منشایابی

فرسایش خندقی به عنوان یکی از اشکال فرسایش خاک به وسیله آب، از فرایندهای مهم تخریب سرزمین در ایران به شمار می آید که تحت شرایط خاص محیطی به وقوع می پیوندد. هدف از پژوهش حاضر عبارت است از بررسی قابلیت روش منشا یابی ترکیبی در شناسایی میزان رسوب حاصل از فرسایش خندقی، با استفاده از ترکیب ردیاب های مختلف (کربن آلی، نیتروژن، فسفر، نسبت C/N و سزیم 137) در سه حوزه آبخیز کوچک با مساحت های 5، 25 و 175 هکتار. یافته های تحقیق حاکی از آن است که سهم فرسایش خندقی در تولید رسوب بین 86 و 99 درصد متغیرست. مساحت حوضه، کاربری اراضی و تراکم خندق از مهم ترین عوامل این تغییر به شمار می آیند. مسلماً با افزایش مساحت آبخیز، طول دامنه ها بیشتر می شود و بنابراین فرایندهای تخریب دامنه ای (فرسایش سیاری و سطحی) نسبت به خندق ها رسوب کمتری تحویل سامانه زهکش می دهند. براساس میزان دقت مدل منشا یابی، ردیاب سدیم 137 با خطای 120/0 درصد دقیق ترین نتیجه را برای جدایی منابع رسوب سطحی و زیرسطحی (خندقی) به دست می دهد. با توجه به تاثیر فرایندهایی از قبیل فرسایش خندقی، کناری و رودخانه ای در میزان رسوب تولیدی حوزه های آبخیز، بسیاری از مدل ها از قبیل USLE ، MUSLE ، WEPP ، EUROSEM ، GUEST و اندازه گیری های انجام شده به وسیله پلات های فرسایشی با در نظر گرفتن فرایندها و فرسایش پاشمان، سطحی و شیاری نتایج دور از واقعیت ارائه می دهند که همواره باید مدنظر مدیران و پژوهشگران این رشته قرار بگیرد.

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.

این تحقیق به منظور شناسایی منابع گردوغبار تهران با استفاده از مدل HYSPLITو سیستم های گردشی جو در سطوح مختلف انجام گرفت. بررسی آماری سال های 2005-1981 نشان داد، یکی از فراگیرترین وقایع گردوغباری در استان تهران در ماه می (اردیبهشت) سال 2000 رخ داده که بیش از 4 روز در ایستگاه های آبعلی، چیتگر، فیروزکوه، کرج و تهران شمال تداوم داشته است. برای رسیدن به هدف ذکر شده که تعیین کانون های ذرات گردوغبار و مسیر حرکت آن ها می باشد، ابتدا با استفاده از داده های جوی سطح بالا شامل: باد مداری، باد نصف النهاری و ارتفاع ژئوپتانسیل ترازهای 850 و 700 هکتوپاسکال، نقشه های گردشی جو از دو روز قبل از وقوع توفان روز یک می (30اردیبهشت) تا پایان روزهای دوم (31اردیبهشت)، چهارم (2 خرداد) و پنجم (3 خرداد) ماه می مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از نقشه های گردشی جو سیستم های سینوپتیکی مؤثر در وقوع پدیده گردوغبار، جهت جریانات و سرعت آن ها تعیین گردید. مدلسازی با روش ردیابی پسگرد برای تعیین مسیر حرکت ذرات غباری در 48 ساعت قبل از وقوع پدیده غبار در تهران، در سه سطح ارتفاعی 100، 500 و 1000 متری اجرا شد. با توجه به آنکه در فصل انتقالی بهار هنوز سیستم های فشار عرض های شمالی بر روی ایران فعال هستند، بنابراین در مطالعه حاضر نتایج تحقیق بدون اثر این سیستم ها نبوده است. مشاهدات تراز 700 هکتوپاسکال نشان داد یکی از سیستم های فشاری مؤثر در وقوع گردوغبار و تعیین مسیر آن ها پرفشار مستقر بر روی عربستان است که در تمام روزهای غباری مورد مطالعه این سامانه حرکت و جابه جایی اندکی داشته و تقریباً به صورت یک سیستم دائمی در منطقه بوده است. سیستم فشاری مؤثر دیگر در وقوع گردوغبار روزهای یکم و دوم ماه می در تهران، کم فشار مستقر در شمال ایران می باشد. مطالعه مسیرهای انتقال ذرات از خروجی های مدل نشان داد که به طورکلی منابع اصلی غبار بر روی تهران در عرض های 25 تا 37 درجه شمالی، محدوده ای در حدفاصل عراق، عربستان و سوریه می باشد. بررسی ارتفاعی ذرات انتشار یافته نشان می دهد ذرات گردوغبار در لایه های بالایی به سمت ایران جریان پیدا کرده و در سطوح پائین تری به تهران رسیده است.