کاظم نصرتی

دولین ها به عنوان لندفرم های کارستی نقش مهمی در تشکیل خاک دارند. در مطالعه حاضر، مورفومتری دولین ها و ارتباط آن ها با ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک در تاقدیس نواکوه در استان کرمانشاه مورد ارزیابی قرار گرفت. ویژگی های شیمیایی و فیزیکی 36 نمونه خاک کف دولین ها جمع آوری و  در آزمایشگاه اندازه گیری گردید. همچنین ازDEM  13 سانتی متری حاصل از تصاویر پهپاد برای اندازه گیری پارامترهای مورفومتری دولین ها استفاده شد. آنالیزهای آماری همبستگی پیرسون و آزمون تی بر روی داده ها توسط نرم افزارSPSS  صورت گرفت. نتایج نشان داد که دولین های بزرگ، دارای شیب و عمق و ضریب گردواری بیشتر، و همچنین دارای خاک های ماسه ای، میزان EC، pH، پتاسیم، فسفر، ظرفیت نگهداری آب و کربن آلی خاک بالاتری هستند. دولین های کم ارتفاع دارای مساحت، شیب، عمق، و گردواری بیشتر و دارای خاک های رسی، و میزان EC، pH، پتاسیم، ظرفیت نگهداری آب، کربن آلی و رطوبت اشباع بیشتری نسبت به دولین های مرتفع هستند. دولین های واقع در فرود محوری تاقدیس دارای مساحت، شیب، عمق، ضریب گردواری بیشتر و دارای خاک های رسی، و میزان EC، pH، پتاسیم، ظرفیت نگهداری آب، کربن آلی و رطوبت اشباع بالاتری نسبت به دولین های بخش مرکزی هستند. میانگین اغلب پارامترهای مورفومتری و ویژگی های فیزیکو شیمیایی خاک در دولین های پرشیب بیشتر از دولین های کم شیب است. در مجموع، تفاوت های مورفومتریکی و پدولوژیکی دولین ها نشان می دهد که تشکیل و تکامل آن ها در ارتفاعات پائین تر، فرود محوری و شیب های تند بیشتر است. به طور کلی، پوشش گیاهی، سطوح ارتفاعی، شیب و نوع بارش نقش مهمی در تفاوت های مورفومتریکی و خاک های تشکیل شده در دولین ها دارند.

فرسایش خاک یکی از مشکلات اساسی حوضه های آبخیز است. فرسایش پذیری خاک با عواملی چون، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مرتبط است. حوضه آبخیز تالار از جمله حوضه های فعال تکتونیکی در استان مازندران است. هدف از مطالعه، تحلیل دقیق رابطه بین شتاب زمین و خصوصیات خاک است. جهت مقایسه اثر شتاب بر خاک محدوده های شتاب بالا  g(6/0- 5/0) و پایین g (4/0- 3/0) در زیرحوضه های 1 و 2 حوضه تالار تعیین شدند. سپس40 نمونه خاک از زیرحوضه های مختلف جمع آوری شده و آزمایش های بافت خاک، کربن آلی و حدروانی انجام و با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی به بررسی رابطه بین شتاب زمین و خصوصیات فیزیکی خاک پرداخته شد. نتایج نشان داد که بیشترین ضرایب همبستگی در شتاب بالا زیرحوضه 1و 2 برای متغیرهای ماسه 97/0-، 95/0- و سیلت 77/0، 81/0 بود. در شتاب پایین، زیرحوضه 1 ماسه 93/0-، سیلت 84/0، رس 78/0، کربن آلی72/0، حد روانی74/0 و زیرحوضه 2 ماسه 94/0- است. رابطه عامل شتاب با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک همیشه به صورت خطی نبوده و بسیار وابسته به ویژگی های طبیعی حوضه آبخیز است. تحلیل متغیرها در محدوده های شتاب نشان داد که در مناطق شتاب بالا  g(6/0- 5/0)، عامل بیشینه شتاب تاثیر مستقیمی بر انتقال و جابه جایی ذرات خاک (ماسه و سیلت) دارد. این نتایج با ایجاد یک مبنای علمی در جهت برنامه ریزی برای کاهش فرسایش برای مدیران و تصمیم گیران محیط زیست سودمند خواهد بود.

One of the main issues in drainage watersheds is erosion and sediment yield. Lack of proper management in this field can be environmental hazards and even a threat to human life. The purpose of this study is fingerprinting the sources of sediment yield in sub-basins 1 and 2 of Talar drainage basin in Mazandaran province.140 soil samples in first approach and 80 samples in second approach collected respectively sub-basin 1 (77) and (47), sub-basin 2 (63) and (33) of lithological units and range of peak ground acceleration and 20 drape sediment samples at the outlet sub-basins and 28 geochemical elements measured as tracers in the samples. Using the Kruskal-Wallis test and discriminant function analysis, the composite fingerprints was determined. The largest relative contribution of sediment yield based on the Bayesian un-mixing model is in the first approach (sub-basin 1 unit sandstone and conglomerate with 59.1%, sub-basin 2 unit marl and shale with 47.2%), in the second approach (sub-basin 1 unit the range of peak ground acceleration at the level (0.51-0.6) g with 50.3%, and sub basin 2 units channel bank with 64.6%). The results of this study showed that the range of peak ground acceleration have a direct effect on control of sediment yield and erosion processes. Also, division of lithological groups as sources sediment yield based on range of peak ground acceleration, which have a great impact on sediment yield, as a new approach, can be of great help in understanding sediment yield processes.

پیشینه و هدف: میزان هدر رفت سالانه خاک در دنیا حدود 75 میلیارد تن است. در ایران هم فرسایش خاک یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی است که در حوضه های آبخیز ایران میزان فرسایش خاک بین سال های 1951 تا 2002 به میزان800 درصد بیشتر شده است. کاهش قابل توجه عملکرد حوضه های آبخیز ایران به دلیل حجم زیاد فرسایش، بیانگر ضرورت روزافزون پایش و پیگیری این پدیده مخرب می باشد. دندروژئومورفولوژی تکنیکی است که در توصیف و تعیین فرایندهای ژئومورفولوژی بسیار موفق عمل کرده است. دندروژئومورفولوژی یک روش بسیار انعطاف پذیر برای ارزیابی فرسایش خاک است و به عنوان یک منبع داده برای تشخیص قابلیت اطمینان داده های به دست آمده از تکنیک های برآورد مستقیم استفاده شود.  هدف این تحقیق بررسی وضعیت فرسایش سطحی در حوضه آبخیز نچی با استفاده از تکنیک دندروژئومورفولوژی بر روی ریشه های برون زده درخت بلوط به عنوان گونه غالب منطقه می باشد. با توجه به محدود ب ودن ای ن قبیل مطالعات در ایران و وضعیت بسیار شکننده منطقه موردمطالعه و خطر پرشدن مخزن دریاچه زریوار که ازلحاظ محیط زیستی بسیار حائز اهمیت است، ضرورت دارد وضعیت فرسایش سطحی و هدر رفت خاک و انتقال رسوب موردمطالعه قرار گیرد. مواد و روش ها: برای دستیابی به اهداف پژوهش، پس از جمع آوری و تهیه اطلاعات اولیه شامل اطلاعات نوشتاری، داد ه های آماری، نقشه ها و تصاویر، پیمایش مقدماتی از منطقه انجام و سایت های نمونه برداری انتخاب شد. نمونه ها طبق برنامه تهیه شده، بر اساس وضعیت حوضه (با توجه به وضعیت کاربری حوضه موردمطالعه و جهت دامنه، واحدهای کاری موردنظر در محل های دارای ریشه برون زد یافته انتخاب شد). بر این اساس نمونه های مختلف در دو کاربری متفاوت جنگل و کشاورزی و در جهت های غربی، شرقی و جنوبی برداشت شد. قابل ذکر است که کلیه نمونه از گونه ی درختی بلوط که اکثریت مطلق در منطقه موردمطالعه است، تهیه گردید. در نهایت از بین نمونه های برداشت شده، 64 نمونه که قابلیت تحلیل آناتومی حلقه های رشد، داشتند انتخاب گردید. دیسک های برداشت شده از ریشه ها برای آشکارسازی حلقه های رویشی دیسک ها از دو روش براق سازی و برش سطوح استفاده شد. با استفاده از دستگاه سمباده، با گریدهای مختلف به تدریج صیقلی گردید تا مرز حلقه های رشد واضح شود. سپس دیسک ها در آزمایشگاه جهت تعیین اولین سال برون زد ریشه و مشخص کردن پهنای حلقه های رویشی با استفاده از دستگاه لین-تب 5 مجهز به میکروسکوپ بینوکولار و نرم افزار تخصصی گاهشناسی تی-سپ با دقت 01/0 میلی متر اندازه گیری شد. یافته ها و بحث: نتایج این پژوهش نشان داد در حوضه آبخیز نچی فرسایش سطحی خاک در کاربری کشاورزی (میانگین نرخ فرسایش 2.43 میلی متر در سال) نسبت به کاربری جنگل (میانگین نرخ فرسایش 6/0 میلی متر در سال) حدود 4 برابر است. نتایج آزمون های آماری نیز نشان داد که در حوضه موردمطالعه نوع کاربری بر میانگین نرخ فرسایش سطحی سالانه تاثیرگذار است. همچنین در این مطالعه مشخص شد که جهت های مختلف جغرافیایی بر میانگین نرخ فرسایش سطحی سالانه حوضه آبخیز نچی تاثیر گذار نیست. مقایسه مقادیر فرسایش در کاربری کشاورزی و جنگل اهمیت نقش حفاظتی و مهم پوشش های طبیعی در حفظ خاک و جلوگیری از فرسایش و هدر رفت آن را نشان می دهد. مطالعات مختلف در دنیا و ایران نشان داده است در دهه های اخیر تغییرات کاربری رشد فزاینده ای داشته است که این تغییرات، زمینه افزایش رواناب و اثرگذاری در میزان هدر رفت خاک دارد، مقایسه فرسایش در ناحیه کشاورزی با ناحیه جنگلی، نشان از نقش حفاظتی و مهم پوشش های طبیعی و جنگلی در حفظ خاک و جلوگیری از فرسایش و هدر رفت این ماده ارزشمند دارد. نتیجه گیری: نتایج این تحقیق ضرورت توجه بیشتر به مطالعات قابلیت اصلاح و تغییر کاربری اراضی در این مناطق را بیش ازپیش آشکار می کند. تغییر کاربری و اثرات منفی ناشی از دخالت انسانی، نه تنها در خود حوضه، بلکه در محل خارج از وقوع فرسایش به صورت انباشت بر روی اراضی مرغوب کشاورزی، مراتع، منابع ذخیره آب و کانال های آبیاری شده است. همچنین ایجاد آلودگی توسط رسوبات و فلزات سنگین و مواد شیمیایی همراه آن، بالاخص تهدید اکوسیستم بسیار شکننده دریاچه زریوار امروزه بیش از هر زمان دیگری مشهود است. پیشنهاد می شود در کارهای آتی برای اعتبارسنجی نرخ فرسایش به دست آمده، از یک روش دیگر موازی با این روش استفاده شود. همچنین پیشنهاد می گردد در مطالعات آتی برای بررسی دقیق تر تاثیر جهت های دامنه بر فرسایش خاک، از دامنه های شمالی نیز نمونه برداری صورت گیرد.

کنترل فرسایش خاک و حفظ کیفیت خاک برای پایداری کشاورزی و محیط زیست ضروری است. تخریب کیفیت خاک ناشی از مسائلی از جمله تغییر کاربری اراضی، بیابان زایی، فرسایش خاک، آلودگی شیمیایی و کاهش حاصلخیزی خاک است. در میان این عوامل، فرسایش خاک به عنوان عامل مهمی در کاهش کیفیت و تخریب خاک در نظر گرفته می شود. از پارامترهای مهم و تاثیرگذار در فرسایش خاک مخصوصا در مناطق کوهستانی، دامنه ها و بخش های مختلف آن است. اجزای مختلف دامنه (خط الراس، شانه، پشت دامنه، پای دامنه و پنجه دامنه) به طور مستقیم و غیرمستقیم بر فرسایش پذیری خاک و در نتیجه میزان کیفیت خاک، و تکوین و تکامل دامنه ها تاثیرگذار می باشد. از این رو هدف این تحقیق بررسی تاثیر اجزای ژئومورفیک دامنه بر فرسایش پذیری و کیفیت خاک در حوضه آبریز هشتیان می باشد. بنابراین از حوضه ی مورد مطالعه 53 نمونه خاک از دامنه های حوضه برداشت شد. با انجام آزمایشات مربوطه ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه ها شامل سدیم، پتاسیم، فسفر کل، کربن آلی، هدایت الکتریکی، pH، آهک، وزن مخصوص ظاهری و حقیقی و بافت خاک مشخص شد. با استفاده از تحلیل واریانس ارتباط پارامتر های اندازه گیری شده با اجزای ژئومورفیک دامنه مشخص شد. نتایج نشان داد که فقط پارامتر پتاسیم دارای ارتباط معنادار با اجزاء دامنه می باشد ( 017/0=P ). همچنین کیفیت خاک در خط الراس و پای دامنه به ترتیب با مقدار 96/5 و 6/5 بهتر از سایر بخش های دامنه می-باشد و شانه ی دامنه با مقدار 38/0 فرسایش پذیری بالاتری نسبت به سایر بخش های دامنه به دلیل وجود شیب زیاد دارد.

رودخانه فراهم کننده آب و انرژی برای طبیعت و انسان است و می توان گفت تامین آب مهمترین نقش اقتصادی رودخانه است. پدیده فرسایش و انتقال رسوب از جمله فرآیندهای هیدرودینامیکی مهمی است که بسیاری از سیستم های هیدرولیکی نظیر حو ضه های آبریز، رودخانه ها، سواحل و بنادر، سدها، پل ها، جاده ها، کشتزارها و تأسیسات عمرانی را متأثر می سازد. رودخانه طالقان یکی از رودخانه های مهم دامنه جنوبی البرز می باشد. این رودخانه متأثر از عوامل مختلفی چون زمین شناسی، شیب، کاربری اراضی، شرایط هیدرولیکی جریان و رفتار مورفولوژیکی پویایی دارد. هدف این پژوهش بررسی وضعیت پایداری کناره رودخانه طالقان با استفاده از مدل های ریاضی و آماری و مقایسه نتایج آن با مشاهدات میدانی است. برای رسیدن به این هدف در این پژوهش با استفاده از روش BEHI و تحلیل آماری واریانس یک طرفه ( ANOVA ) استفاده شده و سپس با مشاهده های میدانی و بصری مقایسه شده است. نتایج نشان داد که خطر فرسایش کناره در مقاطع بالادست با توجه به امتیازدهی متوسط و زیاد می باشد و در مقاطع پایین دست میزان خطر فرسایش کناره ای زیاد و خیلی زیاد می باشد. و با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه ( ANOVA ) میزان تاثیرگذاری شیب و دبی بالاتر از بقیه پارامترها بوده و پارامترهای معنی دار در این تحلیل شامل عمق متوسط، دبی لبالبی، ارتفاع کناره، دبی و شیب می باشد. با توجه به نتایج به دست آمده کناره های فرسایش پذیر شناسایی شدند.

مخروط افکنه ها یکی از اشکال مهم ژئومورفولوژیک هستند که می توانند تأثیر قابل توجهی بر تنوع پوشش گیاهی داشته باشند.  امروزه پیشرفت های روزافزون سنجش از دور منجر به دسترسی پژوهشگران به پهپاد یا هواپیمای بدون سرنشین شده که از توان تفکیک مکانی بسیار زیاد برای مطالعه دقیق ویژگی های پوشش گیاهی برخوردار است. مطالعه حاضر به منظور اندازه گیری تراکم و درصد تاج پوشش گیاهان در مخروط افکنه های جنوب غرب میامی با استفاده از تصاویر تهیه شده از پهباد و بررسی تأثیر فرم ها و فرآیندهای ژئومورفولوژی سطح مخروط افکنه بر ویژگی های پوشش گیاهی انجام شد. به منظور تعیین تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی در کانال ها و میاناب های سطح مخروط افکنه ها، با استفاده از پهباد مدلDji Phantom 4 Pro اقدام به تهیه عکس هوایی بزرگ مقیاس (1:500) ازمحدوده های مطالعاتی در ارتفاع  100  متر گردید.  به علاوه آنالیز نمونه های خاک، شناسایی گونه های گیاهی و ایجاد رابطه میان داده های به دست آمده، مورد بررسی قرار گرفت.  در نهایت جهت تعیین مؤثرترین مؤلفه در تراکم پوشش گیاهی از روش آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA)  استفاده گردید. نتایج نشان داد که در سطوح فعال مخروط افکنه ها، تراکم و درصد تاج پوشش گیاهی در پشته ها بیشتر از کانال ها می باشد؛ زیرا در پشته ها مقدار سیلت و رس بیشتر است و گونه های گیاهی درختچه ای و نیمه بوته ای که برای رشد نیاز به بافت ریزتری دارند در این لندفرم ها مستقر هستند.  در سطوح غیر فعال مخروط افکنه ها، عناصر حاصل خیزی خاک در میاناب ها بیشتر از کانال هاست در نتیجه تراکم پوشش گیاهی در این لندفرم ها بیشتر از سایر بخش ها می باشد.  همچنین از بین مؤلفه های مؤثر بر تراکم پوشش گیاهی مخروط افکنه های مورد مطالعه، دو مؤلفه مشخصات فیزیکی مخروط افکنه ها  (ارتفاع از سطح دریا) و حاصل خیزی خاک  (درصد رس و درصد رسوبات درشت دانه) با بیشترین مقادیر ویژه (65.64 و 34.36) در تراکم پوشش گیاهی مؤثر می باشند.

بررسی کمّی روابط پوشش گیاهی و عوامل محیطی ابزاری ضروری در تحقیقات مدرن بوم شناسی پوشش گیاهی است. پژوهش حاضر به منظور شناخت و درک روابط اکولوژیک پوشش گیاهی مخروط افکنه های مورد مطالعه در جنوب غرب شهرستان میامی انجام شده است. بدین منظور 6 مسیر در شامل بالادست و پایین دست  سطوح فعال و غیرفعال مخروط افکنه ها انتخاب شد و در هر سایت (P1 تا P6) 1 ترانسکت 200 متری و در امتداد هر ترانسکت 8 پلات 8*8 متر در کانال های سطوح فعال، کانال های سطوح غیرفعال، میاناب ها و پشته های بالادست و پایین دست هر سه مخروط افکنه مستقر گردید. از این رو 44 پلات نمونه برداری از پوشش گیاهی انداخته شد. سپس در داخل هر پلات اقدام به شناسایی گیاهان و تهیه فهرست گونه های گیاهی شده، درصد و تراکم تاج پوشش هر گونه در پلات ثبت شد. همچنین 48 نمونه خاک از عمق 0 تا 20 سانتی متری برداشت شد و مورد آنالیز آزمایشگاهی قرار گرفت. پس از تعیین گونه های گیاهی غالب در لندفرم های سطح مخروط افکنه ها، با استفاده از تحلیل خوشه ای پوشش گیاهی منطقه به 4 گروه طبقه بندی شد. در گام آخر به منظور بررسی رابطه بین عوامل محیطی و پراکنش جوامع گیاهی از روش آنالیز مؤلفه های اصلی (PCA) استفاده شد. نتایج نشان داد که عوامل محیطی بر استقرار و پراکنش موزاییکی جوامع گیاهی مؤثر است و مهم ترین عوامل مؤثر بر تفکیک جوامع گیاهی درصد گراول یا رسوبات درشت، بافت خاک (درصد سیلت، درصد ماسه) و درصد نگهداشت آب در خاک می باشد.

فرسایش خاک و رسوب یکی از نگرانی های زیست محیطی قرن حاضر است. از اثرات فرسایش محلی می توان به هدر رفت لایه سطحی خاک و به تبع آن انتقال عناصر غذایی و کاهش توان تولید خاک اشاره کرد. این مطالعه با هدف برآورد فرسایش و رسوب در حوضه ابخیز بادآور لرستان و با استفاده از مدلSWAT انجام شده است. مدل SWAT یک مدل نیمه توزیعی با توانایی شبیه سازی حوضه در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی است. این مدل بر اساس اطلاعات خاک، آب و هوا، کاربری اراضی، توپوگرافی، و پارامترهای معادله جهانی هدر رفت خاک، فرسایش و انتقال رسوب را برآورد می نماید. مهم ترین ورودی های مدل شامل اطلاعات خاک،کاربری اراضی، شیب، ارتفاع، زمین شناسی، اطلاعات آب و هواشناسی (بارش، پیشینه و کمینه دما، رطوبت نسبی، نقطه شبنم، تابش خورشیدی و سرعت باد) می باشد. همچنین جهت تعیین مهمترین عوامل در تولید رسوب از تحلیل عاملی استفاده گردید. نتایج شبیه سازی نشان داد که مقدار رسوب خروجی از حوضه 7170 تن در سال می باشد. پس از اجرای مدل مقدار رسوب شبیه سازی شده با رسوب مشاهداتی مورد مقایسه قرار گرفت و با استفاده از ضریب تعیین (R2)، جذر مربعات میانگین خطا (RMSE) و شاخص توافق (D) و ضریب همبستگی (r) مورد اعتبار سنجی قرار گرفت که ارقام هرکدام به ترتیب برابر 0.95 ،0.03، 0.97 و 0.97 می باشد، که گویای صحت نسبتا خوب نتایج می باشد. همچنین تحلیل عاملی نشان داد که نقش کاربری اراضی در رسوب زایی منطقه مورد مطالعه از سایر عوامل بیشتر می باشد.

رودخانه ها سیستم های طبیعی پیچیده ای هستند که طبقه بندی آنها می تواند درک بهتری از مطالعه فرآیندها و اشکال رودخانه فراهم آورد. رودخانه ها از نظر شکل کانال و میزان پویایی بسیار متعدد هستند. هدف از این مطالعه ارزیابی شرایط هیدروژئومورفولوژی رودخانه ی طالقان واقع در استان البرز با استفاده از شاخص کیفی مورفولوژیک (MQI) می باشد. در این روش عوامل مؤثر شامل دخالت های انسانی، پوشش گیاهی و پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای می باشد. به این منظور 6 بازه در بالادست رودخانه ی طالقان مشخص شد و با استفاده از تصاویر ماهواره ای و بازدیدهای میدانی میزان MQI برای هر بازه ی مشخص گردید. برای ارزیابی کیفیت مورفولوژیک بازه های رودخانه سه جنبه ی پیوستگی فرآیندهای رودخانه ای (طولی و عرضی)، شرایط مورفولوژیکی کانال، شکل مقطع عرضی و رسوبات بستر و پوشش گیاهی مورد توجه قرار گرفت، که این جنبه ها در قالب سه مؤلفه عملکردهای ژئومورفولوژیک، فرایندها و اشکال رودخانه ای (F)، مصنوعی (A) و تعدیل های کانال (CA) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بازه ی شماره ی 1 با محدوده ی امتیاز 71/0در طبقه خوب قرار گرفت که از دلایل آن دخالت های کم انسانی و واقع بودن در بالادست رودخانه بوده است. اما بازه های 2، 3 ، 5 و 6 به ترتیب با امتیاز های 58/0، 54/0، 59/0و 61/0 در طبقه متوسط قرار می گیرند که این بازه ها نسبت به بازه ی 1 میزان دخالت های انسانی در آنها بیشتر بوده است و در بازه ی 4 امتیاز MQI 49/0 می باشد که در طبقه ی ضعیف قرار می گیرد که دلیل آن دخالت های انسانی از جمله برداشت شن و ماسه و سازه هایی مانند پل می باشد. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که مدل MQI جهت طبقه بندی رودخانه در دامنه ی جنوبی البرز مناسب است.

فرسایش تسریع شده خاک یک مشکل جدی در ایران است که منجر به تخریب منابع آب و خاک، کاهش حاصلخیزی خاک، از بین رفتن دامنه ها و اراضی کشاورزی، بیابان زایی، سیل های مخرب، رسوب گذاری مخازن و آلودگی زیستگاه های آبزیان می شود. بنابراین مقابله با فرسایش از ضروری ترین اقدامات زیست محیطی می باشد. بدین ترتیب شناخت مناطق حساس به فرسایش که سهم زیادی در تولید رسوب حوضه ها دارند جزء اقدامات لازم و ضروری می باشد. به این منظور منشأیابی رسوب، به عنوان بهترین تکنیک برای تعیین سهم نسبی رسوب شناخته شده، چرا که در این تکنیک با انجام مقایسه ی خصوصیات ویژگی ها بین منابع رسوب و رسوبات تولیدی در خروجی حوضه ی مناطق پر خطر از نظر تولید رسوب شناسایی می شود. پژوهشگران در استفاده از تکنیک منشأیابی رسوب، تقسیم بندی های مختلفی از منابع رسوب داشته اند از جمله می توان به کاربری اراضی، زمین شناسی، زیرحوضه ها، فرسایش سطحی و زیرسطحی اشاره کرد، اما مطالعات اندکی وجود دارد که منابع رسوب را براساس واحدهای فرسایش پذیر بررسی کند. بنابراین هدف از پژوهش حاضر تقسیم بندی حوضه ی آبخیز کوهدشت به واحدهای مختلف براساس میزان فرسایش پذیری خاک و تعیین سهم نسبی هر کدام از واحدها در تولید رسوب با استفاده از تکنیک منشأیابی رسوب بر اساس عدم قطعیت می باشد. در اینجا میزان ذخیره ی کربن آلی منطقه نیز بر اساس واحدهای فرسایش پذیر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد اهمیت نسبی واحدهای فرسایش پذیر اول، دوم و سوم در تولید رسوب به ترتیب برابر با 08/0، 28/0 و 57/1 است.

آب های زیرزمینی برای بسیاری از جوامع مهم ترین منبع تأمین آب آشامیدنی است. کیفیت آب به طور مستقیم سلامت مصرف کنندگان را تحت تأثیر قرار می دهد، به همین دلیل بررسی کیفیت آب و عوامل مؤثر بر آن ضروری است. هدف از این مطالعه ارزیابی کیفیت آب زیرزمینی شهرستان ملارد استان تهران با استفاده از تحلیل های آماری چند متغیره است. بدین منظور داده های 13 پارامتر کیفی در 31 حلقه چاه آب شرب طی سال های 1389 تا 1394 انتخاب گردید و  بر اساس تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی چاه های آب شرب شهرستان ملارد به سه طبقه کیفی تقسیم بندی گردید. همچنین به منظور شناخت مهم ترین پارامترهای کیفیت آب در هر منطقه ی همگن از تحلیل عاملی بر اساس روش تحلیل مؤلفه های اصلی استفاده شد. نتاج نشان دادکه کیفیت آب در خوشه سوم (مناطق مرکزی و غربی) از مطلوبیت پایین تری برخوردار است و در هر خوشه ی کیفی 3 عامل به عنوان مهم ترین پارامترهای تغییر کیفیت آب با مجموع واریانس 8/92، 2/83 و 9/88 به ترتیب در خوش ه ی همگن 2،1 و 3 تغییرات کیفیت آب آن خوشه را توج یه می کنند. عامل های به دست آمده از تحلیل های عاملی نشان می دهد که پارامترهای موثر بر تغییرات کیفیت آب به طور عمده با سازندهای تبخیری، استفاده از کودهای شیمیایی و حاصل خیزکننده ها، فاضلاب های خانگی و دفع غیراصولی فضولات پرورشگاه های دام و طیور مرتبط می باشد.

یکی از روش های برآورد ارتفاع رواناب، روش شماره منحنی ( CN ) است که نشانگر رفتار هیدرولوژیکی حوضه است. داده ها و اطلاعات مورد نیاز از نقشه توپوگرافی1:25000 و نقشه زمین شناسی 1:100000 توسط سازمان زمین شناسی کشور استفاده شد . از نرم افزار SMADA برای محاسبه بارشهای کوتاه مدت در دوره بازگشت های مختلف و از نرم افزار GIS Arc برای تهیه نقشه شماره منحنی با تلفیق نقشه های پوشش گیاهی، کاربری اراضی و گروه هیدرولوژیک خاک با استفاده از جدول سازمان حفاظت خاک آمریکا ( SCS ) استفاده گردید و سپس نقشه ارتفاع رواناب حوضه حصارک تهیه شد. هدف از این مطالعه تعیین شماره منحنی و برآورد ضریب رواناب و حداکثر دبی اوج سیل با استفاده از روش SCS در حوضه حصارک و پهنه بندی پتانسیل تولید رواناب در حوضه آبخیز می باشد. نتایج تحقیق نشان داد که وضعیت هیدرولوژیکی اراضی و گروه های هیدرولوژیکی خاک در سطح حوضه مهم ترین پارامتر تعیین کننده CN بوده و بر روی رواناب تأثیرگذار است. بیشترین پتانسیل تولید رواناب در پایین دست حوضه است که با کاربری اراضی شهری مشخص شده است. همچنین میانگین وزنی شماره منحنی های بدست آمده برای هر زیرحوضه نشان داد، در زیرحوضه چپ دره با شماره منحنی 88 و میانگین رواناب 28/15 میلیمتر بیشترین حجم رواناب، زیرحوضه دوچناران با شماره منحنی 89/3 و میانگین رواناب 24/54 میلیمتر و زیرحوضه تقاطع دو شاخه با شماره منحنی 90/1 و میانگین رواناب 17/36 میلیمتر کمترین حجم رواناب احتمالی و پتانسیل سیلخیزی را دارد. اما به طور کلی پتانسیل تولید رواناب در این حوضه نسبتاً بالا می باشد. بیشترین مقدار شماره منحنی رواناب در شرایط رطوبتی زیاد در منطقه مورد مطالعه 99 و کمترین مقدار 78 است.

نهشته های رودخانه ای آرشیوهای مهمی از تکامل و توالی های رسوبی کواترنری اند که واکنش شبکه های زهکشی را نسبت به تغییرات محیطی منعکس می کنند. در این پژوهش، رسوبات دیرینه رودخانه سقز در یک پروفیل با استفاده از آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی بررسی شد. شناخت ویژگی های رسوب شناسی این پروفیل بر اساس جنس، رنگ، و موقعیت قرارگیری لایه ها امکان پذیر شد. از هر یک از نهشته های رسوبی پروفیل نمونه برداری شد. از بیست نمونه برداشت شده مقاطع نازک تهیه شد و مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، منشأ یابی فیزیکی رسوبات، و تشخیص نوع سیمان کربناتی انجام گرفت. آنالیز ایزوتوپ اکسیژن هم در دَه نمونه برای بررسی شرایط اقلیمی نهشته ها استفاده شد. بررسی های کانی شناسی در مورد سنگ منشأ رسوبات آواری نشان داد که ماهیت نهشته ها شامل نهشته آبرفتی متأثر از پدوژنیک، نهشته آبرفتی درشت دانه، و نهشته دشت سیلابی است. یافته های دانه شماری نشان داد که، به لحاظ خرده های آذرین، در نمونه ها دانه های ولکانیکی فراوانی بیشتری دارد. مقادیر δ18O کربنات های سیمانی رسوبات کنگلومرایی از 34/9- تا 18/8- در هزار بر حسب pdbمتغیر است. میانگین و انحراف معیار این مقادیر هم به ترتیب 81/8 و 4/0 به دست آمد. دمای هوا در هنگام تشکیل کربنات های سیمانی 9/7 درجه سانتی گراد بود که حدود 5/5 درجه نسبت به زمان حاضر سرد تر است.

سرآغاز مطالعه هر پدیده شناخت کامل و درک روابط آن با سایر پدیده های تاثیرگذار و تاثیرپذیراست. تولید رواناب و سیل تابع عوامل پیچیده ای می باشند. بنابراین مشخص کردن این عوامل و شناخت اثر آنها بر تولید رواناب یک حوضه، به برنامه ریزی های بهتر برای کاهش خسارات ناشی از رواناب و سیلاب در یک حوضه کمک می کند. عوامل مختلفی چون بهره برداری غیر اصولی انسان از طبیعت، ویژگی های فیزیکی و هیدرولوژیکی حوضه بر مؤلفه هایی نظیر روند تولید و تجمیع رواناب تأثیرگذار می باشند. تعیین عوامل مؤثر در این فرآیند، راهگشای دستیابی به مدل ها و روش های بهینه کاهش رواناب و رخداد سیل خواهد بود. هدف از این مطالعه شناخت عوامل و میزان تأثیرگذاری آنها بر تولید رواناب حوضه حصارک می باشد. بر این اساس میزان رواناب حوضه آبخیز با استفاده از روش SCS و مدل HEC- HMS اندازه گیری و مهم ترین عوامل تأثیرگذار در رواناب حوضه مورد مطالعه در پنج گروه شامل خصوصیات فیزیوگرافی (7 پارامتر)، زمین شناسی (3 پارامتر)، انواع رسوبات (3 پارامتر)، کاربری اراضی (7 پارامتر) و حداکثر بارندگی 24 ساعته و 21 متغیر مشخص گردید. لذا لایه ها و اطلاعات مورد نیاز شامل لایه های کاربری اراضی، زمین شناسی، حداکثر بارندگی 24 ساعته و ارتفاع رواناب برای هر کدام از زیرحوضه ها محاسبه شد. سپس اطلاعات جمع آوری شده پس از تبدیل و استاندارد شدن، با استفاده از تجزیه مؤلفه های اصلی اقدام به تعیین مؤثرترین عوامل و مناسب ترین رابطه آماری بین تولید رواناب و مشخصات حوضه آبخیز گردید. نتایج نشان داد که از بین عوامل مؤثر بر تولید رواناب حوضه آبخیز حصارک، دو عامل زمین شناسی و نوع کاربری اراضی در میزان تولید رواناب مؤثر است. و به دلیل تعداد زیاد متغیرها، این 2 عامل 100 درصد واریانس داده ها را توجیه می کنند.

رودخانه ها، یکی از عناصر موجود در سرتاسر چشم انداز قاره ای و حساس به تغییرات بوده که فرم خود را در طی زمان در برابر دامنه وسیعی از نیروهای درونی و بیرونی تنظیم می کنند. هدف اصلی این مطالعه، بررسی ویژگی های کانی شناسی رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی با یافته های کانی شناسی و بررسی تأثیر شرایط زهکشی حوضه موردبررسی بر روی این ویژگی ها است. بر این اساس، 14 نمونه از رسوبات دشت سیلابی در امتداد شاخه اصلی رودخانه سقز (شامل هشت نمونه از رسوبات جدید و شش نمونه از رسوبات قدیمی) در محل اتصال شاخه های فرعی به رودخانه اصلی جمع آوری شد. در ابتدا، کربنات های سیمانی نمونه های قدیمی برای بررسی ویژگی های دیاژنزی و شناسایی نوع سیمان رسوبات قدیمی تحت آنالیز XRD قرار گرفتند. سپس از نمونه ها مقاطع نازک تهیه شدند تا مطالعات کانی شناسی، دانه شماری، انطباق پراکنش واحدهای لیتولوژی در سطح حوضه با یافته های کانی شناسی و در ادامه تحلیل های آماری بر روی داده های به دست آمده صورت گیرد. به منظور مشخص نمودن تفاوت های کانی شناسی و اجزای رسوبی تشکیل دهنده رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی از آزمون من - ویتنی و برای تعیین مؤلفه های اصلی تأثیرگذار بر تغییرات کانی شناسی و اجزای رسوبی از تحلیل عاملی استفاده شد. نتایج XRD نشان داد که سیمان بین قطعات گراولی کنگلومراها در تمام رخنمون های پادگانه رودخانه ای از نوع کلسیت می باشد. با توجه به نتایج تحلیل های آماری، تفاوت میانگین دو گروه رسوبات قدیمی و جدید دشت سیلابی رودخانه سقز به لحاظ کوارتز پلی کریستالین، شیست و ولکانیک معنی دار می باشد. بر اساس نتایج تحلیل عاملی، مؤلفه اول با توجیه 2/32 درصد از واریانس به صورت قوی مثبت با کوارتز پلی کریستالین و شیت و به صورت قوی منفی با قطعات ولکانیکی مرتبط است. واحد سنگی شیست در بیش تر موارد یا در نزدیکی محل آبراهه های اصلی حوضه و رودخانه سقز قرارگرفته و یا در پایین دست حوضه و محل تشکیل پادگانه های رودخانه ای سخت شده (کنگلومرا) واقع شده است.

مناطق خشک محیط های اکولوژیک حساس و شکننده و مستعد بیابان زایی هستند. این مناطق بحرانی که در آن ها بیابان زایی رخ می دهد، پایداری اکولوژیک بیابان ها را تعیین می نماید. به منظور مقابله با گسترش بیابان و خطرات ناشی از آن، طرح های احیای بیابان با کاشت گونه های مختلف اجرا می گردد که می توانند ویژگی های خاک را تحت تأثیر قرار دهند. هدف از این مطالعه، بررسی تأثیر گیاه سیاه تاغ بر روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و تعیین شاخص های کیفیت خاک در روستای آهنگران واقع در جنوب غربی شهرستان رشتخوار می باشد. به این منظور، 45 نمونه از سه منطقه شاهد، بین دو تاج و زیر تاج پوشش گیاهی جمع آوری گردید و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده حاکی از وجود اختلاف معنی دار pH، آهک، هدایت الکتریکی، رطوبت اشباع، رس، ماسه، کربنات و ازت کل بین سه منطقه نمونه برداری می باشد. با استفاده از تکنیک های آماری چندمتغیره مانند تحلیل عاملی، تحلیل مازاد داده و تحلیل کانونیک توابع تشخیص مدل کیفیت خاک بر اساس سه منطقه تعیین گردید که نتایج نشان داد pH و آهک با بیش ترین ضرایب از مهم ترین شاخص های تعیین کیفیت خاک تحت تأثیر تاغکاری در منطقه ی  مطالعاتی می باشند و در مجموع شاخص کیفیت خاک در مناطق بین تاج پوشش و زیر تاج پوشش دارای اختلاف معنی داری با منطقه شاهد (بدون پوشش تاغ) است. 

بررسی ویژگی های فیزیکی رسوبات از موضوعات مهم در مطالعه فرسایش و رسوب است. سامانه پخش سیلاب یک روش ساده برای کنترل سیلاب و استحصال آب از طریق تغذیه سفره های آب زیرزمینی است. بدین ترتیب هدف از این مطالعه ارزیابی آماری تأثیر سامانه پخش سیلاب دشت ذهاب کرمانشاه بر توزیع دانه بندی رسوب می باشد. به این منظور از رسوبات کف هر یک از نه کانال پخش سیلاب چهار نمونه و دره اصلی حوزه آبخیز، آبراهه فعال و بخش غیرفعال مخروط افکنه پنج نمونه به میزان دو کیلو گرم رسوب برداشت شد. کلیه نمونه ها با استفاده از روش الک خشک دانه بندی شده و درصد فراوانی آن ها (در قطرهای مختلف) تعیین گردید. سپس با استفاده از تحلیل آماری درصد فراوانی نمونه ها با قطرهای مختلف در بخش های مختلف مخروط افکنه و سیستم پخش سیلاب مقایسه و موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد توزیع اندازه ذرات رسوب در قطرهای (16، 4، 2، 5/0، 25/0، 063/0 میلی متر) در حوزه آبخیز و بخش های مخروط افکنه و سیستم پخش سیلاب کاملاً معنی دار (05/0>p) می باشد، تنها توزیع اندازه رسوب در قطر1 و <063/0 میلی متر معنی دار نیست (05/0<p).

در مسائل هیدرولوژیک وکشاورزی، ظرفیت آب قابل دسترس خاک متغیری مهم انگاشته می شود و برآورد این متغیر در مقیاس حوضه آبخیز از اصولی است که در نظر گرفته می شود. به دلیل ناپیوستگی در برداشت نمونه ها و نداشتن دسترسی به اطلاعات کافی در ارتباط با شناخت ویژگی های مناطق و نیز، صرف هزینه و زمان زیاد جهت برآورد آب قابل دسترس خاک و تغییرات مکانی آن، استفاده از تصاویر ماهواره ای به صرفه است. بنابراین، توسعه و بسط روش ساده و مدل های متکی بر اصول سنجش از دوری، به منظور برآورد ظرفیت آب قابل دسترس خاک، ضروری است. به طورکلی، مطالعات گذشته براساس پایش رطوبت خاک بوده و به دیگر توابع رطوبت خاک، همچون آب قابل دسترس کمتر پرداخته شده است. بر همین اساس، در این مطالعه تلاش بر برآورد یکی از توابع رطوبت خاک، با نام ظرفیت آب قابل دسترس خاک است. اصول نظری این تحقیق بر پایه ارتباط بین پوشش گیاهی و دمای سطحی زمین است و دلیل استفاده از دو شاخص یادشده طرح آزمایش و بررسی کارآیی شاخصی مستقل از شاخص های فیزیکی خاک است که به اندازه گیری ظرفیت آب قابل دسترس در خاک منجر شود. در این مطالعه، مدلی ترکیبی و منتج از دو شاخص دمای سطح زمین و پوشش گیاهی نرمال شده به منظور برآورد آب قابل دسترس خاک در حوضه آبخیز هیو واقع در منطقه هشتگرد ما ارائه شده است. به منظور کنترل زمینی، پنجاه نمونه خاک با توزیع سیستماتیک برداشت شد.80% نمونه ها ی برداشت شده برای برازش مدل ترکیبی دمای سطح زمین و شاخص نرمال شده پوشش گیاهی، و 20% نمونه ها برای اعتبارسنجی مدل به کار رفت. اعتبارسنجی رگرسیون چندمتغیره با ضریب تبیین 85/0، در سطح معناداری 01/0 و جذر میانگین مربعات خطا 6/2 را نشان می دهد. بر این اساس، کارآیی دو شاخص استفاده شده برای اندازه گیری آب قابل دسترس خاک قابل تأیید است.

سقوط بهمن، زیستگاه ها و جاده ها را در مناطق کوهستانی پر شیب تهدید می کند. ازآنجاکه در کشور ایران، نزولات آسمانی در نقاط کوهستانی به صورت برف است، شرایط تشکیل بهمن نیز وجود دارد. هدف از این پژوهش، بررسی نقش عوامل مؤثر بر رخداد بهمن و پهنه بندی آن در محور میگون - شمشک است. این محور در حوضه آبخیز شمشک با وسعتی در حدود ۷۵/۳۷ کیلومترمربع در شمال شرقی تهران در شهرستان شمیران واقع شده است. به منظور تهیه نقشه مناطق حساس به رخداد بهمن از روش رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر استفاده شد. به این منظور لایه های مورد نیاز شامل لایه طبقات ارتفاعی، طبقات شیب، جهت شیب، شکل دامنه، رخنمون سنگی و زمین شناسی تهیه و نقشه ها استاندارد شدند و نقشه مناطق خطر بهمن تهیه شد. با توجه به نتایج رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر به ترتیب لایه های شکل دامنه، ارتفاع، رخنمون های سنگی، شیب، جهت شیب به عنوان عوامل مؤثر در منطقه تراکم برف شناخته شده اند. همچنین نقشه مناطق حساس به رخداد بهمن به روش رگرسیون لجستیک رخدادهای نادر در سه کلاس خطر زیاد، متوسط و کم به دست آمد که کلاس های خطر کم ۳۵/۶۷ درصد، خطر متوسط 59/24 درصد و خطر زیاد 06/8 درصد از مساحت کل حوضه را به خود اختصاص داده اند. نتایج حاصل از اجرای مدل رگرسیون لجستیک رخداد های نادر مهم ترین عامل در تراکم برف را شکل دامنه شناخت. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل برای رگرسیون لجستیک رخداد های نادر مقدار 75/0 بود.