جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « فرسایش آبی » در نشریات گروه « آبخیزداری، بیابان، محیط زیست، مرتع »
تکرار جستجوی کلیدواژه « فرسایش آبی » در نشریات گروه « کشاورزی »-
مقدمه
مطالعه فرسایش و رسوب یکی از پارامترهای اصلی و جزء تفکیک ناپذیر مطالعات آبخیزداری یک حوزه آبخیز به شمار می رود. روش های جلوگیری از پدیده فرسایش و رسوب، پیکره برنامه ریزی مدیریت حوزه آبخیز را تشکیل می دهد. از طرفی عدم وجود آمار دقیق از مقدار فرسایش و رسوب، استفاده از مدل های برآورد فرسایش و رسوب را اجتناب ناپذیر می کند. چنین مدل هایی اغلب منطقه ای بوده و در سایر مناطق می تواند بازه عدم قطعیت زیادی داشته باشد. یکی از دستاوردهای مهم مدل سازی فارغ از نوع آن، کمک به تحلیل فرایندهای طبیعی در حوزه آبخیز است. از طرفی آگاهی از فرایندهای فرسایش و رسوب در یک منطقه می تواند گام موثری در مدیریت، برنامه ریزی و اولویت بندی منابع موجود باشد. به طورکلی در این تحقیق سعی شده تا با آنالیز حساسیت مدل تجربی پسیاک اصلاح شده (مدل برآورد فرسایش و رسوب) نسبت به پارامترهای به کاررفته در آن، حساسیت مدل نسبت به تغییرات پارامترهای آن ها شناسایی و تاثیر آن ها بر رسوب دهی مشخص شود. از طرفی با مشخص شدن پارامترهای زمینی و جوی تاثیرگذار می توان به اولویت بندی میزان اثر گذاری آن ها بر میزان رسوب دهی آبی منطقه اقدام نمود.
مواد و روش هاآنالیز حساسیت روشی است که به وسیله آن، اثر تغییر ضرایب پارامترهای موجود در مدل ها را بر خروجی مدل می توان بررسی نمود و نیز روابط بین متغیرهای مدل با یکدیگر را تعیین و پارامترهای موثر بر خروجی مدل را اولویت بندی کرد. آنالیز حساسیت را می توان در مرحله واسنجی مورد استفاده قرار داد، به گونه ای که موجب دقت نتایج و صرفه جویی در وقت و هزینه گردد. بدین منظور با استفاده از استاندارد نمودن پارامترهای 9 گانه مدل، میزان رسوب دهی از طریق تغییر مقادیر هر یک از پارامترها بین حد پایین و بالای آن برآورد گردید و پارامتر دیگر (یا پارامترهای دیگر) در میانگین خود ثابت و با هر تغییر، دبی رسوب محاسبه گردید.
نتایج و بحث:
در تحلیل نتایج، میزان شیب منحنی های استانداردشده پارامترهای مختلف نسبت به متغیر وابسته (رسوب ویژه) در نظر گرفته می شود؛ به طوری که هر قسمت از منحنی که تغییرات شیب بیشتری داشته باشد، حاکی از آن است که مدل نسبت به تغییرات جزئی آن پارامتر در آن بازه حساس تر است. نتایج حاصل از این آنالیز حساسیت حاکی از تاثیرگذاری بالای فاکتور شیب و حجم رواناب در رسوب دهی است؛ به طوری که تاثیر مقادیر پارامتر شیب تا حدود شیب 15 درصد در خروجی مدل از دیگر پارامترها کمتر ماست، از طرفی با بالا رفتن مقدار شیب وضعیت تغییر کرده به طوری که می توان گفت شیب های بالا (بیش از 15 درصد)، بیشترین تاثیر را در میزان رسوب تولیدی حوزه آبخیز دارند. تاثیر عامل رواناب نیز به یک باره در مقادیر دبی های بالا شیب تندی به خود گرفته است.
نتیجه گیریپس از تفسیر و مطالعه گراف های حاصل از تغییرات رسوب ویژه و پارامترهای استانداردشده موثر بر مقدار خروجی، پارامترهایی که گراف هایی با بیشترین مقدار شیب را نشان دادند؛ به عنوان موثرترین پارامترهای تاثیرگذار بر رسوب دهی حوزه آبخیز انتخاب شدند. به عبارت دیگر، مدل نسبت به تغییرات جزئی در میزان دبی اوج ویژه در مقادیر بالاتر از 20 مترمکعب بر ثانیه در کیلومترمربع حساسیت بالایی را از خود نشان می دهد. لذا توجه به اقدامات مدیریتی در دامنه ها به صورت تلفیقی (بیومکانیکی) در جهت تعدیل شیب دامنه و کاهش حجم رواناب می تواند گامی موثر در جهت کاهش رسوب دهی حوزه آبخیز به شمار آید. این اقدام با توجه به ماهیت فیزیکی هر حوزه آبخیز می تواند در دامنه های منتهی به سرشاخه ها صورت پذیرد. لذا در تفسیر نتایج تحقیق حاضر می توان نقش فاکتورهای زمینی مثل شیب و به دنبال آن رواناب را در فرسایش پذیری و تولید رسوب در حوزه های آبخیز را بسیار بااهمیت دانست. البته لازم به ذکر است که پارامترهای اقلیمی به طور مستقیم و غیرمستقیم در میزان دبی اوج سیل تاثیرگذار بوده و نباید از اهمیت و تاثیرگذاری آن ها در سیل خیزی و به دنبال آن فرسایش پذیری حوزه آبخیز غافل شد.
کلید واژگان: آنالیز حساسیت, مدل پسیاک اصلاح شده, رسوب دهی, فرسایش آبی}IntroductionThe study of erosion and sedimentation is a crucial aspect and an integral part of watershed studies in a basin. The methods employed to prevent erosion and sedimentation play a significant role in basin management planning. However, due to the lack of accurate statistics on erosion and sediment amounts, it becomes necessary to utilize estimation models for assessing erosion and sedimentation. These models are often region-specific and may have a wide range of uncertainty in different areas. One notable benefit of modeling, regardless of its type, is its ability to analyze natural processes within the basin. On the other hand, understanding erosion and sedimentation processes in a region can be an effective step in managing, planning, and prioritizing available resources. In this research, the aim was to determine the sensitivity of the MPSIAC model to the relationships among its parameters. Additionally, the goal was to assess the model's sensitivity to changes in these parameters and their impact on sedimentation. By identifying the influential ground and atmospheric parameters, it becomes possible to prioritize their effect on water sedimentation in the region.
Materials and methodsThrough the sensitivity analysis of the model, it is possible to identify the flexibility of the model to the changes of its various parameters. It is also possible to determine the relationships between model variables and prioritize the parameters affecting the model output. Sensitivity analysis can be used in the calibration stage, in such a way that results are accurate, and time and cost are saved. In this study, to analyze the sensitivity of the MPSIAC model, first, the nine parameters of the model were examined. Then, according to the arrangement of different parameters in the structure of this model, the parameters were numbered from X1 to X9. Then, the score range of each parameter was entered in its calculation table according to the modified model of PSIAC. In this step, the average of each parameter was calculated according to its upper and lower limits. To achieve this, the nine parameters of the model were standardized, and the sedimentation rate was estimated by varying each parameter within its lower and upper limits while keeping the other parameter(s) fixed at their averages. With each change, the sediment discharge was calculated.
Results and DiscussionIn the analysis of the results, the slope of the curves of the standardized parameters relative to the dependent variable (specific sediment) is considered. So that, any part of the curve that has more slope changes means that the model is more sensitive to minor changes in that parameter in that interval. In this study, the results of this sensitivity analysis reveal that the slope factor and runoff volume have a considerable influence on sediment yield. For slopes up to approximately 15%, the slope parameter has a relatively smaller impact compared to other parameters. However, as the slope value increases, its effect becomes more pronounced, indicating that high slopes (greater than 15%) have the greatest impact on sedimentation. The runoff factor exhibits a sudden increase in sensitivity at higher flow rates.
ConclusionIn examining the effect of different parameters on the model performance, the parameters that had the largest slope of changes can be considered as the most effective parameters in sedimentation of the basin. In other words, the model demonstrates high sensitivity to slight changes in specific peak discharge values above 20 m³/s/km2. Therefore, implementing integrated (biomechanical) management measures to control slope steepness and reduce runoff volume can be an effective strategy for mitigating sedimentation. Therefore, based on the results, the role of land factors is very important, such as slope and then runoff, in the erodibility and sediment production in basins. Of course, it should be noted that climatic parameters directly and indirectly affect the amount of peak flood discharge and should not be neglected for their importance and influence in flooding and subsequently the erodibility of the watershed.
Keywords: Sensitivity analysis, MPSIAC model, Sediment yield, water erosion} -
فرسایش خاک در ایران به دلیل تخریب منابع طبیعی در سال های اخیر تشدید شده و تغییرات کاربری اراضی نقش بسزایی در این فرآیند داشته است. حال آن که تاکنون رویکردهای پیشگیرانه مبتنی بر ارزیابی خطر فرسایش خاک برای اتخاذ تدابیر صحیح مدیریتی کم تر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به موارد فوق الذکر، شناسایی مناطق مستعد فرسایش و تولید رسوب در زیرحوضه های داخلی ایران که به از بین رفتن هزاران تن خاک حاصلخیز در هر سال منجر می شود؛ امری ضروری است. ازاین رو، پژوهش حاضر با هدف بررسی خطر و شناخت مناطق حساس به فرسایش خاک در زیرحوضه چهل گزی استان کردستان با استفاده از مدل فارگاس انجام شده است. مدل فارگاس تنها دو عامل فرسایش پذیری نوع سنگ و تراکم زهکشی را در هر واحد سنگی در نظر می گیرد. در این پژوهش از نقشه های واحدهای سنگی و تراکم زهکشی و جداول امتیازدهی شده مربوط به مدل با توجه به شاخص های مختلف و بازدید میدانی استفاده و نقشه خطر فرسایش تهیه شد. نتایج حاصل از بررسی مدل فارگاس نشان داد که 48/0، 15/36، 35/15 و 48 درصد از زیرحوضه به ترتیب در وضعیت خطر فرسایش کم، متوسط، شدید و بسیار شدید است. به عبارت دیگر 35/63 درصد زیرحوضه در وضعیت خطر فرسایش شدید و بسیار شدید است. یافته های حاصل از پژوهش حاضر بیانگر خطر فرسایش بالای زیرحوضه چهل گزی است که با توجه به موقعیت زیرحوضه در تامین آب سد قشلاق پیشنهاد می شود، ضمن بررسی سایر مدل های کمی و کیفی دیگر، متناسب با نتایج حاصل از آنان، به ارایه الگوهای ارزیابی و برنامه ریزی، اتخاذ تصمیمات مدیریتی، ترویج، آموزش و اجرای پروژه های سودمند در ارتباط با کاهش نرخ جابجایی و هدر رفت خاک در سطح حوضه پرداخته شود تا قدمی کوچک در راستای کاهش نرخ فرسایش و هدر رفت خاک باشد.
کلید واژگان: فرسایش آبی, هدر رفت خاک, سد وحدت (قشلاق), مدل Fargas}IntroductionToday, soil erosion has become one of the biggest problems in the world, especially in arid and semi-arid areas, which affects environmental, agricultural and food security issues. On the other hand, the growth and development of human activities along with land use change and resource destruction are among the factors affecting the intensity of erosion. Soil erosion in Iran has intensified due to the destruction of natural resources in recent years, and land use changes have played a significant role in this process. However, until now, preventive approaches based on soil erosion hazard assessment to adopt correct management measures have received less attention, which is mostly due to the lack of necessary statistics and information in the basins. Therefore, in any case, it is necessary to identify the areas prone to erosion and sediment production in the internal sub-basins of Iran, which lead to the loss of thousands of tons of fertile soil every year. To achieve this objective, models have been presented, each of which has strengths and weaknesses. By organizing the information related to the decision-making process and simulating the factors affecting the decision, as well as by simplifying the relationships in nature, the models lead to the understanding natural systems. Models are tools that are used in combination with many other assessment methods, so it can be said that modeling is the best option for the initial assessment of watersheds without statistics or with limited statistics. Therefore, the present study was conducted with the aim of investigating the hazard and identifying the areas sensitivity to soil erosion in the sub-basin of the Chehelgazi watershed of Kurdistan province using the Fargas model.
Materials and methodsChehelgazi sub-basin as one of the sub-basins of Qeshlaq dam is located in Sanandaj province. Considering the natural and weather conditions, it is considered representative of mountainous areas (27,233 hectares and equipped with a hydrometric station). The average height of the mentioned sub-basin is about 2200 meters above the sea level, and also the average annual rainfall in this sub-basin is 294.2 mm, the area of pastures is 23465 and the total of irrigated and rainfed agriculture is 3768 hectares. Fagas model was used in order to investigate the hazard and identify the areas sensitive to soil erosion in the mentioned sub-basin. In determining the hazard of erosion, the Fargas model considers two factors of erodibility of rocks and drainage density in each rock unit. In this research, by using maps of rock units, drainage density and scoring tables related to the model, a soil erosion hazard map of the basin was prepared. In the first step, the rock units of the basin were determined using the geological map, and based on the model guide, the rock resistance to erosion was evaluated. In the second step, the drainage network map of the studied basin was prepared and integrated with the stone unit map, and after integration, the drainage density of each stone unit was determined and based on the model valuation guide, the drainage density of each stone unit was valued. Finally, the erodibility hazard map of the basin was prepared in five categories (low to very severe) by multiplying the value number of rock erosion resistance and drainage density in each rock unit.
Results and DiscussionThe results of the Fargas model analysis showed that 0.48, 36.15, 15.35 and 48% of the sub-basin are in low, medium, severe and very severe erosion hazard, respectively. In other words, 63.35% of the sub-basin is in a state of severe and very severe erosion hazard. Comparing the results of the model with various studies in the basin and other similar basins showed that the Fargas model estimates the erosion hazard more than the actual value, which can be caused by the valuation of rock units. However, the existence of shale and its high sensitivity to erosion in the basin and the confirmation of the model in determining its erosion hazard can be a confirmation of the efficiency of the model.
ConclusionsThe results of the present study indicate the hazard of high erodibility of the sub-basin. Because of the the sub-basin's position in the water supply of Qeshlaq Dam, it is suggested, while examining other quantitative and qualitative models and their results, to provide evaluation and planning models, to make management decisions, and to promote, train, and implement useful projects related to reducing the rate of displacement and loss of the soil at the basin level. Because in order to increase the life and efficiency of dams, the entry of sediment into the dam should be as low as possible to be a small step towards reducing the rate of soil erosion and wastage. However, according to the results of the model, it can be observed that the studied area is under severe hazard of soil erosion, and these results are useful for researchers and planners to control erosion; but due to the limited number of studies in the region, other studies should be conducted in the region for more certainty.
Keywords: water erosion, Soil loss, Vahdat Dam (Qeshlag), Fargas qualitative model} -
بهدلیل چالشهای لجستیکی بارانسازهای بزرگمقیاس، در اغلب مطالعاتی که تاکنون صورت پذیرفته از بارانسازهای کوچک مقیاس با ارتفاع نازل کمتر از 3 متر و سطح کرت کمتر از 5 مترمربع بهره گرفته شده است. اجرای این قبیل مطالعات کوچک مقیاس برای بررسی مقدار فرسایشپذیری خاک، نفوذ خاک، تاثیر پوشش گیاهان علفی و بوتهای بر فرسایش آبی و رواناب بسیار ارزشمند میباشد، اما برای درک بهتر و عمیقتر فرایند چرخه آب و اثرات متقابلی که در مقیاس بزرگتر حادث میشود نیاز به بارانسازهای بزرگتر را توجیه میکند. بارانساز باید طوری طراحی شود که بتواند باران را از ارتفاع بالای تاج پوشش شبیهسازی نماید، در این حالت قطرات باران نیز میتوانند به سرعت نهایی خود برسند. بدینمنظور یک دکل حداقل 15 متری لنگربندی (برای برپا نگه داشتن دکل بارانساز از کابلهای مهار استفاده میشود که به این کار لنگربندی گفته می شود) شده که امکان نصب چند نازل در راس آن وجود داشته باشد نیاز است. مهمترین جز هر بارانساز نوع نازلی است که به کار میرود. معمولترین نوع نازل، نازل صفحهای چرخنده با زوایه دوران 360 درجه در دو الگوی نصب خطی و H میباشد که در راس دکل نصب میشود. نازلها از طریق یک لوله پلاستیکی بهصورت عمودی به مخزن آب و موتور پمپ متصل میشوند. پس از راهاندازی سامانه و واسنجی بارانساز، از یک مخزن جمع آوری کننده بادبزنی به شعاع پنج متر (حدود 80 مترمربع) از جنس نایلون ضخیم، میلههای نازک و بست برای جمعآوری ساقاب و تاجبارش استفاده میشود. در رابطه با فرسایش آبی خاک، مهمترین مرحله ای که در آن هدررفت خاک حادث میشود، مرحله شیاری شدن است. در باران سازهای کوچکمقیاس، ابعاد کم کرت ها مجال فرسایش شیاری را به رواناب نمی دهد و لذا نمی توان درک درستی از فرسایش پذیری خاک داشت.
کلید واژگان: شبیه سازی باران, نازل, لنگربندی, فرسایش آبی, تاج بارش}Due to the logistical challenges of large-scale rainfall simulator, most studies to date have used small scale rainfall simulator with a nozzle height of less than 3 m and a plot area of less than 5 m 2. Performing such small-scale studies is valuable for investigating the rate of soil erodibility, soil infiltration, the impact of herbaceous and shrub cover on water erosion and runoff. But there is a need for larger rainfall simulator to better understand and deepen the water cycle process and the interactions that occur on a larger scale. The rainfall simulator should be designed to simulate rain from top of canopy. In this case, raindrops can reach their final speed. For this purpose, a 15-meter anchored tower (controlling tower by several cable is called anchoring) with multiple nozzles is need. The most important component of any rainfall simulator is the type of nozzle used. The most common type of nozzle is a rotating plate nozzle with a 360 ° rotation angle in two linear mounting patterns and H mounted on top of the mast. The nozzles are connected vertically to a water tank and pump motor via a plastic pipe. After setting up the system and calibrating the rainwater, a windmill collector with a radius of 5 meters (about 80 m 2) of thick nylon, thin rods and zippers is used to collect throughfall, interception, and stemflow. In water erosion of soil, the most important stage that the soil is washed is rutting stage. In small-scale rainfall simulator, the low dimensions of plots causes runoff doesn’t have enough time to rut the soil, so in this condition true knowledge about soil erodibility cannot be achieved.
Keywords: Rainfall simulator, Nozzle, Anchoring, Water erosion, Interception} -
فرسایش خندقی یکی از اشکال پیشرفته فرسایش آبی می باشد که شناسایی عوامل موثر و پهنه بندی آن یکی از ابزار های مهم برای کنترل این پدیده می باشد. هدف اصلی پژوهش حاضر، مدل سازی مکانی و ارزیابی فرسایش خندقی با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه و سناریوهای مختلف در انتخاب محل رخداد خندق های شناسایی شده در حوزه آبخیز مهارلو در استان فارس می باشد. بدین منظور، ابتدا با استفاده از بازدید های میدانی گسترده نقاط راس خندق، انتهای خندق و همچنین مرز خندق ها (پلی گون های خندقی) شناسایی و نقشه پراکنش خندق های منطقه مورد مطالعه تهیه شد. سپس، لایه های اطلاعاتی درصد شیب، جهت شیب، انحنای سطح، طبقات ارتفاعی، شاخص رطوبت توپوگرافی، متوسط بارندگی سالانه، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده، کاربری اراضی، واحدهای سنگ شناسی، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، تراکم زهکشی و مشخصات خاک (درصد سیلت، درصد رس، هدایت الکتریکی و pH) به عنوان عوامل موثر بر وقوع خندق ها شناسایی و در محیط سامانه اطلاعات جغرافیایی نقشه های آن ها تهیه و طبقه بندی شد. با استفاده از الگوریتم وزن واقعه ارتباط هر یک از عوامل و سه سناریو مختلف در انتخاب محل وقوع خندق ها (راس خندق، انتهای خندق و همچنین، پلی گون های خندقی) تعیین و وزن طبقه های هر عامل مشخص شد. نتایج وزن دهی لایه ها با استفاده از مدل وزن واقعه، نشان داد که افزایش بارندگی، تراکم زهکشی بالا، درصد سیلت زیاد، طبقات ارتفاعی کم، جهت های جنوبی، فاصله های کم از جاده و آبراهه، سازندهای زمین شناسی آسماری، آغاجاری، رازک، گچساران، میشان و ساچون و همچنین، اراضی لخت نقش موثری در وقوع فرسایش خندقی در منطقه مورد مطالعه داشته است. نهایتا، در محیط نرم افزار ArcGIS، نقشه های پهنه بندی حساسیت فرسایش خندقی تهیه شد. ارزیابی سه نقشه پهنه بندی فرسایش خندقی با استفاده از منحنی ROC و 30 درصد از خندق های استفاده نشده در فرایند مدل سازی حاکی از آن بود که دقت مدل های تهیه شده بر اساس سه سناریو راس خندق، انتهای خندق و پلی گون خندق ها به ترتیب 0.847، 0.861 و 0.792 می باشد. به منظور کنترل و جلوگیری از این نوع فرسایش آبی در حوزه آبخیز مهارلو، اقدامات حفاظتی و آبخیزداری را در قالب فعالیت های بیولوژیکی در مراحل اولیه و به ویژه در ابتدای خندق به منظور پیش روی از گسترش آن می توان انجام داد.کلید واژگان: استان فارس, راس و انتهای خندق, عوامل موثر, فرسایش آبی, منحنی ROC}Gully erosion is one of the most important advanced (accelerated) forms of water erosion; so, identification and consideration of effective factors and its zoning is one of the important tools for controlling this phenomenon. The main purpose of the present study is spatial modeling and assessment of gully erosion using a probabilistic Weights-of-evidence (WofE) model and its different scenarios for selecting the location of gullies identified in Maharloo Watershed, Fars Province. For this aim, first, using extensive field observations, points of headcut, end, and also the boundary of the gullies (gully polygons) were identified and the gully inventory map for the study area was prepared. Then, thematic layers such as percent slope, slope aspect, plan curvature, elevation, Topographic Wetness Index, average annual precipitation, NDVI, land use, lithological units, distance from river, distance from road, drainage density, and some soil characteristics (percent silt, percent clay, EC and pH) were identified as effective factors on gully occurrence and their maps were prepared and classified in GIS environment. In the next step, using WofE algorithm, the relationship between effective factors and three different scenarios according to gully locations (head, end and gully polygons) were determined and the weight of each factor's classes was calculated. Ultimately, gully erosion zonation maps were prepared in the ArcGIS software environment. Evaluation of three gully erosion zoning maps using the ROC curve and 30% of unused gullies in the modeling process indicated that the accuracy of the models prepared based on three scenarios are 0.847, 0.861 and 0.792, respectively. Also, results of layer weighting using WofE model indicated that rainfall increasing, high drainage density, high silt percentage, low altitudes, southern directions, low distances from roads and river, Asmari, Aghajari, Razak, Gachsaran, Mishan and Sachun geological formations, as well as bare lands, have played an effective role in the occurrence of gully erosion in the study area. In order to control and prevent this kind of erosion in the Maharlo Watershed, the protective measures and watershed management were performed in the early stages.Keywords: Effective factors, gully erosion, Spatial modeling, Weights-of-evidence algorithm}
-
یکی از دلایل مهم فرسایندگی خاک و تولید رسوب در شبکه های فرعی آبیاری و زهکشی ناپایداری خاک کانال ها است. مکانیسم فرسایش در این نوع کانال ها ابتدا در اثر برخورد قطرات باران و شکسته شدن خاکدانه ها شروع می شود، به طوری که ذرات ریز شکسته شده باعث انسداد منافذ خاک می شود. در این حالت، نفوذپذیری خاک نسبت به حالت اولیه کاهش یافته، باعث افزایش رواناب می شود. افزایش رواناب در شیب های متوسط تا تند، تنش برشی را به شدت افزایش داده و موجب تخریب خاک و تولید رسوب می شود. برای جلوگیری از این معضل استقرار پوشش گیاهی راه کاری مناسب است، اما در مواردی استقرار پوشش گیاهی به علت شرایط ویژه به سادگی امکان پذیر نیست و در کوتاه مدت نیز به نتیجه نمی رسد. یکی از راه های مهار فرسایش در اراضی شیب دار، استفاده از سازه های مختلف مکانیکی است که معمولا در پروژه های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد که با هزینه های بسیار زیادی همراه است. راه حل دیگری که در این پروژه مورد بررسی و آزمون قرار گرفت، استفاده از مواد اصلاح کننده طبیعی مانند انواع مالچ های زیستی است. در این پژوهش سازوکار استفاده از چهار نوع مالچ زیستی مختلف بر پارامترهای مختلف مقاومت فرسایشی خاک روی دیواره کانال های زهکش، به صورت آزمایشگاهی با استفاده از شبیه سازی بارش، مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش با هدف تعیین نوع و مناسب ترین تراکم از مالچ های مختلف در کاهش فرسایش جداره جانبی کانال های شبکه آبیاری و زهکشی دشت ارایض خوزستان، در آزمایشگاه شبیه ساز باران پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری با استفاده از خاک و سایر مشخصات فیزیکی منطقه انجام شد. به طوری که با استفاده از چهار نوع مالچ زیستی، که در سه غلظت مورد استفاده قرار گرفت، حداقل 40 آزمایش بر روی نمونه خاک منطقه مورد پژوهش انجام شد و ویژگی های مختلف اندازه گیری شد. برای همه آزمایش ها مقدار 25 کیلوگرم نمونه خاک در داخل تشتک های فلزی قرار داده شد و به صورت دستی با اعمال فشردگی لازم تا رساندن به جرم مخصوص ظاهری خاک در طبیعت، فشرده شد. تیمارهای آزمایشی در فلوم هایی با شیب یک به 1.25 مشابه شیب جانبی زهکش ها، در دو شدت بارندگی 30 و 80 میلی متر بر ساعت شبیه سازی شدند. نتایج نشان داد که همه تیمارهای مالچ در مقایسه با نمونه شاهد تاثیر معنی داری در کاهش رسوب داشتند و تائید نمود، مالچ های زیستی نقش موثری در کنترل فرسایش از جداره جانبی کانال های زهکش دارند. نتایج مشخص نمود که حضور پوشش مالچ تا بیش از 90 درصد منجر به کاهش رسوب ناشی از باران می شود، لذا مالچ های 1 و 4 دارای بیشترین تاثیر در کاهش میزان فرسایش از جداره کانال های زهکش بودند. همچنین، مشخص شد افزایش غلظت مالچ های مورد استفاده در تمامی تراکم ها، در کاهش میزان رسوب خروجی تاثیر زیادی داشته است.کلید واژگان: رواناب و رسوب, شبکه های آبیاری و زهکشی, فرسایش آبی, کانال زهکش, ناپایداری خاک}One of the important reasons of soil erosion and sediment production in irrigation and drainage canal networks is the soil instability. Erosion mechanism in this type of channel starts with the impact of raindrops and soil aggregation, so that broken fine particles lead to blockage the pores. In this condition, soil permeability is reduced compared to the initial state and runoff that is increasing. Increased runoff on slopes of moderate to steep, rises shear stress sharply which causes soil destruction and produces sediment production. To overcome this problem, suitable vegetation cover deployment is appropriate, but in some situations, vegetation cover establishment is not possible simply due to special circumstances and it is not the best solution in the short term as well. One of the ways of controlling erosion on slopes is the use of various mechanical structures, commonly used in engineering projects, that is associated with expensive costs. Another solution that was tested in this research, is the use of natural corrective materials such as organic mulch and natural rectifier materials. In this study, by using four types of various organic mulch, soil erosion resistance of various parameters of the drain canal bank was studied using simulated rainfall in the rainfall laboratory of Soil Conservation and Watershed Management Research Institute. In this article, the results of using bio mulch for erosion control, on the drainage channel bank are provided. This study aimed to determine the most appropriate type and density of different mulch on canal bank erosion reduction for irrigation and drainage network channel project that is located in Arayez plain of Khuzestan. With the use of four organic mulch, at least 40 experiments on soil samples were done. For the all laboratory tests, 25 kg soil samples were pressed inside the steel basins, to imply the bulk density of soil in nature. Treatments in the flume with a slope of 1 to 1.25, similar side slope drains, in both 30 and 80 mm per hour rainfall intensity were simulated. Each treatment was applied at three densities. The results showed that all mulch treatments compared with control samples had a significant effect on sediment and it confirmed that the bio mulch are effective in the erosion control of the bank drainage channel. The results showed that the mulch will lead to reduce sediment more than 90 percent. Therefore, the use of mulch 1 and 4 in the highest density, have the greatest impact on the rate of erosion. It was also found that by increasing density of mulch, the amount of sediment reduced significantly.Keywords: Drainage channels, Irrigation, drainage canal networks, Runoffand sediment, Soil instability, Water erosion}
-
بررسی توزیع اندازه ذرات رسوب از دهه 80 میلادی به صورت دانشی جدید برای بررسی فعل و انفعالات ذرات رسوبی در محیط های آبی توسط سه گروه از متخصصان علم هیدرولوژی، ژئومرفولوژی و ژئوشیمی مطرح شد. رفع بسیاری از مشکلات مدیریتی در زمینه حفاظت آب و خاک و هم چنین محیط زیست با توجه به هدف محققان به ویژه در انتقال آلودگی ها نیازمند شناخت دقیق پیچیدگی های رفتاری توزیع اندازه ذرات رسوبی در محیط های مختلف است. بر همین اساس پژوهش حاضر با هدف ارائه اطلاعاتی جامع درباره اهمیت و کاربرد اندازه ذرات رسوب در مقیاس های مختلف زمانی و مکانی انجام شد. در تحقیق حاضر ابتدا تعریفی از اندازه ذرات از دیدگاه متخصصین مختلف، سپس روش های اندازه گیری اندازه ذرات رسوب و اهمیت اندازه گیری آن ها و در نهایت بررسی تغییرات زمانی و مکانی توزیع اندازه ذرات رسوب در مقیاس های مختلف ارائه شده است. اطلاعات ارائه شده را می توان به منظور فهم و مدیریت بهتر انتقال رسوبات و مواد غذایی و آلودگی های همراه آن ها مانند فسفر، آفت کش ها، فلزات سنگین و عوامل بیماری زا و هم چنین در بهره برداری از سامانه های مهندسی مثل آب آشامیدنی، فاضلاب ها، رودخانه ها و شناخت فرآیندهای فرسایش خاک استفاده کرد.کلید واژگان: اندازه موثر رسوب, اندازه مطلق رسوب, حفاظت خاک, خاک دانه, فرسایش آبی}Investigation of sediment particle size distribution (SPSD) was considered as a new science to investigate the SPSD interactions in fluvial systems by hydrologists, geomorphologists and geochemists since 1980s. Accurate understanding of complexities of SPSD behavior in different environments will help overcoming management problems in soil and water conservation as well as pollutants transferring in the environment. This study was conducted to provide comprehensive information about the importance and application of SPSD in different spatial and temporal scales. The present study at first provided the definition of SPSD from different perspectives of scientists, then introduced the SPSD measurement methods and finally, investigated SPSD variation at different spatial and temporal scales. Such information could be used for better understanding and management of transport of sediment and sediment-associated nutrients as well as contaminants such as phosphorus, pesticides, heavy metals and pathogenic agents. In addition, the results are useful in engineering projects such as drinking water, wastewaters and rivers and is valuable to identify the soil erosion processes.Keywords: Absolut sediment size, Effective sediment size, Soil aggregate, Soil conservation, Water erosion}
-
شناسائی و ارزیابی عوامل موثر در بیابان زایی و تعیین مناطق مبتلا به این معضل از ضروریات امر در هر منطقه می باشد. یکی از مناسبترین روش ها جهت ارزیابی بیابان زایی روش فائو و یونپ می باشد که در آن فرآیندهای متعددی جهت ارزیابی بیابان زایی بررسی و مطالعه می گردند. زوال پوشش گیاهی، فرسایش آبی، فرسایش بادی، افت کمی و کیفی منابع آب و شور شدن خاک به همراه فشار دام و جمعیت بر روی محیط زیست فرآیندهای اصلی مورد مطالعه در این تحقیق بودند. دوره زمانی ارزیابی یک دوره 20 ساله (87-1368) و با توجه به قدیمیترین اطلاعات، عکس های هوائی و تصاویر ماهواره ای موجود انتخاب شد. برای ارزیابی هر فرآیند چندین شاخص در نظر گرفته شده و با برداشت های میدانی و مطالعات کتابخانه ای شاخص های منتخب ارزیابی و امتیازدهی شدند. چهار کلاس ناچیز، متوسط، شدید و خیلی شدید نیز جهت تفکیک درجات بیابان زایی در نظر گرفته شد. هر یک از فرآیندها از سه جنبه وضعیت کنونی، سرعت و استعداد طبیعی بیابان زایی بررسی شدند. نقشه های بیابان زایی از جنبه های مذکور در محیط GIS ترسیم و جهت تهیه نقشه نهایی بیابان زایی تلفیق گردیدند. بر اساس نتایج حاصله در حوزه آبخیز شازند به ترتیب 116466 هکتار (20%) اراضی در کلاس ناچیز، 273240 هکتار (48%) در کلاس متوسط و 179123 هکتار (32%) در کلاس شدید بیابان زایی قرار دارند. بیابان زایی شدید عمدتا در اراضی با شیب 30-15 درصد و دارای پوشش گیاهی فقیر مشاهده شد. فرسایش آبی و زوال پوشش گیاهی عوامل اصلی بیابان زایی و فشار چرای دام علت اصلی افزایش سرعت تخریب اراضی در این منطقه می باشد.کلید واژگان: بیابان زایی, فائو و یونپ, شازند, فرسایش آبی, زوال پوشش گیاهی}Recognition and evaluation of influencing factors on desertification as well as determination of influenced area with this problem is necessary. The method of FAO-UNEP is one of the proper methods to evaluating the desertification which into study the different factors and process. Vegetation distraction, water and wind erosion, decreasing the quality and quantity of water supply, saltification of soil together with animal pressure and human population on the environment were the main factors and processes investigated in this research. A period time of 20 years (1989-2008) choose for assessment of desertification in this study and data were collected with considering the aerial photograph and remote sensing images. For investigation of each processes were evaluated several indices and scoring with field sampling and library studies. Four class of poor, moderate, intense and very intense were determined for discrimination of desertification levels. Each process was investigated from 3 aspects such as existing condition, speed and natural capability of desertification. Desertification maps was constructed in GIS and integrated for final desertification map. Base on the result were classified 116466ha (%20) in low, 273240ha (%48) in intermediate and 179123ha (%32) in severe class of desertification in Shazand watershed. Intense desertification were observed mainly in mountainous and rocky area with slop higher than %40 and poor vegetation. Severe desertification was observed mainly in mountainous ranges with slop higher than 15-30 percent and poor vegetation. Water erosion and vegetation destruction were the main factors of desertification in this watershed and whereas the animal pressure was the main factor of desertification intensity.Keywords: Desertification, FAO-UNEP method, Shazand, Water erosion, Vegetation destruction}
-
یکی از عوامل مهم و تاثیر گذار بر روی فرسایش، خصوصیات سنگ شناسی حوزه آبخیز است. با توجه به خصوصیات سنگ شناسی حوزه آبخیز می توان دانست که واکنش سنگ ها نسبت به فرایند هوازدگی و فرسایش در منطقه چگونه است. در مطالعات فرسایش و حفاظت خاک، بررسی ویژگی های سنگ شناسی منطقه مورد مطالعه بسیار مهم است. با توجه به اینکه شهرستان داراب در مناطق خشک و نیمه خشک کشور قرار دارد و مستعد فرسایش آبی است، هدف از این مطالعه بررسی ویژگی سازندهای زمین شناسی، حساسیت سازندها و تعیین مناطق حساس به فرسایش آبی در شمال شهرستان داراب است. همچنین در این پژوهش ارتباط بین سازندهای زمین شناسی، شکل زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) بررسی شد. پس از تهیه نقشه زمین شناسی منطقه و تعیین نوع سازندهای موجود در منطقه، میزان حساسیت آن ها با استناد به جداول ارائه شده در روش های مذکور، نقشه مربوط به حساسیت سازندهای موجود در منطقه ترسیم شد. درنهایت به منظور بررسی ارتباط بین میزان حساسیت سازندهای موجود در منطقه و میزان شاخص پوشش گیاهی NDVI از تصاویر ماهواره ای لندست 8 در آبان 1394 استفاده شد. همچنین به منظور تهیه لندفرم ها از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) در محیط GIS استفاده شد. داده های ورودی شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) شامل شیب، انحنای عرضی، انحنای حداقل و انحنای حداکثر بود. نتایج نشان داد که چهار نوع کلاس حساسیت پذیری در منطقه، از کم تا زیاد وجود دارد. به طوری که 40/22، 26/81، 20/11، 13/41 کیلومترمربع از منطقه مورد مطالعه به ترتیب دارای حساسیت کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد به فرسایش است. همچنین مشخص شد که بیشترین NDVI در سازندآسماری جهرم (0/457) با درجه حساسیت کم قرار گرفته است؛ بنابراین این سازند مکان مناسبی برای رشد پوشش گیاهی به حساب می آید. نتایج طبقه بندی مورفولوژیکی منطقه مطالعاتی نشان داد که منطقه مورد مطالعه شامل 10 نوع لندفرم است که شامل آبراهه، دره های آبراهه های میانی، زهکش های مرتفع، بالا رود، دره های u شکل، دشت های کوچک، شیب های باز، شیب های بالایی، یال های مرتفع، یال های شیب میانی، یال های مرتفع و قله کوه است. بیشترین نوع لندفرم در منطقه مورد مطالعه مربوط به آبراهه (44/36درصد) و بعد از آن قله ها (33/38 درصد) و کمترین مربوط به دشت های کوچک (0/12 درصد) است.کلید واژگان: سازندهای زمین شناسی, فرسایش آبی, شاخص NDVI, شاخص TPI, شهرستان داراب}One of the important factors affecting on the erosion is lithological characteristics in the watershed. Due to the characteristics of the watershed can be considered reaction of rock to the process of weathering and erosion in the study. In the research of erosion and soil conservation investigate the lithological characteristics of the study area is very important. According to the study area (north of the Darab city) is located in arid and semi-arid and it is able to water erosion, the aim of the study area is investigation the characteristics geological formations, determination of sensitive the area to water erosion in the northern of Darab city. Also in the research, relationship between lithological characteristics and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) was determined. After preparing the geology map and determining the type of formations in the region, based on resource was obtained sensitivity of formations in the study area. Finally, relationship between NDVI and sensitivity of geological formations to water erosion using Landsat 8 images in 2015 was determined. Also for preparing the landform map used topography position index (TPI) in the study area. The inputs data for preparing the TPI was slope, min curvature, max curvature, plan and profile. The results showed that there were 4 classes of sensitivity that consist of low sensitivity, medium sensitivity, high sensitivity and very high sensitivity in the study area. So that 40.22, 26.81, 20.11 and 13.41 km2 were in classes of low sensitivity, medium sensitivity, high sensitivity and very high sensitivity to water erosion respectively in the study area. Also the results showed that EMas-ja with low sensitivity had the highest NDVI (0.457). So the EMas-ja was suitable for growing of vegetation and had low erosion in the study area. The results showed that the study area was classified ten classes that consist of canyons, deeply incised streams, midslope drainages, shallow valleys, upland drainages, headwaters, u-shaped valleys, plains small, open slopes, upper slopes, mesas, local ridges/hills in valleys, midslope ridges, small hills in plains, mountain tops, high ridges. The highest area of landform was canyons, deeply incised streams (44.36%) and mountain tops, high ridges (33.38%). While the lowest area of landform was plain small (0.12%)Keywords: Geological Formations, Water Erosion, NDVI Index, Index TPI Index, Darab City}
-
خاک یکی از منابع طبیعی اصلی تجدیدناپذیر در جهان است. تخریب خاک تهدیدی اصلی در سراسر کره زمین به شمار می رود، زیرا در درازمدت باعث کاهش توان تولیدی خاک و ناپایداری زیست محیطی می شود. تخریب خاک سه وجه مختلف دارد: تخریب فیزیکی؛ تخریب شیمیایی؛ و تخریب بیولوژیکی. در صورتی که بتوان هر یک از تخریب های مختلف خاک را در معادله ای برآورد کرد، به راحتی می توان فاکتور تخریب خاک را تخمین زد و ارزیابی کرد. بدین منظور، تلاش های گسترده ای در مناطق مختلف جهان صورت پذیرفته و روش های گوناگونی برای ارزیابی پدیده تخریب خاک ارائه شده است. در این پژوهش از جدیدترین دستورالعمل بررسی تخریب خاک که پروژه ارزیابی تخریب زمین در مناطق خشک (لادا) ارائه کرده در ناحیه بیابانی شرق اصفهان استفاده شد و با آن جنبه های مختلف تخریب خاک ارزیابی شد. مطابق یافته های این تحقیق، بیشتر کاربران در داخل کشور به راحتی می توانند از روش مذکور، به دلیل سادگی کاربرد و ارائه سریع نتایج، استفاده کنند. مقایسه نتایج حاصل از کاربرد این مدل در منطقه و عکس های گرفته شده از سایت های نمونه برداری نشان می دهد متدولوژی مذکور از دقت بسیار زیادی نیز برخوردار است.
کلید واژگان: ارزیابی, تخریب خاک, فرسایش آبی, فرسایش بادی, لادا}Soil is one of the main non-renewable natural resources in the world and its degradation is considered as a major threat around the globe because it reduces the productivity capacity of soil variability and makes the environment instable in the long turn. Soil degradation has three different aspects: Physical، Chemical and Biological degradation. If any of these aspects of the destruction of the soil can be estimated in an equation، assessment and estimation of the soil degradation can be done easily. To achieve this goal extensive efforts have been made in various parts of the world and different methods for assessing soil degradation have been suggested. In this research latest guideline of soil degradation assessment presented by Land Degradation Assessment in Aridlands is used to desert region of the east of Esfahan and different aspects of soil degradation is assessed by that. According to the findings of this research، LADA methodology of soil degradation easily can be used by most users within the country because the method is simple and provides results as fast as possible. Comparing the results of this method and photos of relative the sampling sites has shown the model is reasonably accurate.Keywords: Degradation, Water Erosion, Wind Erosion, Assessment, LADA} -
آگاهی از مقدار صحیح فرسایش آبی به دلیل نقش آن در توسعه تغییرات سطح زمین و تحت الشعاع قرار دادن پایداری فعالیت های کشاورزی در بلند مدت حائز اهمیت است. فرسایندگی باران به عنوان یکی از مهم ترین فاکتورهای تاثیرگذار بر فرسایش آبی خاک مطرح است که در قالب شاخص هایی بیان می شود. برای کمی نمودن تاثیر عامل فرسایندگی باران در بررسی های مربوط به فرسایش و رسوب، شاخص های مختلفی بر مبنای خصوصیات باران از جمله مقدار، شدت، مدت، اندازه قطر قطره، انرژی جنبشی و یا ترکیبی از آن ها مد نظر قرار می گیرد. این عامل در بسیاری از روش های تجربی برآورد کمی و یا کیفی فرسایش خاک، به عنوان یکی از عوامل اصلی، مطرح است. لذا به منظور پرهیز از هر گونه دوباره کاری در تعیین عامل فرسایندگی باران، لازم است تا روشی مبتنی بر شرایط حاکم بر حوزه های آبخیز ایران تبیین شود. چنین اقدامی منجر به رفع ابهامات و اختلاف نظر ها در نحوه تعیین این عامل در هر یک از مدل ها می شود. برای حصول اطمینان در محاسبه این عامل مهم، ضرورت دارد تا اقدام به ارزیابی روش های مختلف تعیین توان فرسایندگی باران در شرایط اقلیمی و آب و هوایی مختلف نمود. این پژوهش با هدف تعیین شاخص فرسایندگی مناسب در ایران و بسط این شاخص به کل کشور و تهیه نقشه فرسایندگی باران در مقیاس ملی انجام گرفت. در این تحقیق، ابتدا به منظور بررسی شاخص های فرسایندگی باران و انتخاب مناسب ترین آن ها، 64 شاخص مختلف محاسبه شده و روابط همبستگی آن ها با تلفات خاک در هفت استان آذربایجان غربی، خراسان رضوی، زنجان، سمنان، مازندران، مرکزی و یزد و در قالب طرح ملی در پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری بررسی و به عنوان مناسب ترین شاخص معرفی شد. در مرحله دوم، شاخص انتخابی برای ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک دارای باران نگار محاسبه شد و رابطه ای نیز بین شاخص یاد شده و تعدادی از شاخص های زودیافت نظیر فورنیه، فورنیه اصلاح شده، بارندگی متوسط سالانه، حداکثر بارندگی روزانه برقرار شد. پس از تعیین فورنیه اصلاح شده به عنوان شاخص انتخابی برای ایستگاه های باران سنجی که فاقد باران نگار بودند، مقادیر در ایستگاه های فاقد آمار شدت بارندگی با ضرایب به دست آمده، محاسبه شد. بعد از نرمال کردن داده های، نیم تغییرنمای آن ترسیم و مدل مناسب بر آن برازش داده شد. سپس، روش های میان یابی مختلف کلاسیک در سطح کشور انجام و هریک از آن ها با روش های ارزیابی تقاطعی مورد مقایسه قرار گرفت که در نهایت روش اسپلاین جهت ترسیم نقشه انتخاب شد. نقشه خروجی وجود روند کاهشی شاخص فرسایندگی باران را از مناطق غربی و شمالی به مناطق شرقی و جنوبی کشور نشان می دهد و این الگو مطابق با الگوی تغییرات اقلیمی از مناطق مرطوب به مناطق نیمه خشک می باشد.
کلید واژگان: اسپلاین, باران سنجی, روش های زمین آمار, شاخص فرسایندگی باران, فرسایش آبی}Rainfall erosivity as one of the major factors of soil erosion is expressed as indexes. The objective of this study is determining the appropriate rainfall erosivity index in Iran and generalizes it by its estimation from more readily available indexes to stations without rainfall intensity data and to determine the most accurate interpolation method for preparation of its map. For this reason, necessary data were collected from seven soil erosion research plots in Western Azerbyjan, Khorasan Razavi, Zanjan, Semnan, Mazandaran, Markazi, and Yazd provinces, respectively. The rainfall intensities were recorded, as was the sediment yield associated with storm events, and 64 different erosivity indices based on rainfall intensity were computed for these soil erosion research stations. Our founding shows that were the best correlated with sediment than other erosivity index. Further, rainfall erosivity indices, based on the amount of rainfall, were also computed for all soil erosion research plots and synoptic and climatic stations. The results showed that the modified Fournier index had a significant correlation with After normalizing the primary data, semi-variograms were determined and the best model was obtained. Then, different interpolation methods were compared and spline was chosen for drawing the rainfall erosivity map. The output map showed a decreasing trend from west and north to east and south of the country and this trend was correlated with climatic change from humid to semiarid regions.Keywords: Climatic station, Geostatistical methods, Rainfall erosivity index, Spline, Water erosion} -
در مطالعات فرسایش خاک نحوه ارزیابی خطر فرسایش و پهنه بندی اراضی به درجات با شدت های مختلف فرسایش از طریق مدل سازی اهمیت فراوانی دارد. در این تحقیق، مدل منطقه ای ارائه شده برای ارزیابی رفتار و خطر فرسایش آبی و نیز برآورد فرسایش و رسوب منطبق با ویژگی های منطقه تحقیق ارزیابی شد. این مدل نخست در حوزه آبخیز بالغلی چای، در مجاورت منطقه تحقیق، ارائه شد. مدل سازی فرسایش و تولید رسوب منطقه با الگوگرفتن از مدل MPSIAC به انجام رسید و در فرمول بندی مدل جدید از هشت عامل موثر در فرسایش آبی منطقه استفاده شد. این عوامل عبارت اند از: حساسیت به فرسایش سازند زمین شناسی، فرسایش پذیری خاک، فرسایندگی باران، فرسایندگی رواناب، پستی و بلندی، تراکم آبراهه ها، شاخص تفاوت پوشش گیاهی (NDVI)، و وضعیت زمینی فرسایش. در مدل ارائه شده، از مجموع امتیازات عوامل هشتگانه مقدار M به دست می آید که با استفاده از رابطه نمایی آن با مقدار رسوب، در نهایت، مقدار فرسایش و رسوب تولیدی منطقه محاسبه می شود. مقدار متوسط رسوب ویژه برآوردشده با استفاده از مدل ارائه شده برای حوزه آبخیز نیر 29/70 تن بر کیلومتر مربع در سال است. مقایسه این مقدار رسوب برآوردشده با مقدار اندازه گیری شده آن در ایستگاه هیدرومتری نیر نشان دهنده وجود اختلاف 11/7 تن بر کیلومتر مربع در سال است، که در واقع بیشتر برآورد شده است. بنابراین، درصد خطای مدل در منطقه مطالعاتی 25/11+ درصد است.
کلید واژگان: اردبیل, فرسایش آبی, مدل سازی, نقشه خطر, نیر}The aim of this research is to describe the development of a methodology based on present knowledge and available data for evaluation of water erosion behavior and risk as well as modeling and estimation of soil erosion، which is compatible for other similar areas of Iran. Accordingly، the conducted research was based on four major types of water erosions including: sheet، rill، channel and riverbank which have considerable role on sediment yields of Baleghli Chay Watershed، Ardebil Province، were separately and spatially studied. In order to determine the inter-effects of effective factors، the study was conducted using stepwise multivariate statistical tests. For each erosion type، an individual model was then presented. In the next step، after determining of relations between sediment yield and environmental factors (fixed & variable) through statistical analyses and selecting of effective factors on erosion and sediment yields، was created an empirical structure for modeling erosion and sediment yields based on MPSIAC erosion model. In formulation of the new model، were used of eight effective factors on erosion in the area. These factors are susceptibility of geological formation، soil erodibility، rainfall erosivity، runoff erosivity، topography، hydrographic drainage، Normalized Difference of Vegetation Index (NDVI) and field conditions of erosion features. In the presented model، with summation of the scores of mentioned eight factors، obtains the M value، which can estimate the amount of erosion and sediment yields of the area، using exponential formula between sediment yield and M values. In addition، in order to obtain the confidence of presented model، it was used in «Nir» catchment for evaluation the precision. The results showed 11 percent difference. With accepting of this error value، the water erosion hazard map of the area was provided and presented using new model.Keywords: Ardebil, hazard map, modeling, Nir, water erosion} -
فرسایش خاک در اکثر نقاط کشور، به ویژه نواحی خشک و نیمه خشک، معضلی بزرگ به شمار می رود و به علت رسوب گذاری، آلودگی، تشدید سیلاب ها، و آثار مخرب بر حاصل خیزی خاک از اهمیت زیادی برخوردار است. وجود پوشش گیاهی پراکنده از ویژگی های مناطق خشک و نیمه خشک است و معمولا فضای خالی بین این گیاهان با پوسته های بیولوژیک یا کریپتوگام، مانند خزه ها، پوشیده می شود. این پوسته ها در یک اکوسیستم از جهات گوناگون اهمیت دارند و تاثیرات متعددی بر خصوصیات خاک و گیاهان آوندی می گذارند. در تحقیق حاضر تاثیرگذاری خزه ها، به عنوان بخش مهمی از پوسته های بیولوژیک، بر فرسایش آبی مراتع حوزه سد طرق واقع در استان خراسان رضوی بررسی شده است. به منظور بررسی تاثیر خزه ها بر فرسایش آبی، رواناب مصنوعی به مدت 30 دقیقه در پلات های مستقر در عرصه با دو شدت کم و زیاد جاری گشت. خزه ها تحت چهار تراکم زیاد (60- 75% پلات)، متوسط (35- 50%)، کم (10- 20% پلات)، و شاهد(0%) مطالعه شد تا اثر هر یک در میزان غلظت رسوب تولیدشده و فرسایش ویژه تحت شرایط آزمایشی یکسان بررسی شود. نتایج به دست آمده از آنالیز واریانس و آزمون توکی با استفاده از نرم افزار Minitab نشان داد که، با کاهش تراکم گیاهان خزه ای، تولید رسوب و، به دنبال آن، فرسایش ویژه نیز افزایش می یابد و بین چهار تراکم خزه و دو شدت آب در سطح 95% تفاوت معنی دار وجود دارد، اما در خصوص میزان نفوذپذیری بین تیمارهای مختلف اختلاف معنی داری مشاهده نشد.
کلید واژگان: پوسته بیولوژیک, خزه, رسوب گذاری, فرسایش آبی, نفوذپذیری}Soil erosion is a main hazard in most area of the country specially in arid and semi-arid regions and it is very important because of sedimentation, pollution, increased flooding and its negative effects on soil productivity. One of the features of arid and semi-arid areas is the presence of low cover of vascular plants. These empty spaces are usually good niches for biological soil crusts or cryptogams like mosses. These crusts contribute to a variety of ecological functions and have different effects on soil features and vascular plants. The present study was carried out in the rangelands of Torogh dam basin of Khorasan- Razavi province in order to find the effects of such kind of plants (mosses) on water erosion. For this purpose, artificial runoff streams in plots with two intensity (low and high) for 30 minutes. In order to study the effects of different amount of mosses on sedimentation and specific erosion, four different density of mosses in the same experimental situation were studied: high (60- 75% of plot), medium (35-50% of plot), low (10-20% of plot) and control (0%). The results of analysis of variance and tukey method by the use of Minitab software showed a significant difference in 95% level between the four considered density of mosses and the two intensity of water. As mosses density decrease, sedimentation and specific erosion increased consequently. But there were no significant differences in infiltration between the different treatments.Keywords: biological crust, infiltration, moss, sedimentation, water erosion} -
فرسایش آبی در ایران و بخصوص بخش های شمالی این کشور شدید است. یکی از مهمترین اثرات جانبی فرسایش آبی کاهش کیفیت خاک برای تولید محصولات کشاورزی است. بنابراین ارزیابی خطر فرسایش آبی برای توسعه پایدار در بخش کشاورزی ضروری است. این تحقیق جهت دستیابی به ابزاری جدید برای مدیریت فرسایش آبی با توجه به عوامل فیزیکی و اقتصادی انجام شد. حوزه آبخیز کاشیدار در شمال ایران به عنوان مطالعه موردی انتخاب شد. تجزیه و تحلیل اثرات فیزیکی و اقتصادی 8 سناریو مدیریت کاربری اراضی با استفاده از روش تصمیم گیری چند معیاره انجام شد. روش تصمیم گیری چند معیاره یک سیستم مدل سازی برای کمک به تصمیم گیران در فرموله کردن سناریوهای پیشنهادی، تجزیه و تحلیل اثرات این سناریوها در فرسایش آبی، تفسیر و پیشنهاد سناریوهای مناسب برای پیاده سازی در منطقه است. این مطالعه با هدف مدل سازی و ارزیابی خطر فرسایش آبی در حوزه آبخیز کاشیدار با استفاده از مدل IMAGE\LDM انجام شد. شاخص های توان فرسایشی بارش، پستی و بلندی، فرسایش پذیری خاک و پوشش سطحی چهار عامل اساسی مورد استفاده در مدل IMAGE\LDM هستند. خطر فرسایش آبی در شش کلاس طبقه بندی شده است. علاوه بر این، توزیع فضایی ارتفاع و انواع استفاده از زمین نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه و تحیل های انجام شده نشان داد که از میان 8 سناریوی مختلف مدیریت فرسایش آبی سناریوهایی که مساحت کلاس های خطر فرسایش آبی آنها حداقل، درآمد ناخالص حداکثر و هزینه استقرار حداقل است، سناریو های برتر هستند.
کلید واژگان: کاربری اراضی, فرسایش آبی, تجزیه و تحلیل, MCDM, حوزه آبخیز کاشیدار}Soil erosion is a serious problem especially in northern parts of Iran. One the most important side effects on soil erosion may be the decline in qualities of soil refers to agricultural productivity. So it is very important to assess the soil erosion risk for the sustainable development of agriculture. This study outlines ways undertaken to provide a new tool to manage water erosion from physical and economical perspectives. Kashidar Watershed in north of Iran is used as a case study. The focus of this study is on exploring the economic and physical impacts of eight land use-based scenarios for water erosion management as well as conducting a trade-off analysis using the Multi-Criteria Decision Making (MCDM) technique. This involves developing a modeling system to assist decision makers in formulating scenarios, analyzing the impacts of these scenarios on water erosion, interpreting and suggesting appropriate scenarios for implementation in the area. This study was conducted with object of modeling and assessing soil erosion risk in Kashidar Watershed with the application of IMAGE\LDM. Rainfall erosivity index, relief index, soil erosivity index and land cover index were four basic factors used in IMAGE\LDM. Soil erosion risk can be divided into six groups. Furthermore, the spatial distribution characteristics were also analyzed with the application of GIS in the view of elevation, land use types. Among 8 scenarios for water erosion management, most appropriate ones that have minimum proportion of high water erosion hazard classes, maximum gross margin and minimum establishment cost were chosen as best scenarios.Keywords: Land use, Water erosion, Trade, off analysis, MCDM, Kashidar Watershed} -
بیابان زایی معضلی جهانی بوده و اغلب کشورهای خشک و نیمه خشک جهان ازجمله ایران با این پدیده مواجه هستند. بیابان زایی محدودیت های بسیاری از لحاظ کشاورزی، تامین مواد غذایی، پرورش دام، توسعه صنعت و ارائه هزینه های خدماتی ایجاد می نماید. این پدیده فرایندی است که به تدریج توسعه و تشدید یافته و هزینه های اصلاح آن بشکل تصاعدی افزایش می یابد، بنابراین شناسایی و ارزیابی عوامل موثر در بیابان زایی و تعیین مناطق مبتلا به این معضل از ضروریات امر در هر منطقه می باشد. یکی از مناسبترین روش ها جهت ارزیابی بیابان زایی روش فائو و یونپ می باشد که در آن فرایندهای متعددی جهت ارزیابی بیابان زایی بررسی و مطالعه می شود. زوال پوشش گیاهی، فرسایش آبی، فرسایش بادی، افت کمی و کیفی منابع آب و شورشدن خاک به همراه فشار دام و جمعیت بر روی محیط زیست فرایندهای اصلی مورد مطالعه در این تحقیق بوده اند. دوره زمانی ارزیابی یک دوره 20 ساله (87-1368) و با توجه به قدیمی ترین اطلاعات، عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای موجود بود. برای ارزیابی هر فرایند چندین شاخص در نظر گرفته شده و با برداشت های میدانی و مطالعات کتابخانه ای شاخصهای منتخب ارزیابی و امتیازدهی شده اند. چهار کلاس ناچیز، متوسط، شدید و خیلی شدید نیز جهت تفکیک درجات بیابان زایی در نظر گرفته شد. هر یک از فرایندها از سه جنبه وضعیت کنونی، سرعت و استعداد طبیعی بیابان زایی بررسی شدند. نقشه های بیابان زایی از جنبه های مذکور در محیط GIS ترسیم و برای تهیه نقشه نهایی بیابان زایی تلفیق گردیدند. براساس نتایج بدست آمده در حوزه آبخیز کویر میقان به ترتیب 125853 هکتار (23%) اراضی در کلاس ناچیز، 251504 هکتار (45%) در کلاس متوسط و 158819 هکتار (29%) در کلاس شدید بیابان زایی قرار دارند. بیابان زایی شدید عمدتا در سنگلاخهای کوهستانی و مناطق با شیب بالای 60 درصد که پوشش گیاهی فقیری دارند و در اراضی شور و سدیمی حاشیه کویر میقان مشاهده می گردد. زوال پوشش گیاهی و فرسایش آبی از عوامل اصلی بیابان زایی در این حوزه بوده و فشار چرای دام عامل اصلی تشدید بیابان زایی می باشد. نتایج بدست آمده بستری پایه و مناسب در راستای شناخت بهتر و مبارزه صحیح تر با پدیده بیابان زایی در منطقه مورد مطالعه ارائه داده است.
کلید واژگان: روش فائو و یونپ, کویر میقان, بیابان زایی, زوال پوشش گیاهی, فرسایش آبی}Desertification is a global problem and most of arid and semi-arid countries of the world including Iran face the phenomenon. Desertification causes many limitations in terms of agriculture, food supply, livestock farming, industry development and so forth. The phenomenon is a process that has gradually developed and intensified and the costs of modifications increase exponentially. Therefore, identification and assessment of factors effective in desertification, and determining the regions affected by this disaster are necessary for each region. FAO and UNEP method is considered as one of the best methods to evaluate desertification in which several processes are investigated. Vegetation degradation, water erosion, wind erosion, decline in the quality and quantity of water resources and soil salinization as well as livestock and population pressure on the environment are considered as the main processes in this study. This study was carried out in a twenty-year period with considering the oldest data, aerial photographs and satellite images. To evaluate each process, several indicators were considered and selected indicators were evaluated by field and library work. Four classes of low, moderate, severe and very severe were also selected for separation of desertification intensity. Each process was studied from three aspects i.e. current situation, velocity and the potential of desertification. Desertification maps were generated in GIS and then integrated to produce final map of desertification. According to the results, 125853 ha (%23), 251504 ha (%45), and 158819 ha (%29) were classified in classes of low, moderate, severe and very severe, respectively. Severe desertification mainly was observed in mountainous areas with slopes over 60 percent, and in saline and sodic marginal lands of Kavire-e-Meighan basin. Vegetation degradation and water erosion were identified as the main factors of desertification in this basin and livestock grazing was the main cause of worsening desertification. Obtained results provide a basis for better recognition and proper combating desertification in this area.Keywords: FAO, UNEP method, Meighan basin, desertification, vegetation degradation, water erosion} -
تعیین حساسیت نسبی اراضی به فرسایش و شناخت عوامل موثر بر آن می تواند مبنای برنامه های حفاظت خاک و مقابله با فرسایش قرار گیرد. این تحقیق با هدف مقایسه نقش فرسایش های آبی و بادی در میزان کل فرسایش اراضی منطقه دشت جیحون خمیر، با استفاده از مدل های IRIFR.E.A[1] و [2]PSIAC و بندهائی از روش منشاءیابی رسوب انجام شده است. جهت برآورد فرسایش آبی و نیز تعیین شدت فرسایش بادی و بررسی مناطق برداشت، حمل و رسوبگذاری از رخساره های ژئومورفولوژی به عنوان واحدهای کاری استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که در منطقه دشت جیحون، فرسایش آبی رسوبات خود اعم از ریزدانه و درشت دانه را از اطراف به مرکز دشت منتقل نموده و پس از آن فرسایش بادی اثرات تخریبی فرسایش آبی را، روی رسوبات نهشته شده در مرکز دشت، تکمیل می نماید. برآورد فرسایش و رسوب نشان داد 3/50 درصد از سطح منطقه شامل رخساره های واحد کوهستان و دشت سر فرسایشی که فرسایش آبی زیاد تا متوسط داشت، فرسایش بادی جزئی تا کم داشته و 7/49 درصد دیگر شامل رخساره های دشت سر پوشیده و اپانداژ که دارای فرسایش آبی کم بوده و محل ترسیب رسوبات آبی بود، فرسایش بادی متوسط داشت. فرسایش آبی علاوه بر اینکه 2/39 درصد از رسوب ویژه منطقه دشت جیحون را ایجاد کرده است، نقش قابل توجهی نیز در تامین منابع فرسایش بادی در پائین دست منطقه دارد. نتایج بدست آمده نشان داد که جهت برآورد صحیح فرسایش در مناطق خشکی نظیر دشت جیحون، لازم است فرسایش آبی و بادی همزمان مطالعه گردد.
کلید واژگان: IRIFR, E, A, PSIAC, فرسایش بادی, فرسایش آبی, رخساره ژئومورفولوژی}Determining the relative sensitivity of land to erosion and its factors، could be the basis of soil conservation programs. The aim of this study is to compare water and wind erosion functions in land degradation of Dasht-e-Jeihoon using PSIAC and IRIFR. EA models and the source studying of aeolian sediments in geomorphologic facieses as homogeneous units. The results indicate that in Dasht-e-Jeihoon، water erosion has been transferred fine and coarse grained sediments to the center of plain. In fact، in this region wind erosion fulfills the effect of water erosion in center of the plain. Erosion estimation shows that 50. 3 percent of the region includes the mountain facieses)erosional or bare pediment (which water erosion is moderate to high، have minute to low wind erosion and 49. 7 percent of the region includes the facieses of Epandage and covered pediment which water erosion is low while wind erosion has moderate to high effects. Water erosion not only results 39. 7 percent of the Dashte-Jeihoon sedimentation، but also it has a significant role to supply erodible particles in downstream of the region. Observations and the results showed that for estimating the erosion in dry areas such as Dashte-Jeihoon، we need to use water and wind erosion estimator models as supplements.Keywords: IRIFR.EA, PSIAC, Wind erosion, Water erosion, Geomorphologic facieses} -
یکی از انواع فرسایش آبی که باعث تخریب زمین های کشاورزی و مرتعی در حوزه های آبخیز خشک و نیمه خشک می شود، فرسایش خندقی است. با توجه به نقش این نوع فرسایش در تخریب خاک، این پژوهش با هدف بررسی و مقایسه فرسایش خندقی در کاربری های زراعی و مرتعی در حوزه آبخیز رباط ترک انجام شد. در این پژوهش سه خندق معرف در واحدهای کاری مرتعی و زراعی انتخاب شد و در قسمت های راس، وسط و دهانه خروجی تعداد نه پروفیل و در منطقه شاهد هر کاربری نیز یک پروفیل حفر شد. بافت، مواد آلی، درصد گچ و آهک، هدایت الکتریکی و SAR نمونه های خاک اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت. در هر واحد کاری و همچنین، منطقه شاهد، میزان نفوذپذیری خاک در محل حفر پروفیل ها اندازه گیری شد. با نقشه برداری از خندق ها، خصوصیات مورفومتری آن ها مانند پلان طولی و عرضی، عرض بالا، پایین و عمق خندق، شکل سطح مقطع، نسبت عرض به عمق، شیب بستر و طول خندق اندازه گیری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که میزان SAR و کاتیون سدیم سبب پخشیدگی ذرات خاک و تشدید فرسایش خندقی در هر دو واحد کاری شده است. در واحد کاری زراعی درصد رس و سیلت به ترتیب 29 و 11 درصد در لایه سطحی راس خندق معرف و میزان ماده آلی از 30/0 تا 82/1 درصد است. در واحد کاری مرتعی درصد رس و شن به ترتیب 41 و 43 درصد در لایه سطحی راس خندق است و میزان ماده آلی از 29/0 الی 99/0 درصد تغییر می کند. در واحد کاری مرتعی در یک سطح مشخص تعداد خندق ها بیشتر و نسبت به واحد کاری زراعی فعال تر هستند. ضمنا نتایج نشان داد که مقدار TNV در واحد کاری زراعی بیشتر از واحد کاری مرتعی بوده و عواملی مانند pH وEC نیز در واحد کاری مرتعی بیشتر از واحد زراعی می باشند. در هر دو واحد نسبت عرض به عمق در تمامی خندق ها بیش از یک بوده و میزان نفوذپذیری خاک در واحدهای کاری زراعی و مرتعی به ترتیب 25/4 و 45/3 سانتی متر بر ساعت می باشند.
کلید واژگان: پخشیدگی, خصوصیات مورفومتری, فرسایش آبی, نفوذپذیری, واحد کاری}Gully erosion is a type of water erosion which causes degradation in both agricultural fields and rangelands as well in arid and semi-arid areas. According the role of soil degradation due to erosion، research objectives were to find out investigation causes gully erosion in Robat Tork Watershed. In this research three representative gullies were selected in agriculture and rangeland working units. In each working unit، samples taken from nine soil profiles were analyzed for texture، organic matter، gypsum، total lime، pH، EC and SAR. Soil infiltration rate was measured where were drilled profiles in each working unit too، In addition، morphometric characteristics of gullies including length and lateral profiles، top and down width، depth of gully، the cross section، width to depth ratio، the slope of bed، gully length were studied. Results of the study showed that SAR and sodium cation are caused dispersion of soil particles and increasing gully erosion. percentage of clay and silt is 11% and 29% in surface layer representative head cut gully and organic matter is between 0. 30% to 1. 82% in agriculture unit. In rangeland unit، percentage of clay and sand is 41% and 43% in surface layer representative head cut gully and organic matter is between 0. 29% to 0. 99%. In rangeland unit، in a specified level، the number of gully is more than agriculture unit. Furthermore، the results showed that TNV in agriculture unit and pH، EC in rangeland unit is more than. In both units depth to wide ratio is more than 1 in every gully. Permeability of soil is 4. 25 cm and 3. 45 cm in agriculture and rangeland units respectively.Keywords: Dispersion, Morphometric characteristics, Permeability, Water erosion, Working unit} -
بیابانزایی به صورت یک پدیده مستمر و مخرب و به عنوان یک معضل جهانی نه تنها کشورهای درحال توسعه، بلکه کشورهای توسعه یافته را نیز تهدید می کند. در پژوهش حاضر فرآیند بیابانزایی در قالب واحدهای کاری و با بررسی نمایه های مختلف و قابل اندازه گیری و در دسترس معیار فرسایش شامل: نوع و تراکم فرسایش آبی، تراکم شبکه زهکشی، نوع استفاده غالب از اراضی، درصد تاج پوشش گیاهی، ظهور رخساره های فرسایشی، پوشش غیر زنده در سطح خاک و یا درصد پوشش گیاهی، تعداد روزهای همراه با گرد و خاک مطالعه شد و نقشه بیابانزایی حوزه آبخیز تهیه گردید. این نقشه با نقشه کاربری اراضی تطابق داده شد و در انتها فرایند بیابانزایی به تفکیک واحدهای زمین و ریخت شناختی کوهستان، دشت سر و پلایا، ضمن دخالت عامل کاربری اراضی بررسی شد. نتایج نشان داد که در کوهستان شکل فرسایش آبی غالب بوده و در واحدهای دشت سر و پلایا به دلیل عمل فرسایش در بالادست و تمرکز کاربری در پایین دست حوزه آبخیز، شدت بیابانزایی بیشتر بوده و هر دو عامل فرسایش آبی و بادی فعال می باشند.
کلید واژگان: بیابانزایی, فرسایش آبی, فرسایش بادی, کاربری اراضی, حوزه آبخیز چشمه علی دامغان}Desertification process as a continuous and destructive phenomenon and as a global scourge, not only developing countries but also developed countries threatens. Successful projects and control desertification and reduce risk factors inhibit desertification requires proper understanding of cause and effect relationship between desertification and existing processes, but it is obviously what the process and accelerate out of its normal effect of making human factors.In The case study Desertification procesure in the framework of work units assessed applying different valuable and available indexes of erosion including: kind and density of water erosion, drainage net density, major landuses, green cover, appearance of erodiblity formations, soil cover, number of days with dust storm. Map of desertification map for the watershed generated and overlayed with current landuse map. Finaly desertification procesure involving landuse were assessed in categorized geomorphological units; mountain, pedimont and playa. Results showed that the dominant form of erosion in mountain is water one. Over the pedimont and playa, because of erosion activities in highlands and focusing land exploitations in lowlands, desertification is more intense and both water erosion and wind erosion are active.Keywords: Desertification, Water Erosion, Wind Erosion, Landuse, Cheshmeh, Ali Damghan Watershed} -
جهت ارزیابی و تهیه نقشه بیابان زایی تاکنون تحقیقات بسیار زیادی در داخل و خارج کشور صورت گرفته که منجر به ارائه مدل های منطقه ای فراوانی شده است. به منظور ارائه یک مدل منطقه ای و ارزیابی کمی وضعیت فعلی بیابان زایی محدوده ای با وسعت 88350 هکتار در منطقه زهک سیستان در نظر گرفته شد. در این تحقیق ابتدا براساس تلفیق اطلاعات مربوط به نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، عکس هوایی و بازدید های صحرایی، منطقه مورد مطالعه به 11 رخساره تفکیک گردید که هر رخساره ژئومورفولوژی به عنوان واحد اصلی ارزیابی وضعیت فعلی بیابان زایی مدنظر قرارگرفت. با توجه به تجزیه، تحلیل و تلفیق دو روش FAO-UNEP و MICD که از مطرح ترین مدل های بیابان زایی در خارج و داخل کشور محسوب می گردند، تلاش گردید تا شاخص های موثر مبتنی بر فرسایش آبی براساس نوع کاربری اراضی شناسایی و مناسب ترین آنها انتخاب شوند و در قالب یک مدل منطقه ای بیابانزایی و با توجه به ارزش عددی هر یک از شاخص ها در هر واحد کاری و سپس در کل منطقه مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند. در نهایت وضعیت فعلی شدت بیابان زایی منطقه با تاکید بر معیار فرسایش آبی در چهار کلاس ناچیز و کم، متوسط، شدید و بسیار شدید برآورد گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در مدل پیشنهادی منطقه ای، عرصه مورد مطالعه از نظر شدت بیابان زایی در حدود 4915 هکتار (9/5 درصد) در کلاس کم (I)، حدود 78599 هکتار (1/94 درصد) در کلاس متوسط (II) قرار دارند. همچنین متوسط وزنی ارزش کمی در کل منطقه 19/15 =DS برآورد گردید که بیانگر وجود کلاس شدت بیابان زایی متوسط در کل منطقه می باشدکلید واژگان: شدت بیابان زایی, مدل FAO, UNEP, مدل MICD, فرسایش آبی, زهک سیستان}Many studies have been carried out to assess and prepare desertification map in the world. In order to develop a regional model and quantitatively assess the present situation of desertification، a study was carried out in an area of 88350 hectares in Zahak region of Sistan. In this study، at first by combining information extracted from topographic and geologic maps، air photos and field survey، the area was divided into 11 geomorphologic facies; each of which was considered as the main unit for evaluation of the present situation of desertification. Considering to FAO-UNEP and MICD models are the most famous models of desertification intensity assessment in Iran and world. In this study، based on land use، effective indices emphasizing water erosion criterion were identified using to FAO-UNEP and MICD models. Then، the most effective of indexes was selected and a desertification area model was allocated. Also، the numerical value of indices was analyzed in each work unit and after all area. Finally، the present situation of desertification intensity of the study area emphasize of water erosion criterion in four classes of insignificant and low، medium، intense and very intense was estimated. The results indicate that in the developed regional model، the study area with respect to intensity of desertification is placed in about 4915 hectare (5. 9 %) in the low class and about 78599 hectare (94. 1 %) in the medium class. also the weight medium of quantities valuation estimated in the total area DS=15. 19. That، it indicated the intensity of desertification medium class in the total area.
-
یکی از انواع فرسایش آبی، فرسایش خندقی است که افزون بر پی آمدهای ناشی از فرسایش، موجب عدم امکان بهره برداری از اراضی به ویژه در اراضی زراعی می شود. این تحقیق با هدف شناسایی مناطق دارای فرسایش خندقی و ویژگی های آن ها در مناطق خشک انجام شد. بدین منظور ابتدا با استفاده از اطلاعات و نقشه های موجود، عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای، مناطق دارای فرسایش خندقی در منطقه خشک و بیابانی قم شناسایی گردید. با استفاده از نقشه طبقه بندی اقلیم به روش دومارتن گسترده، از هر اقلیم، دو منطقه انتخاب گردید. از هر منطقه یک خندق معرف و دو تکرار انتخاب و اندازه گیری ویژگی های شکل شناسی و برداشت نمونه خاک و آزمایشات مربوطه بر روی آن ها اجرا گردید. در نهایت با توجه به ویژگی های مهم در بین خندق های مناطق مختلف از قبیل اقلیم و شکل پلان، اقدام به طبقه بندی مناطق خندقی بر اساس آنالیز خوشه ایو تهیه نقشه رقومی پراکنش آن ها در استان گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، شش منطقه دارای فرسایش خندقی با مساحتی بالغ بر 3/7437 هکتار با سه اقلیم مختلف شناسایی گردید که در این میان سه منطقه با اقلیم های خشک بیابانی معتدل (منطقه قشلاق البرز و نیزار) و نیمه خشک گرم (منطقه راهجرد) دارای وسعتی بیش از 500 هکتار بودند. این مناطق که بر اساس آنالیز خوشه ایدر دو طبقه قرار می گیرند (یک طبقه در اقلیم خشک بیابانی معتدل و یک طبقه در اقلیم نیمه خشک گرم)، همگی دارای خندق هایی از نوع جانبی بوده که در کنار زهکش طبیعی منطقه تشکیل شده اند و از نظر تکاملی جزء خندق های ناپیوسته شناخته می شوند. بافت خاک سطحی در مناطق خندقی استان معمولا لومی شنی و بعضا لومی و لومی سیلتی بوده و خاک تحتانی نیز عمدتا دارای بافت لومی شنی و لومی سیلتی می باشد. از عوامل عمده مورفوکلیمایی در تشکیل خندق های منطقه خشک و بیابانی قم می توان به حساسیت زیاد اراضی به فرسایش، وقوع سیل و باران های شدید در گذشته و هم چنین وجود املاح زیاد در برخی مناطق اشاره نمود.
کلید واژگان: تصاویر ماهواره ای, طبقه بندی, عکس هوایی, فرسایش آبی, مناطق بیابانی}Gully erosion is one of water erosion types that happen due to improper management of agricultural lands. The main objectives of this research are zonation and characterisation of gully erosion. For this purpose، affected areas by gully erosion were noticed in Arial photographs and satellite images. Areas with more than 500 ha and their dominant climates were specified with climate map and for each climate two areas in which one representative gully and two repetition gullies were chosen. Morphology characteristics، soil sampling and other related studies were performed in each gully. Consequently، according to the main characteristics، such as climate and view plan، these gullies were classified by cluster analysis and their digitized zonation maps were provided. According to the results، six regions with a total area of 7437. 3 ha were affected by gully erosion with three different types of climates، from which، three regions had moderately arid climate (Qeshlagh Alborz and Naizar) and warm semi-arid (Rahjerd) with more than 500 ha. These regions that are classified in two classes based on cluster analysis، have lateral gullies which are developed beside the natural drainages and are classified as un continuous gullies. The texture of soil surface is usually sandy-loam and in some cases loam and silty-loam and sandy-loam and silty-loam in the subsurface layer. Highly sensitive lands، flood occurrence، past heavy rainfalls and high amount of salts in some areas، are from the most morpho-climatic factors causing gully erosion in dry regions and deserts of Qom province.Keywords: Arial photo, Classification, Deserts, Sattelitet imagery, Water erosion} -
از آنجایی که بستر خاک در بسیاری از حوزه های آبخیز کشور و همچنین در دیمزارهای شیب دار دارای پوشش سنگی و سنگریزه ای است، لازم است که تاثیر آن در الگوهای برآورد میزان فرسایش و رسوب چه از نظر کمی و کیفی در نظر گرفته شود. جهت تعیین تاثیر درصد پوشش سنگی یا سنگریزه ای در میزان فرسایش خاک، آزمایشهایی چند با کاربرد شبیه سازی باران در آزمایشگاه فرسایش خاک موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع صورت گرفت. دو نمونه خاک مربوط به دو حوزه ساوه و امامه به مقدار تقریبی صد کیلوگرم در تشتک فلوم شیب دار قرار داده شد. در هر بار آزمایش بستر خاک در معرض سه شدت مختلف بارندگی و برای هر شدت بارندگی نیز ترکیبی از چهار شیب متفاوت روی بستر خاک موجود در فلوم آزمایش در نظر گرفته شد. جهت آگاهی از تاثیر تغییرات درصد پوشش سنگی خاک در میزان روان آب و تولید رسوب، 6 تیمار مختلف از پوشش سنگی در دو حالت آزاد و فرورفته طراحی و در معرض شبیه سازی باران با شیب و شدتهای فوق الذکر قرار گرفت. بررسی های انجام شده نشان داد که به رغم این تصویر کلی که وجود پوشش سنگی در روی بستر خاک، موجب کاهش رسوب ناشی از فرسایش آبی می گردد، تاثیر تغییرات پوشش سنگی روی نمونه های خاک حوزه ساوه (با بافت لوم شنی) و امامه (با بافت رسی سیلتی) به ترتیب از صفر تا حدود 15 درصد و بین صفر تا 20 درصد منجر به افزایش رواناب و رسوب نسبت به تیمار شاهد گردیده است. به تدریج که درصد پوشش سنگی افزایش می یابد میزان رسوب نسبت به تیمار شاهد کاهش چشمگیری نشان داده است. نتایج به دست آمده نشان داد که وجود پوشش سنگی تاثیر عمده ای در خصوصیات فیزیکی و هیدرولوژیکی بستر خاک دارد.
کلید واژگان: پوشش سنگی و سنگریزه ای, شبیه سازی باران, رواناب و رسوب, فرسایش آبی}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.