ موقعیت خاصی را در منطقه دامغان اشغال کرده است ، به دلیل این زمین ترکیب، اجازه بهره برداری اشکال گوناگون کشاورزی وجود دارد. در دهه های اخیر به دلیل پیشرفتهای تکنولوژی و استحصال آب زیر زمینی، مناطق وسیعی از منطقه برداشت(فرایند بادی) برای تغییرات کاربری اراضی توسعه یافته اند بطوریکه مناطق تحت تغییر به بیش از 10784 هکتار در سال 1388 افزایش یافته است. بدیهی است این چنین تغییرات وسیع ، تاثیرات قابل ملاحظه ای روی تعادل طبیعی فرایند بادی دارد، به طوری که تغییرات زمانی و مکانی در قابلیت دسترسی به رسوب رخ می دهد. این تغییرات منتج به افزایش قابل توجهی در شکل گیری و ارتفاع تپه های ماسه ای جدید بین تپه های ماسه ای قدیمیتر تثبت شده، شده است. این مطالعه کوششی در تشریح اثرات مختلف تغییر لندکاور در منطقه برداشت فرایند بادی بر روی توسعه تپه های ماسه ای جدید است.