m. pajouhesh
-
مطالعه فرایند فرسایش خاک و ارزیابی عوامل موثر در آن از مهم ترین پیش نیازهای مدیریت صحیح منابع آب وخاک است. پژوهش حاضر به منظور بررسی مجموع رواناب و رسوب سطحی و تونلی با استفاده از باران ساز مصنوعی بر روی خاک سیلت لوم در آزمایشگاه انجام شد. برای انجام این پژوهش ابتدا خاک از منطقه موردنظر جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. آزمایش ها در یک مخزن خاک مستطیل شکل همراه با سه تونل در شیب های 2، 6، 10، 14 و 18 درصد و تحت باران شبیه سازی شده با شدت 30 میلی متر بر ساعت به مدت 60 دقیقه انجام شد. برای تحلیل نتایج نمودارهای مربوطه در محیط Excel رسم شد. همچنین برای بررسی همبستگی بین مقادیر رواناب و رسوب در هر شیب از آزمون همبستگی اسپیرمن در نرم افزار SPSS استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش شیب مجموع رواناب و رسوب سطحی و تونلی در طی زمان افزایش داشت. برای نمونه در شیب دو درصد مقدار رواناب و رسوب در دقایق ابتدایی آزمایش از صفر به مقدار 3/1 لیتر و 26/2 گرم بر مترمربع در پایان آزمایش رسید. همچنین ضریب همبستگی بین رواناب و رسوب نیز در شیب ها به ترتیب برابر با 0/98، 0/62، 0/4، 0/93 و 0/15 بوده است. باتوجه به سطح معناداری، رابطه بین دو متغیر در برخی از شیب ها معنادار و در برخی دیگر به دلیل وجود ریزش در خاک معنادار نبوده است.
کلید واژگان: فرسایش آبی، فرسایش سطحی، آزمون همبستگی اسپیرمن، باران شبیه سازی شدهStudying the process of soil erosion and evaluating its effective factors is one of the most important prerequisites for proper management of soil and water resources. This study was conducted to investigate the production of surface and pipe runoff and sediment using artificial rainfall on silt loam soil in the laboratory. So, the soil was collected from the study area and transported to the laboratory. Laboratory experiments were performed on a soil bed in a rectangular flume with three pipes, at slopes of 2%, 6%, 10%, 14%, and 18% under simulated rain (30 mm/h) for one hour. Related graphs were drawn in Excel to analyze the results, and Spearman's correlation test was used in SPSS software to check the correlation between runoff and sediment values in each slope. The results showed that with the increase in slope, the sum of surface and pipe runoff and sediment increased over time. For example, in a slope of 2%, the runoff and sediment in the initial moments of the experiment increased from 0 to 1.3 liters and 26.2 g m-2 at the end of the experiment. Also, the correlation coefficient between runoff and sediment in the slopes was 0.98, 0.62, 0.4, 0.93, and 0.15, respectively, which was significant in some, but in others, it was not significant because of soil loss.
Keywords: Water Erosion, Surface Erosion, Spearman's Correlation Test, Simulated Rain -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و هفتم شماره 3 (پیاپی 105، پاییز 1402)، صص 293 -303
آگاهی از میزان تغییرات رواناب و رسوب در شیب های مختلف می تواند در مدل سازی تولید رواناب و رسوب مفید واقع شود. از این رو این پژوهش با هدف بررسی تولید رواناب و رسوب سطحی و تونلی در خاک شور و سدیمی تحت شیب های مختلف انجام شد. برای انجام این پژوهش خاک شور و سدیمی جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل شد. آزمایش ها روی خاک در یک مخزن مستطیل شکل در شیب های 5، 10 و 15 درصد و تحت باران شبیه سازی شده با شدت 30 میلی متر بر ساعت به مدت یک ساعت انجام شد. برای بررسی اثر شیب بر تولید رواناب و رسوب از روش تجزیه واریانس استفاده شد. مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح پنج درصد و با استفاده از نرم افزار SPSS نسخه 26 انجام شد. نتایج نشان داد که تفاوت معنی دار بین شیب ها از نظر رواناب (0/001>P) و رسوب (0/001>P) وجود داشت. در دقایق اولیه آزمایش به دلیل عدم وجود رطوبت در خاک مقدار رواناب کم بود اما با گذشت زمان بر مقدار آن اضافه شد که دلیل آن مسدود شدن منافذ خاک در اثر فرایند پراکندگی ذرات به واسطه وجود یون سدیم و کاهش نفوذ پذیری بود. همچنین در دقایق پایانی، جریان خروجی از تونل دیده شد که این جریان تنها در شیب 10 و 15 درصد اتفاق افتاد. مقدار رسوب نیز در دقایق اولیه کم بوده که دلیل آن را می توان کم بودن مقدار رواناب و عدم جابه جایی ذرات رسوب دانست، اما پس از گذشت زمان مقدار آن افزایش یافت که دلایل اصلی افزایش رسوب را می توان کاهش نفوذپذیری، افزایش رواناب و درنتیجه شسته شدن ذرات ریز از سطح خاک دانست.
کلید واژگان: فرسایش سطحی، فرسایش تونلی، آنالیز واریانس، باران شبیه سازی شدهAwareness of the number of changes in runoff and sediment on different slopes can be useful in modeling the production of runoff and sediment. Therefore, this study was conducted to investigate the production of surface and tunnel runoff and sediment in saline and sodic soils on different slopes. Saline-sodic soil was collected and transported to the laboratory. Laboratory experiments were performed on a soil bed in a rectangular flume at three different slopes (5%, 10%, and 15%) under simulated rain (30 mm/h) for one hour. An analysis of variance was used to investigate the effect of slope on runoff and sediment production, and the means were compared using Duncan's test at the five percent level using SPSS version 26 software. The results showed that there was a significant difference between the slopes of the runoff (P<0.001) and sediment (P<0.001). In the first minute of the experiments, due to the lack of moisture in the soil, the amount of runoff was low, but over time, the amount of runoff increased. It is because the pores are blocked by the dispersion of soil particles owing to the presence of sodium ions, which ultimately leads to a decrease in permeability. Similarly, in the last few minutes, outflow from the tunnel was observed, and this flow occurred only on slopes of 10% and 15%. The amount of sediment was also low in the first few minutes, which could be related to the low amount of runoff and the lack of sediment particle removal. Nonetheless, after the lapse of time, its amount increased, and the primary reasons were reduced permeability, increased runoff, and removal of fine particles from the soil surface.
Keywords: Surface erosion, Tunnel erosion, Analysis of variance, Simulated rainfall -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و ششم شماره 2 (پیاپی 100، تابستان 1401)، صص 235 -247
روش شماره منحنی رواناب به طور گسترده ای جهت پیش بینی رواناب استفاده شده و در بسیاری از بسته های نرم افزاری محبوب برای مدل سازی گنجانده شده است؛ اما تا حد زیادی به خصوصیات گروه های هیدرولوژیکی خاک وابسته است. بنابراین، تلاش در جهت کاهش این اثر و استخراج اطلاعات خاک ضروری است. مطالعه حاضر به منظور ادغام منطق فازی برای استخراج شماره منحنی رواناب انجام شده است. برای دستیابی به این هدف مدل توزیعی جدیدی به نام CNS2 توسعه داده شده است. در بخش نخست، فرموله کردن و برنامه نویسی مدل CNS2 با استفاده از محیط زبان برنامه نویسی پایتون انجام شد، سپس مدل در حوزه آبخیز بهشت آباد اجرا شد. این مدل در گام زمانی ماهانه با شماره منحنی فازی و در نظرگرفتن فاکتور تعداد روزهای بارانی، ضریب مدیریت معادله جهانی فرسایش خاک، شیب و ضریب تتای خاک، میزان تولید رواناب را در یک حوزه آبخیز شبیه سازی می نماید. نتایج بیانگر آن است که مدل با شاخص نش- ساتکلیف 0/6 و ضریب تبیین 0/63 در دوره واسنجی و شاخص نش 0/53 و ضریب تبیین 0/56 در دوره اعتبارسنجی، کارایی مناسب تری نسبت به روش سنتی شماره منحنی در شبیه سازی رواناب دارد. مزیت توزیعی بودن مدل امکان شناخت مناطق با تولید رواناب بیشتر را فراهم می آورد.
کلید واژگان: مدل CNS2، شماره منحنی فازی، رواناب، حوزه آبخیز بهشت آبادThe runoff curve number method is widely used to predict runoff and exists in many popular software packs for modeling. The curve number is an empirical parameter important but depends largely on the characteristics of soil hydrologic groups. Therefore, efforts to reduce this effect and extract more accurate soil information are necessary. The present study was conducted to integrate fuzzy logic for extraction runoff curve numbers. A new distribution model called CNS2 has been developed. In the first part of this research, the formulation and programming of the CNS2 model were done using the Python programming language environment, then the model was implemented in the Beheshtabad watershed. This model simulates the amount of runoff production in a watershed in the monthly time step with the fuzzy curve number and takes into account the factor of rainy days, the coefficient of management of the RUSLE-3D equation, and the soils theta coefficient. The results indicated that the model with Nash-Sutcliff 0.6 and the R2 coefficient 0.63 in the calibration set and Nash index 0.53 and R2 coefficient 0.56 in the validation set had appropriate efficiency in runoff simulation. The advantage of the model is that distributive and allows for the identification of areas with higher runoff production.
Keywords: CNS2 Model, Fuzzy curve number, Runoff, Behshtabad watershed -
نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، سال بیست و پنجم شماره 3 (پیاپی 97، پاییز 1400)، صص 275 -288
شناسایی تغییرات کاربری اراضی برای ارزیابی و پایش مناطق حساس با هدف برنامه ریزی و مدیریت پایدار سرزمین امری ضروری است. سنجش از دور و استفاده از فناوری سیستم اطلاعات جغرافیایی، امروزه به عنوان یکی از روش های متداول و رایج دنیا در امر پایش بررسی تغییرات سرزمین به ویژه در بررسی اراضی با وسعت بالا به شمار می رود. در این مطالعه روند تغییرات مکانی کاربری اراضی در حوزه سد کارون 3 در زمان های قبل و بعد از احداث و آبگیری سد با استفاده از علم سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی طی یک دوره 27 ساله بررسی شد. در این پژوهش، تصاویر ماهواره ای لندست 5 سنجنده TM مربوط به سال های 1991 و 2008 و لندست 8 سنجنده OLI سال 2018 مورد تجزیه و تحلیل و پردازش قرار گرفت. با استفاده از طبقه بندی شی ءگرا نقشه های کاربری اراضی برای سه مقطع زمانی 1991، 2008 و 2018 با صحت کلی شاخص کاپا به ترتیب 0/93 و 0/89 درصد برای سال 1991، 0/94 و 0/88 درصد در سال 2008 و 0/93 و 0/86 درصد سال 2018 تهیه شد. نتایج نشان می دهد کاربری آب منطقه با وسعت 37/68 کیلومترمربع روند افزایشی و اراضی کشاورزی و مناطق مسکونی با وسعت به ترتیب 139/04 و 226/56 روند کاهشی، اراضی جنگلی با وسعت 1041/49 به عنوان پوشش غالب منطقه باقی ماند و اراضی مرتعی با طی کردن روند کاهشی افزایش در هر دو دوره بعد از کاربری جنگل با وسعت 878/87 بیشترین وسعت را داشتند. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت احداث سد کارون 3 باعث زیرآب رفتن زمین های کشاورزی و تبدیل آنها به کاربری دیگر شده است، درنتیجه مردم روستا به دلیل از دست دادن شغل خود مجبور به مهاجرت شده اند و مناطق مسکونی رها شده به سایر کاربری های تبدیل می شوند.
کلید واژگان: سد کارون 3، تصاویر ماهواره ای، طبقه بندی شی ءگرا، تغییرات کاربری اراضیLand use changes identifying to assess and monitor sensitive areas for sustainable planning and land management is essential. Remote sensing and the use of GIS technology as some of the most common methods in the world in monitoring land changes, especially, in the study of large areas. In this study, the trend of spatial land use changes in the area of Karun 3 dam was investigated. in the before and after the construction periods and dam intake using remote sensing and GIS over 27 years. In this study, the satellite imagery of Landsat 5 TM sensors from 1991 and 2008 and Landsat 8 OLI sensors in 2018 were analyzed and processed. Using object-oriented classification with land use maps for the three periods 1991, 2008, and 2018 with the overall accuracy of the Kappa index of 0.93 and 0.89 percent for 1991, 0.94, and 0.88 percent in 2008 and 0.93, respectively, and 0.86% in 2018 was prepared. The results showed that the water use of the region with an area of 37.68 square kilometers is increasing and agricultural lands and residential areas with an area of 1349.04 and 226.56, respectively, forest lands with an area of 1041.49 remained as the dominant cover of the region and rangelands by going through a decreasing trend of increase in both periods after forest use, with an area of 878.87, they had the largest area. According to the obtained results, it can be said that the construction of the Karun 3 dam has caused the flooding of agricultural lands and their conversion to another use, as a result of which the villagers were forced to migrate due to losing their jobs and abandoned residential areas become other uses.
Keywords: Karun 3 dam, Satellite images, Object-oriented classification, Land use changes -
هدف این تحقیق، تعیین تفاوت احتمالی مقدار کربن آلی و نیتروژن کل خاک تحت تاج گونه های درختی در اندازه های مختلف، در یک جنگل نیمه خشک و در سطح تک درخت بود. برای این منظور، در یک توده جنگل آمیخته (چهارطاق کیار) در زاگرس مرکزی که بیش از 30 سال در قرق کامل بوده است، 60 درخت از چهار گونه ارس (Juniperus excelsa)، زبان گنجشک (Fraxinus rotundifolia)، برودار (Quercus brantii) و زالزالک (Crataegus azarolus) به روش تصادفی سیستماتیک انتخاب و مقادیر کربن آلی و نیتروژن کل خاک زیر تاج پوشش آنها در دو بخش سطحی (صفر تا 15 سانتی متر) و عمقی (15 تا 50 سانتی متر) اندازه گیری و مقایسه شد. نتایج نشان دادند که 1. هر دو مقدار کربن آلی و نیتروژن کل خاک به دست آمده از نمونه های داخل تاجی بیشتر از مقادیر متناظرشان در نمونه های خارج تاجی بودند؛ 2. تنها مقدار کربن آلی خاک از نوع گونه تاثیر پذیرفت که این مقدار به ترتیب در خاک های سطحی و عمقی، برای زالزالک با 37/1 و 52/0 درصد حداقل و برای ارس با 64/1 و 73/0 درصد حداکثر بود؛ 3. مقدار نیتروژن خاک با متوسط 21/0 و 08/0 درصد به ترتیب در خاک های سطحی و عمقی در زیر تاج تمام درختان یکسان بود؛ 4 اندازه درختان تنها بر مقدار کربن آلی و نیتروژن کل خاک سطحی اثرگذار بود. این تحقیق نشان داد که تفاوت اندکی در مقدار دو ماده اصلی خاک در زیر تاج گونه های مختلف درختی در یک جنگل شاخص زاگرس وجود دارد و از این نظر، توده جنگل به صورت یک موجود زنده بزرگ عمل می کند و دارای خاک کم و بیش همگنی از نظر مقدار کربن آلی و نیتروژن است.کلید واژگان: تنوع درختی، جنگل زاگرس، کربن آلی خاک، نیتروژن کل خاکEffect of tree species on soil organic carbon and total nitrogen in a mixed central Zagrosian forestThe aim of this study was to determine the possible difference in the amount of organic carbon and total nitrogen in the soil under the crown of tree species in a semi-arid forest at the level of a single tree. Also, the pattern of possible differences between these two main soil materials was observed in different size classes of trees and in top- and subsoil. For this purpose, 60 trees from four species of juniper (Juniperus excelsa), narrow-leafed ash (Fraxinus angustifolia), Brant's oak (Quercus brantii) and hawthorn (Crataegus azarolus) were randomly selected in a mixed stand of central Zagrosian forest that had been enclosd for over 30 years. The amounts of organic carbon and total nitrogen of topsoil (0-15 cm) and subsoil (15-50 cm) were measured and compared. The results showed that, first, both the amount of soil organic carbon and the total nitrogen from the samples beneath the tree crowns were higher than their corresponding values in soils outside the crowns. Second, only the amounts of soil organic carbon were affected by the species, and these values ranged from a minimum of 1.37% in topsoil and 0.52% in subsoil for hawthorn, to maximum values of 1.64 and 0.73 percent for Juniper in top- and subsoil, respectively. Third, the amount of total nitrogen in the soil with an average of 0.21 and 0.08 percent of dry weight in top- and subsoils, respectively were the same beneath the crowns of the four species. Fourth, the size of the trees only affected the amount of organic carbon and total nitrogen in the topsoil. This study showed that there is little difference in soil organic carbon and total nitrogen under the canopy of different tree species in a standard Zagros forest and therefore the whole stand may act as a mega-organism and has more or less homogeneous soil.Keywords: Soil Organic Carbon, soil total nitrogen, Zagros forest, tree diversity
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.