مطالب مرتبط با کلیدواژه
۲۱.
۲۲.
۲۳.
۲۴.
۲۵.
۲۶.
۲۷.
۲۸.
۲۹.
۳۰.
۳۱.
۳۲.
۳۳.
۳۴.
۳۵.
۳۶.
۳۷.
۳۸.
۳۹.
۴۰.
فرسایش
حوزه های تخصصی:
روستای کندوان یکی از مناطق زمین گردشگری ایران است که در استان آذربایجان شرقی و جنوب شهرستان اسکو قرار دارد. این روستا به خاطر صخره های مخروطی شکل در بر دارنده خانه های روستایی از شهرت بالایی برخوردار است. سنگ های مخروطی شکل این روستا در معرض عوامل مخرب متعددی قرار دارند. فرسایش و هوازدگی در امتداد صفحات شکستگی موجود در توده سنگ، مهم ترین عامل ایجاد اشکال مخروطی بوده ولی با ادامه فرسایش و عدم حفاظت و مرمت، خانه های صخره ای مذکور در معرض تخریب قرار گرفته اند. براساس مطالعات میکروسکوپی، توده سنگ روستای کندوان به خاطر داشتن اجزای تشکیل دهنده ناپایدار، با جورشدگی ضعیف و گرد شدگی بالا، مقاومت و دوام پایینی در برابر عوامل مخرب و تنش های وارده دارد. علاوه بر آن، توده سنگ کندوان سنگی است با چگالی پایین و تخلخل بالا که این ویژگی ها باعث شده است سنگ ها ظرفیت بالایی برای جذب آب داشته باشد. درصد جذب بالای آب به همراه چرخه های ذوب و انجماد باعث متلاشی شدن آن می شود. سختی و مقاومت فشاری پایین این سنگ ها نیز باعث فرسایش پذیری سریع و دوام پایین آن ها برای متحمل شدن فشار روباره است. رشد و توسعه کلنی های زیستی از جمله گل سنگ ها به طور گسترده در سطح خانه ها دیده می شود که فعالیت آن ها به بافت سنگ آسیب می زند. همچنین در سال های اخیر به دلیل فعالیت های غیراصولی اهالی و انتقال آب و برق و گاز و غیره، خانه های سنگی مذکور با سرعت بیشتری در حال تخریب هستند.
ارزیابی خطر فرسایش آبی با استفاده از مدل ICONA(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش خاک یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی، کشاورزی و تولید غذا در جهان محسوب می شود و تأثیرات مخربی به تمام اکوسیستم های طبیعی و تحت مدیریت انسان دارد، لذا یافتن راه حل های سریع و به موقع الزامی به نظر می رسد، از جمله ی این راه حل ها کاربرد مدل ICONA می باشد که توسط انجمن علمی حفاظت ازطبیعت اسپانیا ارائه شده است. درمیان بسیاری از روش ها برای پیش بینی فرسایش با استفاده از GIS وRS ، نتایج شبیه سازی این مدل به صورت همگانی پذیرفته شده است. این تحقیق سیمای فرسایش آبی حوضه آبخیز تنگ بستانک شیراز را به شکل موردی بررسی کرده و وضعیت فرسایش خاک و پهنه بندی آن را نشان می دهد. این مدل دارای هفت مرحله می باشد که در گام اول نقشه شیب، درگام بعد، نقشه زمین شناسی و درمرحله سوم ازهمپوشانی لایه شیب و زمین شناسی لایه فرسایش پذیری خاک تهیه شدند. در گام چهارم، نقشه کاربری با استفاده از تکنیک های سنجش ازدور تهیه شد و در مرحله پنج، نقشه پوشش گیاهی با استفاده از شاخصNDVI ساخته شد. در مرحله ششم، لایه اطلاعاتی کاربری اراضی و لایه پوشش گیاهی همپوشانی شده و نقشه حفاظت خاک را می سازند. در گام آخر، لایه فرسایش پذیری خاک و لایه حفاظت خاک همپوشانی شده و نقشه خطرفرسایش پذیری رامی سازند. نتایج نشان دادکه ازکل سطح حوضه، 6/28% کلاس خطرفرسایش خیلی کم، 7/36% کلاس خطر فرسایش کم،7/26% کلاس خطر فرسایش متوسط، 2/3%کلاس خطر فرسایش زیاد و8/4% کلاس خطر فرسایش بسیار زیاد را بخود اختصاص داده اند. این مدل سعی بر پهنه بندی خطر فرسابش آبی با استفاده بهینه از دورسنجی و سامانه اطلاعات جغرافیائی دارد.
بررسی شدت بیابان زایی دررخساره های ژئومورفولوژی با استفاده از GIS در استان خوزستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
هدف از این مطالعه بررسی و تهیه نقشه شدت بیابان زایی دررخساره های ژئومورفولوژی دراستان خوزستان می باشد. برای این منظور واحدهای کاری موجود در منطقه بعنوان نقشه پایه با استفاده از روش ژئومورفولوژی تهیه گردید. علاوه بر معیارهای اصلی مدل شامل؛ اقلیم، خاک، پوشش گیاهی و مدیریت و سیاست دو معیار فرسایش آبی و فرسایش بادی نیز در ارزیابی بیابان زایی این منطقه استفاده شده است. در این راستا فرآیندهای عمده بیابان زایی شناسایی و قابلیت های مدل مدالوس در ارائه یک مدل منطقه ای ارزیابی گردید. شاخص های مربوطه در واحدهای کاری؛ منطبق بر رخساره ها با تعیین بازه 1 تا 2 امتیاز دهی گردید و امتیاز هر معیار از محاسبه میانگین هندسی امتیازات شاخص ها حاصل گردید. در نهایت امتیاز وضعیت بیابانزایی نیز با محاسبه میانگین هندسی امتیاز معیارهای تعیین شده، به دست آمد و کلاس بیابان زایی هر واحد کاری و به تبع آن کل منطقه مشخص گردید. نتایج نشان می دهد 53/7 % از کل منطقه در کلاس بسیار شدید بیابان زایی، 36/ 3% در کلاس شدید بیابان زایی و 8/9 % در کلاس متوسط از نظر شدت بیابان زایی قرار گرفتند، که منطبق با، اراضی پف کرده و کویری، سطوح تپه ماسه ای، فرسایش آبراهه ای و مخروط افکنه، دشت ریگی و پادگانه آبرفتی می باشد. نتایج حاصل از ارزیابی شاخص ها و معیارهای مختلف تاثیرگذاردر بیابان زایی نشان داده است که مدیریت و سیاست با متوسط امتیاز 176، پوشش گیاهی با متوسط امتیاز 8/166، فرسایش بادی با متوسط امتیاز 75/164، اقلیم با متوسط امتیاز 13/162، خاک با متوسط امتیاز 25/145 و فرسایش آبی با متوسط امتیاز 4/132 است. ضمناٌ میانگین وزنی ارزش کمی شدت بیابان زایی برای کل منطقه بر اساس شش معیار مورد بررسی 7/ 155 DS= است که کلاس حساسیت به بیابان زایی برای کل منطقه بحرانی نوع (C3) برآورد گردید.
ابن سینا و یونیفرمیتاریانیسم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
گر چه ژئومورفولوژیست های آمریکایی اصرار دارند شروع ژئومورفولوژی را به ویلیام موریس دیویس نسبت دهند لیکن موضوع ژئومورفولوژی تاریخچه ای بسیار طولانی تر دارد. فلاسفه یونان و رم قدیم در نوشته های خود نحوه شکل گیری رشته کوه ها و دیگر مناظر سطحی کره زمین را مورد توجه قرار داده و نظریاتی در این زمینه ارائه کرده اند. هردوت، ارسطو، تالس، گزنفون و بسیاری دیگر در قرون قبل از میلاد نظریه هایی در باره منشاء دره ها، کوهزایی و فرسایش ارائه داده و سال ها بعد ابن سینا نظریه های ارزشمندی در علوم زمینی و از جمله موضوع ژئومورفولوژی ارائه داده که بسیاری از آنها در دوره انقلاب علم مدرن مورد تایید قرار گرفته است. در این مقاله ضمن معرفی نوشته های ابوعلی سینا در ژئومورفولوژی به مهم ترین بخش نوشته های او که با نظریه معروف یونیفرمیتاریانیسم تطابق دارد تاکید نموده و به تشریح سوابق این نظریه در علم مدرن و ریشه آن در نوشته های ابوعلی سینا می پردازیم. با توجه به روش تحقیق مقاله که توصیفی - تحلیلی بوده، علاوه بر بهره برداری از کتب و مقالات مختلف، کتاب طبیعیات ابن سینا از عربی به فارسی ترجمه و سپس نظریه های این دانشمند بزرگ ایرانی در علوم زمین و ژئومورفولوژی استخراج و در کنار نظریه های دانشمندان عهد جدید مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد که در تمام نوشته های ابن سینا اعتقاد به یونیفرمیتاریانیسم به وضوح قابل تشخیص بوده و تغییرات تدریجی پوسته زمینی، تشکیل انواع سنگ ها، فرسایش رودخانه ای، فرسایش تفریقی و پس روی و پیش روی دریاها همان گونه که در زمین شناسی مدرن مطرح و تایید شده به وسیله ایشان نیز بیان گردیده است.
شبیه سازی فرسایش و رسوب ناشی از زمین لغزش ها با استفاده از مدلGeoWEPP (مطالعه موردی: حوضه گرمچای میانه)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش آبی و زمین لغزش ها، هر دو از منابع اصلی تولید رسوب در حوضه های آبخیز هستند، ولی تا کنون مدل جامعی برای تعیین سهم حرکات توده ای در بار رسوبی حوضه هایی که در آن زمین لغزش های زیادی اتفاق افتاده، ارائه نشده است. پژوهش پیش رو با این فرض انجام گرفته است که عوامل مؤثر در فرسایش پذیری و افزایش بار رسوبی حوضه ها، تأثیر مشابهی در ایجاد و تشدید حرکات توده ای زمین داشته و توان تولید رسوب در دامنه های ناپایدار همبستگی معناداری با سطوح گسیختگی دارد. با توجه به اینکه همیشه تمامی مواد جابه جا شده لغزشی، امکان انتقال به داخل شبکه زهکشی را نداشته و در اغلب موارد، بخشی از آن در سطح دامنه ها همچنان باقی خواهند ماند. در این پژوهش، از مدل فرایندی WEPPدر محیط نرم افزاری ArcGIS با عنوان GeoWEPP، برای شبیه سازی مقادیر رسوب و ته نشست متأثر از وقوع زمین لغزش ها در حوضه گرمچای میانه استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان داد که بار رسوبی سطوح ناپایدار دامنه ای در ارتباط با مورفولوژی دامنه و مدیریت حاکم برآن در قالب کاربری زمین و اقلیم منطقه متغیر بوده و مدل یاد شده به خوبی قادر به شبیه سازی مقادیر رسوب و ته نشست در ارتباط با عوامل تأثیرگذار برآن بوده است. قابلیت مدل یادشده در این زمینه، پیش از این در مطالعات مشابه دیگری ثابت شده است. از آنجاکه در حوضه آبخیز گرمچای اطلاعات رسوب اندازه گیری شده موجود نبود، لذا نتایج شبیه سازی مدل فقط از طریق انطباق مناطق بحرانی رسوب با سطوح لغزشی مشاهده ای، به صورت کیفی ارزیابی شده است. رابطه بین مناطق لغزشی با بار رسوبی، از طریق ارائه مدل رگرسیونی دو متغیره بررسی شد. نتایج آن وجود رابطه معناداری با ضریب تبیین 71/0 درصد را نشان داد که این رقم معیار مناسبی از موفقیت مدل یاد شده است و نشان می دهد که می توان از این مدل در برآورد بار رسوبی مناطق لغزشی حوضه های فاقد آمار رسوب استفاده کرد.
بررسی فرسایش در حوضه ی آبخیز رودخانه ی شورفدامی (استان فارس) با استفاده از مدل آنتروپی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش خاک یکی از مهم ترین عواملی است که سالانه بخش وسیعی از اراضی کشور ایران را تهدید می کند و کیفیت زمین های کشاورزی و مراتع را کاهش داده یا از بین می برد، به همین دلیل پرداختن به مسئله ی فرسایش و ارائه ی راهکارهای مدیریتی برای جلوگیری یا کاهش آثار منفی آن ، از اهمّیّت شایانی برخوردار است. این پژوهش به بررسی میزان فرسایش و شناسایی عوامل مؤثّر بر آن، در حوضه ی آبخیز رود شور فدامی می پردازد. روش تحقیق از نوع توصیفی تحلیلی برپایه ی آنتروپی است. این گونه که نخست مهم ترین عوامل مؤثّر بر فرسایش شامل ( شیب زمین ، جنس زمین، نوع خاک و پوشش گیاهی و...) در آبخیز مورد شناسایی و سپس با استفاده از روش AHP وزن دهی و طبقه بندی شده اند تا اهمّیّت هر یک از طبقات متغیّرهای یاد شده مشخّص شود، سپس با استفاده از مدل آنتروپی شانون، میزان توزیع نامتعادل طبقات هر یک از عوامل مؤثّر بر فرسایش در آبخیز مورد مطالعه، مشخّص شد. نتایج نشان می دهند که در بین طبقات شیب، شیب بیش از 15 درصد و با فرسایش زیاد با ضریب آنتروپی 85/0 دارای توزیع متعادلی در آبخیز بوده و درنتیجه، فرسایش زیادی در قسمت های مختلف آبخیز تحت تأثیر شیب ایجاد می شود، همچنین در بین سازندهای زمین شناسی آبخیز، سازندهای سست کواترنر با فرسایش بیشتر، دارای ضریب آنتروپی 7/0 بوده و توزیع آن در آبخیز کمابیش متعادل بود. افزون بر این، در بین طبقات خاک، خاک های با بافت سبک (با ضریب 89/0) و در بین کاربری اراضی، مراتع آبخیز (با ضریب97/0) و فرسایش بالا دارای توزیع متعادلی در آبخیز بودند.
ارتقاء مدل اسلمسا با ترفندی تکنیکی در سهم گذاری عوامل فرسایشی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
اسلمسا یکی از مدل های تخمین فرسایشی است که توسط استوکینگ در سال 1978 ارائه شد. این مدل به خاطر بکارگیری روش های رابطه سنجی غیر خطی از توانمندی های دقیقی در برآورد میزان فرسایش از یکسو و بکارگیری اعداد کسر پذیر واقعی در محاسبه برخوردار و از دیدگاه آموزشی دارای مزیت های فراوانی است. سؤال اساسی درباره این مدل آن است که آیا می توان با اعمال ترفندی تکنیکی قابلیت جدیدی به این مدل افزود تا سهم هریک از عوامل مؤثر در مدل را در هر نقطه به ما نشان دهد. این مسئله سبب شد تا در قالب یک طرح پژوهشی و با انتخاب حوضه آبریز گلپایگان و اجرای مدل مذکور، نسبت به محاسبه میزان عوامل فرسایش مدل اسلمسا در 214 سلول چهار کیلومتری اقدام و سپس با استفاده از روش بی بعد سازی برداری مقادیر اصلی در مدل، یعنی عناصر X,K,C بی مقیاس و آنگاه با واکاوی لگاریتمی سهم هریک از عوامل در هر سلول محاسبه گردد. این روش به خوبی نشان داد که می توان سهم هریک از عوامل را تعیین و عاملی که دارای تأثیرگذاری بیشتری است در هر واحد کاری (پیکسل) مشخص نمود و نقشه فرسایش منطقه بر مبنای عامل برتر را ترسیم کرد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که 1-با اعمال تکنیک بی بعد سازی آماری در مدل اسلمسا سهم عوامل سه گانه فرسایش را می توان مشخص کرد؛ 2- با اعمال این روش می توان به نقشه اولویت مناطق برای اجرای طرح های کنترل فرسایش دست یافت، به طوری که این اولویت بر اساس سهم عامل برتر در برآورد و تخمین فرسایش استوار شده باشد؛ 3-با سهم گذاری عوامل فرسایشی در مدل می توان تکنیک های مبارزه با فرسایش را در مناطق مختلف تعیین نمود و از یک روش یکسان برای مبارزه و کنترل آن پرهیز نمود.
برآورد شدت فرسایش و رسوب حوزه ی آبخیز ایور با استفاده از روش تجربی MPSIAC(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش و رسوب زایی یکی از مشکلات مهم در مدیریت حوزه های آبخیز کشور می باشد. فرسایش و پیامدهای ناشی از آن، با تشدید بهره برداری انسان از طبیعت از اوائل قرن بیستم، آثار منفی خود را بر اکوسیستم حیاتی وارد ساخته است. مطالعات فرسایش خاک به علت پیامد های نامطلوب زیست محیطی و اقتصادی، شور شدن تدریجی اراضی، از بین رفتن پوشش گیاهی، کاهش حاصلخیزی خاک، افزایش فرسایش و رسوب گذاری، آلودگی شیمیایی خاک و آثار سوء بر مدیریت پایدار اراضی، اهمیّت قابل توجهی پیدا کرده است. جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب در زیرحوزه ها و حوزه ی آبخیز ایور استان خراسان شمالی از مدل MPSIAC بر اساس نه فاکتور زمین شناسی، خاک،آب و هوا، رواناب، پستی و بلندی، پوشش زمین، استفاده از اراضی، وضعیت فرسایش سطحی و فرسایش رودخانه ای و انتقال رسوب استفاده شد. بطوری که پس از مشخص شدن نقشه واحد کاری امتیازات مربوط به عوامل نه گانه مدلدر هر واحد کاری برآورد و در هر واحد کاری مقدار رسوب محاسبه گردید. سپس با میانگین وزنی از واحدهای کاری مقدار رسوب برای هر زیرحوزه و کل حوزه برآورد گردید و در نهایت با محاسبه SDRبرای حوزه و زیرحوزه ها مقدار فرسایش محاسبه گردید. با توجه به نتایج حاصل مقدار متوسط فرسایش در کل منطقه به میزان 01/7 تن بر هکتار بر سال و زیرحوزه های I′9 و I′10با داشتن حدود 14 تن فرسایش سالیانه ی خاک، بیشترین مقدار فرسایش را دارا می باشند. از میان رخساره های ژئومرفولوژی نیز رخساره های مسیل با داشتن فرسایشی معادل 32/45 تن بر هکتار اختلاف فاحشی با سایر رخساره ها دارد. زیرحوزه I´9و I´10با مقادیر رسوبدهی بالای 7 تن بر هکتار در سال بیشترین مقدار تولید رسوب را به خود اختصاص داده اند. مقدار متوسط رسوبدهی در کل منطقه به میزان 95/2 تن بر هکتار بر سال و طبقه رسوبدهی متوسط بیشترین مساحت حوزه را به خود اختصاص داده است. واحدهای زمین شناسی Qal (بستر رودخانه) دارای بیشترین مقدار فرسایش می باشد. میزان فرسایش در مناطق مرتفع و سراب حوزه به دلیل بارندگی بیشتر نسبت به نقاط خروجی و پست ترحوزه افزایش می یابد. با افزایش حجم رواناب خصوصاً در بخش های پایینی حوزه میزان فرسایش به شدت افزایش خواهد یافت. از مهمترین عوامل فرسایش و تولید رسوب در حوزه آبخیز ایور نوع تشکیلات زمین شناسی خصوصاً در بخش های خروجی حوزه می باشد. وجود تشکیلات حساس مارنی که در برخی مناطق بطور کامل در سطح زمین ظاهر شده اند و در برخی نقاط نیز در محدوده ی فرسایش های آبراهه ای ظهور پیدا نموده اند، از دلایل وجود فرسایش طبیعی در منطقه می باشد. در بخش های خروجی حوزه میزان فرسایش افزایش یافته و در طبقات زیاد و خیلی زیاد قرار می گیرند.
تأثیر خواص فیزیکوشیمیایی مارن ها بر میزان فرسایش پذیری آن ها با استفاده از دستگاه شبیه ساز باران در منطقه نوبران، ساوه(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
مارن ها یکی از مهم ترین واحدهای رسوبی در ایران می باشند که به لحاظ ویژگی های فیزیکی- شیمیایی از رسوب زدایی و فرسایش پذیری زیادی برخوردار هستند. ماهیت دانه بندی و عناصر موجود در آن ها و تأثیر این دو موضوع در میزان فرسایش مارن ها بسیار مهم می باشد. در پژوهش حاضر به بررسی ویژگی های فیزیکی- شیمیایی واحد های مارنی و تأثیر آن بر اشکال مختلف فرسایشی در منطقه نوبران ساوه پرداخته شده است. بدین منظور علاوه بر نمونه برداری از رسوبات، آزمایش شبیه سازی باران (به کمک دستگاه شبیه ساز باران) در سه واحد مارنی منطقه بر اساس اشکال مختلف فرسایشی انجام شد و میزان رواناب و رسوب تولیدشده در هر نقطه در آزمایشگاه تفکیک و اندازه گیری شد. همچنین در آزمایشگاه پارامتر های هدایت الکتریکی، میزان عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، گچ، درصد ذرات رسوبی و سدیم قابل جذب (SAR) نمونه ها اندازه گیری گردید. در تجزیه وتحلیل داده ها از روش تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها در نرم افزار آماری SPSS استفاده شده است. همچنین مقایسه ای اجمالی بین دامنه های روبه شمال و جنوب که ازنظر فرسایش متفاوت می باشند، نیز انجام شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس اشکال مختلف فرسایشی در میزان یون سدیم، نسبت جذب سدیم و میزان درصد رس، دارای اختلاف معنی دار می باشند. میزان میانگین یون سدیم و نسبت جذب سدیم از فرسایش سطحی به فرسایش خندقی در مارن های منطقه افزایش یافته و میزان میانگین درصد رس از فرسایش سطحی به فرسایش خندقی کاهش می یابد. همچنین سه متغیر یون سدیم، نسبت جذب سدیم و درصد رس نمونه ها را می توان عواملی تأثیرگذار در فرسایش مارن های منطقه و ایجاد اشکال مختلف فرسایشی دانست. بنابراین بین نوع لندفرم و خواص فیزیکی و شیمیایی مواد سازنده و نحوه و میزان فرسایش پذیری آن ارتباط وجود دارد.
تاثیر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی رسوبات مارنی بر فرسایش و رسوبزایی آنها با استفاده از دستگاه شبیه ساز باران در منطقه لاتشور پاکدشت(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش یکی از پدیده های مخرب و پیوسته ای است که نمی توان از آن جلوگیری کرد و فقط می توان با مطالعه خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک، آنرا تا حدی کنترل نمود. مارن ها یکی از مهمترین واحدهای رسوبی در ایران می باشند که به لحاظ ویژگی های فیزیکی- شیمیایی از رسوب زایی و فرسایش پذیری زیادی برخوردار هستند. این خاصیت مارن ها سبب خسارات زیست محیطی و عمرانی زیادی شده و از این رو مطالعه فرسایش و رسوب زایی واحد های مارنی ضروری می باشد. یکی از نکات مهم در مورد مارن ها ماهیت دانه بندی و عناصر موجود در آنها و تاثیر این دو موضوع در میزان فرسایش می باشد. در پژوهش حاضر به بررسی ویژگی های فیزیکی- شیمیایی واحد های مارنی و تاثیر آن بر اشکال مختلف فرسایشی در منطقه لاتشور پاکدشت پرداخته شده است. بدین منظور علاوه بر نمونه برداری از رسوبات، آزمایش شبیه سازی باران (به کمک دستگاه شبیه ساز باران) در 6 ایستگاه و در 3 تکرار آزمایش بارش در شش واحد رسوبی منطقه بر اساس اشکال مختلف فرسایشی انجام شد و همزمان، از نمونه های خاک مجاور پلات برداشت شده و در آزمایشگاه میزان رواناب و رسوب تولید شده در هر نقطه در آزمایشگاه تفکیک و اندازه گیری شد. همچنین در آزمایشگاه تحت آزمایش دانه بندی و تعیین حدود آتربرگ قرار گرفته و علاوه بر آن پارامتر های اسیدیته، هدایت الکتریکی، میزان عناصر سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، سدیم، گچ، کلر، یونهای نیترات، کربنات، سولفات، کربن آلی و CEC خاکها اندازه گیری گردید. در تجزیه و تحلیل داده ها از روش همبستگی پیرسون، اسپیرمن و مقایسه میانگین ها در نرم افزار آماری SPSS استفاده شده است. بر اساس نتایج تحلیل آماری اشکال مختلف فرسایشی از نظر میزان عناصر و دانه بندی، در میزان یون سدیم، سولفات و میزان درصد سیلت، دارای اختلاف معنی دار می باشند. بصورتیکه میزان میانگین یون سدیم و سولفات از فرسایش سطحی به فرسایش خندقی در مارن های منطقه افزایش یافته و میزان میانگین درصد رس از فرسایش سطحی به فرسایش خندقی کاهش و میزان سیلت افزایش می یابد. نهایتا چهار متغیر یون سدیم،هدایت الکتریکی یا EC ، سولفات و درصد سیلت نمونه ها را می توان عواملی تاثیرگذار در توسعه فرسایش و ایجاد اشکال مختلف فرسایشی در مارن های منطقه دانست.
مطالعه آزمایشگاهی فرسایش پاشمانی در بافت های مختلف خاک با استفاده از شبیه ساز باران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش پاشمانی اولین مرحله پدیده فرسایش و عامل اصلی از دست رفتن حاصلخیزی خاک است که ارتباط مستقیمی با بافت خاک دارد. هدف از پژوهش حاضر مطالعه آزمایشگاهی فرسایش پاشمانی در کلاس های بافتی مختلف تحت شدت های بارش متفاوت با استفاده از دستگاه شبیه ساز باران است. برای این منظور 83 نمونه خاک از سه کلاس بافتی سبک، متوسط و سنگین خاک های منطقه شهرکرد استان چهارمحال و بختیاری استفاده شد. برخی ویژگی های فیزیکوشیمایی خاک شامل اسیدیته ، شوری، بافت خاک، ماده آلی، کربنات کلسیم در نمونه ها اندازه گیری شد. شدت های 65، 95 و 120 میلی متر در ساعات با دستگاه باران ساز موجود در پژوهشکده ی حفاظت خاک و آبخیزداری بر کلاس های بافتی خاک اعمال شد. قطر قطرات باران با روش گلوله ی آردی و فرسایش پاشمانی با استفاده کاسه های پاشمان طراحی مورگان (1978) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بین نرخ پاشمان در کلاس های بافتی در شدت های 65 و 120 میلی متر در ساعت تفاوت معنی داری وجود داشت درحالیکه در شدت 95 میلی متر بر ساعت تفاوت معنی داری بین نرخ پاشمان در کلاس های بافتی دیده نشد. درصد رس خاک با ضریب همبستگی 388/0- بیشترین ارتباط را با نرخ پاشمان در شدت های مختلف داشت. ماده آلی با شدت های 65 و 95 میلی متر همبستگی معنی دار بترتیب 375/0- و 255/0- داشت درحالیکه با شدت 120 میلی متر در ساعت همبستگی نشان نداد که می تواند بدلیل انرژی جنبشی زیاد و قطرات سنگین باران در شدت 120 میلی متر در ساعت باشد.
ارزیابی پتانسیل های فرسایشی حوضه ماهیدشت با استفاده از مدل اسلمسا (SLEMSA)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
با توجه به اهمیت مسئله فرسایش و نبود ایستگاه های اندازه گیری فرسایش و رسوب در منطقه ماهیدشت، استفاده از مدلی که توانایی برآورد فرسایش و رسوب را در زمان ها و مکان های معین داشته باشد، ضروری به نظر می رسد؛ بنابراین در این پژوهش از مدل تجربی اسلمسا (SLEMSA) و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) با هدف بررسی کارایی این مدل در شبیه سازی و برآورد تلفات خاک و شناسایی نواحی حساس به فرسایش حوضه ماهیدشت استان کرمانشاه با مساحت 81400 هکتار استفاده شده است. نتایج نشان داد عامل توپوگرافی (شیب و طول دامنه) بیشترین تأثیر را در ایجاد فرسایش حوضه ماهیدشت داشته است. مقدار کل فرسایش در منطقه مطالعاتی برابر با 2494910 تن در سال و مقدار فرسایش برای هر هکتار در سال 65/30 تن برآورد شد.
بر آورد فرسایش ناشی از خندق های موقتی با مدل EGEM در حوضه آبریز لنبران، اهر چای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
فرسایش خندقی یکی از انواع پدیده های ژئومورفولوژیکی است. هر ساله خسارت های زیادی به اراضی کشاورزی، مرتعی و جاده ها وارد می کند. شناسایی علل و مدل سازی آن نقش مهمی در مدیریت حوضه های آبریز دارد. یکی از انواع فرسایش خندقی، فرسایش خندقی موقتی است. در حال حاضر مدل EGEM تنها مدلی است که می تواند این نوع فرسایش را ارزیابی کند. بدین جهت منطقه مورد مطالعه از سال 1387 بعد از بارندگی مورد مشاهده قرار گرفت. داده های لازم برای اجرای مدل EGEM جمع آوری شد. در تحلیل های کمی نیز از نرم افزارهای Excel و SPSS استفاده شد. با توجه به تحلیل های صورت گرفته بین پارامترهای اندازه گیری شده و نتایج حاصل از مدل بالاترین ضریب همبستگی بین عمق، سطح مقطع ، حجم و پهنای تخمینی و اندازه گیری شده بترتیب با ضریب همبستگی 849/0، 845/0، 818/0 و 814/0 وجود دارد.- خندق های موقتی در در این منطقه بیشتر در زمینهای کشاورزی شکل می گیرند. شدت بارندگی، گسترش مسیرهای ارتباطی و آتش زدن پوشش گیاهی نقش مهمی در توسعه خندق های موقتی دارند. نسخه استاندارد مدل EGEM در حوضه آبریز لنبران قابل استفاده است. برای رسیدن به نتایج مطلوب این مدل باید در سایر نواحی اقلیمی ایران نیز به کار گرفته شود. در این حوضه مساحت حوضه، پهنا، طول و طول تمرکز خندق بیشترین نقش را در فرسایش خاک دارند. عمق و سطح مقطع خندق های موقتی کمترین تاثیر را در فرسایش دارند.
نقش تغییر روش های درون یابی برای تولید عامل R در برآورد فرسایش خاک حوضه های آبریز به روش RUSLE (مطالعه موردی: حوضه آبریز بالارود)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
به کارگیری فن های نو برای شناخت عوامل مؤثر در فرسایش به ویژه فرسایش آبی و اندازه گیری مقدار آن در حوضه های آبریز جهت بهره گیری از آن در توسعه پایدار امری ضروری است. در این پژوهش از مدل تجربی RUSLE برای برآورد فرسایش استفاده شده است. هدف از این پژوهش بررسی نقش روش های درون یابی های جبری (رگرسیون خطی) و زمین آمار (کریجینگ معمولی) برای تولید عامل R و نتایج آن در برآورد فرسایش و رسوب حوضه آبریز رودخانه بالارود واقع در استان خوزستان به روش RUSLE است. یکی از عوامل تأثیرگذار در این مدل، عامل فرسایندگی باران (R) است که از داده های 12 ایستگاه هواشناسی تهیه شده است. با استفاده از روش های درون یابی مختلفی می توان این عامل را برای منطقه موردمطالعه محاسبه نمود. روش شناسی این پژوهش بر مبنای استفاده از روش درون یابی رگرسیون خطی (جبری) و کریجینگ معمولی برای تعیین عامل R است. نتایج این پژوهش نشان داد که عامل R درون یابی شده از هر دو روش درون یابی جبری و کریجینگ معمولی دارای ضریب تعیین خودهمبستگی به ترتیب R2=0.985 و R2=0.964 هستند و گرچه اختلاف کمی در ضریب تعیین خودهمبستگی مکانی دارند اما استفاده از عامل R درون یابی شده توسط روش جبری منجر به بیش برآورد فرسایش (19315/135 t.ha-1.yr-1) می شود. همچنین نتایج نشان داد که هر دو نقشه فرسایش برآورد شده کم ترین و بیش ترین رابطه همبستگی را به ترتیب با عامل های R و LS خود دارند.
کارایی سامانه اطلاعات جغرافیایی درتهیه نقشه فرسایش و ارائه روش های کنترل فرسایش(مقاله پژوهشی دانشگاه آزاد)
حوزه های تخصصی:
امروزه فرسایش خاک به عنوان خطری برای رفاه انسان و حیات او بشمار می آید درمناطقی که فرسایش کنترل نمی شود خاکها به تدریج فرسایش یافته و حاصل خیزی خود را از دست میدهند لذا بررسی موضوع فرسایش ضرورت می یابد. با توجه به مطالعه انجام شده در حوزه آبخیز ماسوله، دو نوع از شدت فرسایش به نام های تیپ 3 یا فرسایش متوسط با مساحت 15/28 کیلومتر مربع، تیپ 4 یا فرسایش زیاد با مساحت 79/13 کیلومترمربع، را دارا می باشد. اشکال غالب فرسایشی در منطقه شامل فرسایش مکانیکی، سطحی، شیاری، آبراهه ای و واریزه ای می باشد. طبق این مطالعه مقدار متوسط فرسایش بر اساس روش Mpsiac در این حوزه 81/4 تن در هکتار در سال، نسبت تحویل رسوب(SDR) 3/74 و مقدار متوسط رسوب در این حوزه 58/3 تن در هکتار در سال می باشد که بیانگر فرسایش و رسوبزائی متوسط در کل حوزه و زیاد در بعضی زیرحوزه ها است. جهت کنترل فرسایش و کاهش رسوب تولیدی این حوزه برنامه های مختلفی شامل برگزاری دوره های آموزشی برای مردم در برخورد با طبیعت، اجرای برنامه های مدیریتی( شامل اعمال سیستم های چرایی، تعادل دام و مرتع، توسعه و گیاهان داروئی)، انجام عملیات بیولوژیک( شامل مرتعکاری به صورت بذرکاری، بذرپاشی، کپه کاری و نهالکاری به صورت غیرمثمر) و اجرای عملیات مکانیکی( شامل احداث بندهای سنگی ملاتی، گابیون، خشکه چین، و...) پیشنهاد گردیده است.
بررسی و برآورد اثرات هیدرولوژیک ناشی از تغییرات کاربری در حوضه اوجان چای (دامنه شرقی کوهستان سهند، شمال غرب ایران)(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و توسعه بهار ۱۴۰۰ شماره ۶۲
79 - 102
حوزه های تخصصی:
تأثیرات هیدرولوژیکِ کاربری اراضی و نوع مدیریت زمین، در قالب تغییر در عمق رواناب، دبی حداقل، دبی حداکثر، رطوبت خاک و تبخیر و تعرق آشکار می شود. افزایش تولید رواناب در یک منطقه خاص، علاوه بر افزایش پتانسیل سیل خیزی، تأثیرات دیگری را نیز به دنبال دارد. در محدوده اوجان چای (از زیرحوضه های مهم واقع در دامنه های شرقی کوهستان سهند) به واسطه نوع خاک و ویژگی های توپوگرافی و اقلیم حاکم، تغییرات ناشی از دست اندازی انسان به شیب ها و تغییرات زیاد در کاربری، به تغییرات در حجم و عمق رواناب منجر شده است. در محدوده مورد مطالعه که از محدوده های مرتعی کشور محسوب می شود و اغلب به دلیل اینکه در محدوده های مرتعی کشت و آن هم کشت افراطی صورت می گیرد، خاک دامنه ها توسط رواناب ها تحت فرسایش شدید قرار گرفته اند. در این تحقیق با هدف بررسی نقش تغییرات هیدروژئومورفولوژیکِ ناشی از تغییرات کاربری، از مدل L-THIA، برای تخمین رواناب ناشی از تغییر کاربری در حوضه اوجان چای استفاده شده است. مدل L-THIA یک ابزار مناسب برای کمک به سنجش اثرات بالقوه تغییر کاربری بر رواناب سطحی و آلودگی آب است. برای به کارگیری این مدل، بارش ایستگاه ها تهیه و از تصاویر ماهواره ای لندست (سنجنده TM و ETM) و نرم افزار تخصصی L-THIA و Arc Map استفاده شد و نوع کاربری اراضی در محدوده مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای مربوط به دو سال متفاوت (2018 و 1988 )تعیین شد. پس از تهیه نقشه های کاربری اراضی، اقدام به آشکارسازی تغییرات و بررسی تغییرات اتفاق افتاده شد. نتایج بررسی ها نشان می دهد که نوع کاربری در زمین های محدوده حوضه اوجان چای عمدتاً کشاورزی و مرتع است که محدوده این دو نوع کاربری از سال 1988 تا 2018 تغییراتی داشته است؛ به عبارت دیگر، در طی 30 سال از محدوده مراتع کاسته شده و بر محدوده زمین های کشاورزی افزوده شده است. بررسی تغییرات نشان می دهد که در طی سه دهه، یک پنجم از زمین های مرتع در اختیار زمین های کشاورزی قرار گرفته اند. بررسی برآوردهای صورت گرفته با استفاده از مدل نشان می دهد که بالاترین میزان حجم رواناب که در سال 1988 در قسمت های مرکزی و در اطراف شیب های منتهی به دشت های سیلابی قرار گرفته بودند، تغییر مکان داده و تمرکز رواناب ها در قسمت های دیگر حوضه قرار گرفته است؛ یعنی در قسمت هایی که بیشتر به فرسایش مستعد هستند.
برآورد فرسایش خاک و انتقال رسوب در بالادست حوضه آبخیز بادآور لرستان با استفاده از مدلSWAT(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزه های تخصصی:
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.
مدل سازی روابط هندسی- هیدرولیکی سطح مقطع و ظرفیت انتقال رسوب رودخانه خرم آباد(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و برنامه ریزی سال ۲۵ تابستان ۱۴۰۰ شماره ۷۶
173 - 185
حوزه های تخصصی:
شبیه سازی ظرفیت انتقال رسوب رودﺧﺎﻧﻪ ﻫﺎ با ارزیابی پارامترهای هندسی و هیدرولیکی جهت انجام هرگونه فعالیت بسیار مهم می باشد. هدف از این پژوهش مدل سازی ظرفیت انتقال رسوب رودخانه خرم آباد با استفاده از مدل HEC-RAS و پارامترهای هندسی و هیدرولیکی رودخانه شامل دبی (Q) و عرض (W)، عمق (D)، سطح مقطع (A) و سرعت (V) می باشد. ابتدا از رابطه روبی جهت تعیین سرعت سقوط و انتقال رسوبات و از رابطه رگرسیونی بین پارامترها جهت تحلیل آماری و رابطه سازی روابط استفاده شد. سپس بر اساس مقادیر سطح معنی داری، ضریب تعیین و خطای استاندارد، مدل های خطی ساده، درجه2، درجه3 و نمایی و روابط حاکم بر خصوصیات هندسی و عوامل مربوط به فرآیندهای مؤثر بر فرسایش و رسوبگذاری رودخانه مورد بررسی قرار گرفتند . نتایج حاصل از مدل HEC-RAS برای دوره بازگشت 25 ساله نشان می دهد که وضعیت عرض مقاطع رودخانه از بالادست به پایین دست به دلیل تغییرات مکانی الگوی فرسایش و رسوب گذاری از روند ثابتی پیروی نمی کند. همچنین مدل نمایی به دلایل هم خطی نبودن، P-value کمتر از1 % و خطای استاندارد کمتر نسبت به مدل های دیگر، از دقت بیشتری برخوردار است. نتایج نشان داد که مقدار متوسط قدرت جریان در بازه ابتدایی ، میانی و انتهایی به ترتیب برابر با 862، 678 و463 و تنش برشی 43/ 32 ، 79/28 و 86/22 نیوتن بر مترمربع می باشد و از بالا دست به پایین دست در حال کاهش است. بررسی توابع نمایی نشان می دهد که ظرفیت انتقال رسوب، با دبی، سرعت جریان و تنش برشی و دبی با سرعت رابطه مستقیم و با سطح مقطع ، عرض رودخانه و عمق جریان رابطه معکوس دارد. و بیانگر این است که رواناب بیش ترین تأثیر را در فرسایش و رسوبگذاری دارد . بررسی تغییر پارامترهای هندسی- هیدرولیکی و قطر ذرات رسوبی نشان داد که در قسمت های میانی فرسایش و در ساحل راست بالا و پایین دست رودخانه رسوبگذاری رخ می دهد.
ارزیابی نقش سیلاب ها در تغییر بستر رودخانه ها و تأثیر آن بر جوامع روستایی مطالعه موردی: رودخانه خرم آباد(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
جغرافیا و توسعه زمستان ۱۴۰۰ شماره ۶۵
127 - 152
حوزه های تخصصی:
سیل به عنوان شایع ترین مخاطره طبیعی در طول دهه های گذشته، پیامدهای محیطی و اقتصادی- اجتماعی زیادی را در درون دشت های سیلابی ایجاد کرده است. از آنجا که فعالیت های کشاورزی حریم رودخانه ها در دشت های سیلابی که در اصطلاح محلی "چم" نامیده می شوند، انجام می گیرد، بنابراین وقوع سیلاب و تغییر بستر رودخانه ها می تواند باعث از بین رفتن زمین های کشاورزی در محدوده چم ها شود. وقوع سیلاب 12 فروردین سال 1398 در رودخانه خرم آباد، باعث تغییر بستر رودخانه در بخش های زیادی از رودخانه و فرسایش زمین های کشاورزی چم ها، تخریب باغات و کانال های انتقال آب به مزارع برنج گردید. هدف از این تحقیق، ارزیابی تغییرات بستر رودخانه در نتیجه سیلاب و فرسایش زمین های کشاورزی چم ها که معیشت سکونت گاه های روستایی اطراف رودخانه وابسته به آن هاست، می باشد. از ابزار مختلفی مانند تصاویر ماهواره ای Sentinel قبل(2 فروردین) و بعد از سیلاب(1 اردیبهشت)، تصاویر گوگل ارث و نرم افزارهای Arc GIS و ENVI جهت تحلیل بخش های مختلف تحقیق استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که بستر رودخانه در چندین نقطه عریض تر و جابجا شده و در مسیر دیگری جریان یافته است. دلیل جابجایی ها، شدت سیلاب، رسوبات سست و فرسایش پذیر آبرفتی و دخالت های جوامع روستایی به شکل گسترش زمین های کشاورزی در چم های حاشیه رودخانه بوده است. جابجا و عریض شدن بستر رودخانه، سبب فرسایش زمین های کشاورزی 20 چم مورد مطالعه به میزان 3/48 هکتار و کاهش برداشت برنج به مقدار 7/95 تن شده است. از دیگر نتایج تحقیق می توان به آسیب پذیری روستاها بر اساس میزان خسارت ناشی از فرسایش چم ها و کاهش برداشت برنج اشاره نمود، به طوری که بیشترین خسارت به روستاهای پایین دست و کمترین خسارت به روستاهای در بالادست رودخانه وارد شده است.
بررسی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر فرسایش و سیل خیزی حوضه سقز قبل و بعد از احداث سد شهید کاظمی با استفاده از مدلArcSWAT
منبع:
جغرافیا و روابط انسانی دوره ۴ تابستان ۱۴۰۰ شماره ۱۳
127 - 144
حوزه های تخصصی:
یکی از بلایای طبیعی که امروزه مردم را ازنظر جانی و مالی تهدید می کند سیلاب است، حوضه آبریز سقز چای که به سد شهید کاظمی می ریزد با توجه به گذشت حدود نیم قرن از احداث سد تغییرات زیادی را متحمل شده است. بنابراین به بررسی تغییرات و تأثیر آن بر فرسایش و سیل خیزی پرداخته شده است. شناسایی ویژگی های ژئومورفیک حوضه سقزچای قبل و بعد از احداث سد شهید کاظمی و همچنین میزان فرسایش حوضه قبل و بعد از احداث سد و مشخص کردن میزان تغییرات کاربری اراضی برافزایش یا کاهش پوشش گیاهی از اهداف این تحقیق است. در این پژوهش از داده های هیدرومتری، رسوب، خاک، تصاویر ماهواره ای قبل و بعد از احداث سد، نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی استفاده شده است. پس از پیش پردازش تصاویر ماهواره ای در نرم افزار ENVI نقشه های کاربری اراضی و NDVI تهیه و سپس داده ها وارد محیط Arc GIS شدند و نقشه های لازم و شاخص-های فیزیوگرافی حوضه تهیه گردید، داده های خاک، دبی و رسوب و نقشه های رستری وارد نرم افزار SWAT گردید و داده های لازم برای شبیه سازی آماده گردید و پس از چهل بار شبیه سازی با SWAT CUP نتایج صحت سنجی و واسنجی رسوب ضریب راندمان نش – ساتکلیف 64/0 و مقادیر این ضرایب به ترتیب 76/0 و 68/0 می-باشد و برای دبی دوره صحت سنجی راندمان نش – ساتکلیف 68/0 و مقادیر این ضرایب به ترتیب 86/0 و 67/0 بدست آمد که با توجه به میزان رسوب و دبی می توان گفت حوضه سیل خیز است، نزدیک بودن نتایج داده های مشاهده ای و شبیه سازی شده نشان می دهد مدل SWAT برای حوضه به خوبی پاسخگو است. درنهایت مشخص شد زمین های کشاورزی همراه با مراتع متراکم و مراتع به ترتیب با 134/2 و 1944/17 کاهش و زمین های بایر و مناطق مسکونی به ترتیب 46/16 و 0722/2 افزایش مساحت روبرو بوده اند.