فهرست مطالب

پژوهش های فرسایش محیطی - سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، زمستان 1394)

فصلنامه پژوهش های فرسایش محیطی
سال پنجم شماره 4 (پیاپی 20، زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/11/20
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حمید غلامی، مهندس حسن فتحی زاد، مهندس عطا صفری، مهندس مهدی بی نیاز صفحات 1-16
    امروزه فرسایش خاک به عنوان یکی از مباحث مهم مدیریت حوزه های آبخیز در سطح ملی و جهانی مطرح می باشد. برآورد خطر کاهش خاک و توزیع فاصله ای آن یکی از عوامل کلیدی برای ارزیابی موفق فرسایش خاک است. هدف از این تحقیق محاسبه و مدلینگ فاکتور فرسایندگی باران در استان ایلام با استفاده از داده های 28 ایستگاه باران سنجی در طی دوره 23 ساله با روش های زمین آماری می باشد. پس از محاسبه فاکتور فرسایندگی باران برای ایستگاه مورد نظر، با استفاده از روش های زمین آماری مختلف، نقشه فاکتور فرسایندگی باران منطقه مورد مطالعه ترسیم گردید و برای نشان دادن همبستگی مکانی بین داده های فرسایندگی باران از ترسیم واریوگرام استفاده شد که واریوگرام خطی با میزان 5/0 بهترین همبستگی بین داده ها را مدل کرده و برای درون یابی استفاده گردید. همجنین، برای بررسی میزان شاخص فرسایندگی از روش های دورن یابی روش عکس فاصله (IDW)، درون یاب چند جمله ای جهانی (GPI)، تابع شعاعی (RBF)، درون یاب موضعی (LPI) و کریجینگ استفاده شده و جهت انتخاب بهترین روش درون یابی از شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMS) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) استفاده گردید. نتایج نشان داد که روش چند جمله ای جهانی با ریشه میانگین مربعات خطا برابر با 93/28 و میانگین قدر مطلق خطا برابر با 95/20 بهترین روش می باشد.
    کلیدواژگان: زمین آمار، فرسایندگی باران، واریوگرام، درون یابی، استان ایلام
  • سعید رحمتی، محمدرضا جوادی، عبدالصالح رنگاور صفحات 17-29
    نخستین گام برای مهار هدررفت خاک، برآورد مقدار فرسایش خاک می باشد. یکی از روش هایی که در شرایط نبود آمار و اطلاعات طولانی مدت، به طور گسترده برای برآورد فرسایش آبی استفاده می شود، معادله جهانی فرسایش خاک است. نیروی موثر در ایجاد اشکال مختلف فرسایش، قدرت فرسایندگی باران و رواناب بوده و در قالب شاخص هایی به نام شاخص فرسایندگی(R) بیان می-شوند. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی شاخص فرسایندگی معادله جهانی فرسایش خاک و برخی از نسخ آن در مقیاس رگبار انجام شد. مقادیر رواناب و رسوب حاصل از 20 مورد رگبار بوقوع پیوسته در سه سال متوالی در پلات های آزمایشی (طول 20 متر، عرض 2 متر و کاربری مرتعی) پایگاه حفاظت خاک سنگانه مشهد به عنوان معرف مناطق نیمه خشک خراسان برای انجام تجزیه و تحلیل ها مورد استفاده قرار گرفت و شاخص های فرسایندگی با استفاده از این مقادیر محاسبه شد. نتایج بیانگر آن است که شاخص فرسایندگی مدل USLEM با ضریب همبستگی 608/0 برای پیش بینی میزان فرسایش در مقیاس رگبار مناسب ترین شاخص می-باشد. همچنین استفاده از دو مشخصه ضریب رواناب (691/0r= و 001/0p<) و دبی ( 596/0r= و 001/0 p<) در تعیین راحت و آسان میزان هدر رفت خاک در منطقه مورد نظر قابل قبول می باشد.
    کلیدواژگان: فرسایش و رسوب، شاخص فرسایندگی، همبستگی، خصوصیات بارش و رواناب _
  • خه بات درفشی، شهریار خالدی، حسن شعبانی نیا، اکبر مهرجونژاد صفحات 30-44
    تغییر در الگوی کاربری اراضی فرآیندهای هیدرولوژیکی را در حوضه ها متاثر ساخته و تعادل طبیعی جریان آب را مختل می کند. در پژوهش حاضر، تغییر مولفه های هیدرولوژیکی حوضه آبخیز بابلرود در نتیجه ی تغییرات کاربری اراضی در سال های 1988 و 2009 مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تعیین تغییرات کاربری اراضی حوضه آبخیز بابلرود، تصاویر ماهواره ای TM سال 1988 (1367) و ETM+ سال 2009 (1388) با ضریب تفکیک مکانی 30 متر به کار گرفته شدند که با استفاده از طبقه بندی نظارت شده به چهار نوع کاربری شهری، اراضی ترکیبی (شهر، باغ و فضای سبز)، کشاورزی- باغی و اراضی بایر طبقه بندی گردیدند. با توجه به این طبقه بندی، اراضی جنگلی و ترکیبی (کشاورزی، باغی) حوضه بابلرود با کاهش مساحت و کاربری های مرتع و شهری (ساخته شده) با افزایش مساحت مواجه بوده اند. جهت بررسی تاثیر تغییرات کاربری اراضی بر سیکل هیدرولوژی و کمیت مولفه های بیلان هیدرولوژیکی حوضه آبخیز مورد بررسی و تحلیل این ارتباط ها، از مدل HEC-HMS استفاده شد؛ نتایج این مدل به-صورت کاهش تلفات بارش، افزایش ارتفاع و ضریب رواناب، افزایش دبی حداکثر و افزایش دبی متوسط، تاثیر تغییرات مورفولوژیکی رودخانه بابلرود و کاربری اراضی محدوده آن را بر مولفه های سیلاب به خوبی روشن نمود.
    کلیدواژگان: کاربری اراضی، بارش - رواناب، HEC، HMS، بابلرود
  • مهدی بروغنی، حمیدرضا مرادی، محمدعلی زنگنه اسدی صفحات 45-57
    در نواحی خشک و نیمه خشک، گرد و غبار مکررا اتفاق می افتد. از جمله نتایج حاصل از وقوع گرد و غبار اثرات سوء روی محصولات کشاورزی، آلودگی منابع آب و خاک، امراض گوناگون تنفسی و در نهایت معضلات زیست محیطی، چالش های اجتماعی، کاهش شدید دید افقی و تصادفات جاده ای منتج از آن است.در این تحقیق تغییرات تعداد وقوع گرد و غبار در ماه ، فصل و سال های مورد مطالعه (2010-2004) مورد تحلیل قرار گرفت. بعد از محاسبه تعداد وقوع گرد و غبار در هر سال،پهنه بندی گرد و غبار با استفاده از روش کریجینگ در نرم افزار ArcGIS انجام شد. نتایج حاکی از آن است که سرخس و قوچان به ترتیب بیشترین و کمترین تعداد وقوع گرد و غبار را در سال داشتند. هم چنین ماه می و فصل بهار بیشترین تعداد وقوع گرد و غبار را نسبت به ماه-ها و فصل های دیگر سال دارند. نتایج پهنه بندی نشان داد که هر چه از مرکز و شمال به سمت مرز های استان حرکت می کنیم بر تعداد وقوع گرد و غبار افزوده می شود. نتایج هم چنین بیانگر آن است که سال های 2008 و 2005 به ترتیب شاهد بیشترین و کمترین تعداد وقوع گرد و غبار در سطح استان بوده اند.
    کلیدواژگان: تحلیل سینوپتیکی، گرد و غبار، پهنه بندی گرد و غبار، خراسان رضوی
  • عدنان صادقی لاری صفحات 58-72
    کشت و صنعت امام خمینی یکی از واحد های ده گانه کشت و صنعت نیشکر در استان خوزستان می باشد. اراضی این واحد به دلیل اینکه سال های متمادی از نصب زهکش های آن می گذرد از توازن آب و املاح خوبی، به عنوان یک شرط اساسی برای اجرای زهکشی کنترل شده، برخوردار می باشد. بر این اساس پژوهش حاضر به منظور بررسی امکان استفاده از سامانه زهکشی کنترل شده و آثار آن بر شوری ، نسبت جذبی سدیم ، اسیدیته و یون کلر محلول خاک در سه مزرعه و در قالب سه تیمار اجرا گردید. تیمار اول زهکشی آزاد (FD)، تیمار دوم زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در عمق 90 سانتی متری از سطح خاک (CD90) و تیمار سوم زهکشی کنترل شده با کنترل سطح ایستابی در عمق 70 سانتی متری از سطح خاک (CD70). نتایج حاکی از عدم تاثیر منفی زهکشی کنترل شده بر شوری و نسبت جذبی سدیم خاک بود. میانگین شوری خاک در عمق 60-0 سانتی متری از سطح خاک (عمق تجمع ریشه نیشکر) در ابتدای دوره تحقیق (فرودین ماه) در تیمار های FD، CD90 و CD70 به ترتیب 3، 16/2 و 5/2 دسی زیمنس بر متر و در انتهای دوره (آبان ماه) 60/1، 09/2 و 89/1 دسی زیمنس بر متر اندازه گیری گردید. هم چنین میانگین نسبت جذبی سدیم خاک در عمق 60-0 سانتی متری در ابتدای دوره تحقیق در تیمار های FD، CD90 و CD70 به ترتیب برابر با 68/3، 14/4 و 20/3 و در انتهای دوره برابر با 71/2، 64/4 و 85/2 بود. اسیدیته خاک در طول دوره تحقیق در تمامی تیمار ها تغییرات چندانی نداشت. میزان یون کلر خاک نیز از ابتدا تا انتهای دوره از یک روند کاهشی چه در تیمار های زهکشی کنترل شده و چه در تیمار زهکشی آزاد برخوردار بود.
    کلیدواژگان: زهکشی کنترل شده، شوری، نسبت جذبی سدیم
  • علی فقیه، زهرا یزدانمهر، محمد سراج صفحات 73-88
    شناخت الگوی رشد و سازوکار چین خوردگی در کمربندهای چین-راندگی حاوی منابع هیدروکربوری، در برنامه ریزی های اکتشافی و توسعه ای میادین نفتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از آنجایی که فرآیندهای تکتونیک، ژئومورفولوژی و فرسایش بر همدیگر تاثیرگذار هستند لذا با بررسی یک فرآیند می توان اطلاعاتی در مورد فرآیند دیگر به دست آورد. در این پژوهش فرآیند تکتونیکی رشد عرضی تاقدیس ، براساس الگوی فرسایشی آبراهه های موجود در یال تاقدیس و شاخص های ژئومورفولوژیکی و هیدرولوژیکی، در میدان نفتی خویز واقع در فروافتادگی دزفول مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از بررسی الگوی فرسایشی آبراهه ها و شاخص ها نشان داد که الگوی رشد چین در این میدان نفتی در یال جنوبی در قالب مهاجرت لولا از پایین و در یال شمالی به صورت مهاجرت همزمان لولا از بالا و پایین می باشد.
    کلیدواژگان: ژئومورفولوژی، کمربند چین، راندگی، رشد چین، فرسایش
|
  • Dr. Hamid Gholami, Hasan Fathizad, Ata Safari, Mehdi Biniaz Pages 1-16
    Today, soil erosion is considered as one of main subjects of watershed management at national and global levels. Assessment of decreasing risk of soil and it spatial distribution are one of key factors for successful evaluation of soil erosion. The objectives of research were calculation and modeling of rain erosivity factor in Ilam province using data of number of 28 pluviometry stations during of 23 years period. After that, rain erosivity factor was calculated, map of rain erosivity factor was provided using geostatistical algorithms. Spatial correlation between data of rain erosivity was drawn using Variogram. In order to, studying of erosivity index were used (IDW), (GPI), (RBF), (LPI) and kriging. The best algorithm was selected using statistical indices of Root Mean Square Error (RMSE) and MAE. Results showed that, GPI was the best algorithm with RMSE and MAE equal to 28.93 and 20.95, respectively.
    Keywords: Geostatistical, Rain erosivity, Variogram, Interpolation, Ilam province
  • S.Rahmaty, M. Javadi, A. S. Rangavar Pages 17-29
    The first step to controlling soil loss, is estimating of soil erosion amount. Universal soil loss Equation is One of the ways is widely used to estimate erosion, in which the absence of long term data. Effective force in the development of various forms of erosion is the power erosivity of runoff and rainfall and are expressed in erosivity index. This study aimed to evaluate the erosivity Index of soil loss equation and its versions that storm-scale. Run-off and sediment from 20 Storm in experimental plots occurred in three consecutive years (length 20 m, width 2 m and pasture) Sanganeh soil conservation site in semi-arid regions of Khorasan Mashhad as reagents for analysis of was used erosivity index values were calculated using. The results indicate that erosion index of USLEM model with correlation 0.608 for the prediction of storm-scale erosion is most suitable index. The two characteristics of runoff coefficient (r =0.691 and p
    Keywords: Erosion, Sedimentation, Erosivity Index, Correlation, Characteristics of rainfall
  • Khabat Derafshi, Shahriar Khaledi, Hasan Shaebaninia, Akbar Mehrjoonezhad Pages 30-44
    Change in land use pattern influenced hydrological processes in basin and disrupt the normal balance of water flow. In the present research, hydrological parameters change of Babul Rod watershed basin has been that investigated concluded of land use changes in 1988 and 2009. To determine land use changes of Babul Rod watershed basin we has recruited TM satellite images 1988(1367) year and ETM 2009(1388) year with factor of spatial resolution of 30 meters that using stratified classification classified into four types: urban, land of combined(urban, garden and garden spaces), agriculture-horticulture and bare land. According to the classification, forest and combined lands(agriculture, garden) of Babul Rod basin have encountered with area reduce and pasture and urban lands use have encountered with increase area. The HEC-HMS model is used for investigating the impact of land use changes of Babul Rod on hydrology cycle and factors quantify of hydrology Balance of the investigating watershed basin and analyzing relationship. The results of this model has shown clearly: reducing the precipitation losses, increasing elevation and runoff coefficient, increasing maximum rate of flow and increasing medium rate of flow, the impact of Babul Rod river morphologic changes and land use of its territory on flood factors.
    Keywords: Land use Change, Precipitation, Runoff, HEC, HMS, Babolrood
  • M.Boroghani, H.R. Moradi, M.A. Zangane Asadi Pages 45-57
    In arid and semiarid region, dust happened frequently. Including, result of adverse effects the occurrence of dust is on agricultural production, soil and water pollution, diseases of the respiratory and environmental issues, social challenges, a sharp reduction in horizontal visibility and traffic accidents resulting from its. In this research, changes in the number dust occurrence on the moon, season and years studied (2004-2010) were analyzed. After calculating the number of dust per year, dust zoning done with using kriging in software ArcGIS. The results indicate that Sarakhs and Ghochan respectively had maximum and minimum dust occurrence in year. Also may and spring maximum number occurrence dust in over months and seasons of the year. The result of zoning showed that we move from center and north to the borders of the number of dust is added. The results also indicate those years of 2008 and 2005 respectively highest and lowest number of dust were in the province.
    Keywords: Synoptic Analysis, dust, dust zonation, Khorasan Razavi
  • Mr Adnan Sadeghilari Pages 58-72
    The Imam Khomeini sugarcane agro-industry is one of ten sugarcane agro-industry plantations in Khuzestan province. As regard as the drains has been installed in this plantation many years ago so there is water and salt balance in this land that is one of the condition for implementation controlled drainage. This research was designed to investigate the possibility of using a controlled drainage system and its effect on soil salinity, sodium absorption ratio, pH and Cl- ions in three farms by three treatments. The first treatment conventional drainage, second and third treatment controlled drainage with water table controls set at 70 and 90 centimeter. Results showed that controlled drainage system does not have negative impact on soil salinity and sodium adsorption ratio. Average soil salinity In the FD, CD90 and CD70 was respectively 3, 2.16 and 2.50ds/m at the depth of 0-60cm in the beginning of period and was 1.6, 2.09 and 1.89ds/m at the end of period. Average sodium absorption ratio In the FD, CD90 and CD70 was respectively 3.68, 4.14 and 3.20 at the depth of 0-60cm in the beginning of period and was 2.71, 4.64 and 2.85 at the end of period. In the all treatment Soil pH was not significantly different between beginning and end of period. Variation in soil pH was negligible in all treatments during study period. The amount of Cl-ion in soil solution had a decreasing trend from the beginning to the end of period in conventional drainage and controlled drainage treatments.
    Keywords: Controlled Drainage, Salinity, Sodium Absorption Ratio
  • Ali Faghih, Zahra Yazdanmehr, Mohammad Seraj Pages 73-88
    Recognition of growth pattern and folding mechanism in the fold-thrust belts with hydrocarbon resources is important in exploration and development planning of oilfields. As the processes of tectonics, erosion, and geomorphology impact on each other, therefore, the investigation of a process, one can obtain information about the other process. In this research the tectonic process of transverse growth of fold, was investigated based on the erosion pattern of the streams on the fold limb and geomorphological and hydrological indices in the Khaviz oilfield which is located in the Dezful Embayment. The results of investigation of the erosion pattern of the streams and the indices showed that the fold growth pattern in this oilfield in the south limb is limb lengthening through the toe and in the north limb is lengthening through the crest and toe.
    Keywords: geomorphology, fold, thrust belt, fold growth, erosion