فهرست مطالب

  • سال نهم شماره 1 (بهار و تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مرجان درپریش، احمد پهلوان روی*، حمید غلامی صفحات 1-9

    شناخت منشاء تپه های ماسه ای در مطالعات کنترل فرسایش بادی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به دلیل وجود مشکلات زیاد در کاربرد روش های سنتی، روش انگشت نگاری یا به عبارتی منشاءیابی به عنوان روشی جایگزین و مناسب مورد توجه محققین مختلف قرار گرفته است. در این روش خصوصیات فیزیکی، ژئوشیمیایی و آلی رسوب و منابع آن برای تعیین منابع اصلی رسوب و اهمیت نسبی آنها مورد استفاده قرار می گیرند.. در این تحقیق سعی شده که با بهره گیری از ترکیب مناسبی از عناصر ژئوشیمیایی که قادر به جداسازی کاربری های مختلف اراضی می باشند، سهم کاربری ها در تولید رسوب تپه های ماسه ای در منطقه گچین واقع در شهرستان بندرعباس تعیین شود. ابتدا تعداد 28 نمونه از منابع احتمالی رسوبات و تپه های ماسه ای برداشت و سپس دانه بندی آن ها انجام شد. بعد از به دست آوردن داده های مورد نظر، روش های آماری مانند کروسکال والیس و تحلیل تشخیص برای بررسی توان ردیاب ها و تعیین ترکیب بهینه از ردیاب ها انجام گردید. نتایج حاصل از تحلیل تشخیص نشان داد که سه ردیاب P، Na و Mg از بین ردیاب های P، Na، Mg، Mn، Fe، Zn، Ca، Cu، Ni و K به عنوان ترکیب بهینه جهت جداسازی کاربری های اراضی در منطقه مناسب هستند. در نهایت با استفاده از مدل های چند متغیره ترکیبی در تولید منابع رسوب، سهم کاربری های اراضی کشاورزی، جنگل های دست کاشت، مرتع و اراضی بایر به ترتیب برابر 2/85، 2/85، 31/25و 63/05به دست آمد. خطای نسبی مدل ترکیبی برای برآورد سهم کاربری های مختلف در تولید رسوب برابر 65/7 درصد و ضریب کارایی مدل 35/92 درصد محاسبه شد. مقادیر خطای نسبی و کارایی مدل، نشان دهنده این هستند که روش انگشت نگاری توانایی بالایی در تفکیک منابع تولیدکننده رسوب دارد.

    کلیدواژگان: منابع رسوب، انگشت نگاری، ردیاب ها، مدل چند متغیره ترکیبی، گچین
  • مصطفی دستورانی*، چوقی بایرام، حسن خسروی، زهرا قلیچی پور صفحات 11-19

    وضعیت اقلیمی هر منطقه از عوامل تاثیر گذار در شکل گیری اولیه سکونتگاه ها محسوب می شود. بارش یکی از مهمترین پارامتر های اقلیمی است که یکی از عوامل تاثیر گذار در تغییرات پوشش گیاهی به خصوص در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک می باشد. این مطالعه با هدف بررسی میزان تغییرات پوشش گیاهی و نوسانات بارندگی با استفاده از داده های سنجش از دور  در سال های 2001 و 2013 برای شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI) گرفته شده از سنجنده  TERRA/MODIS هشت روزه در ماه های (می، جون) انجام شد. برای شاخص وضعیت پوشش گیاهی از میانگین دو ماه به عنوان شاخص پوشش گیاهی سالانه استفاده شد. جهت بررسی بارش از آمار 28 ایستگاه هواشناسی منطقه با استفاده از دو پارامتر ارتفاع و بارش در هر ایستگاه معادله خط را تهیه و با استفاده از نقشه ارتفاعی منطقه تصاویر سال های مذکور تهیه شد. سپس تصاویر بین صفر و یک نرمال شده و در چهار کلاس طبقه بندی گردید و مساحت هر کلاس در سال های 2001 و 2013 محاسبه شد و با استفاده از آزمون کای اسکوئر میزان همبستگی بین آنها مشخص گردید. نتایج نشان داد که هر دو شاخص در سطح 99% معنی دار می باشند. بدین صورت که در شاخص پوشش گیاهی در کلاس پوشش کم روند، کاهشی  بوده ولی در کلاس متوسط و زیاد روند افزایشی را نشان می دهد که با توجه به میانگین بارش در سال 2001 و  2013 که به ترتیب 181 و 242 میلی متر می باشد روند تغییرات پوشش گیاهی را تایید می نماید.

    کلیدواژگان: بارش، پوشش گیاهی(VCI)، کای اسکوئر، سنجش از دور، مشهد- چناران
  • نصرت الله امانیان*، عیسی ایلیاتی، محمدحسین مختاری صفحات 21-37
    مکان یابی مناسب سد زیرزمینی با توجه به عوامل فیزیوگرافی، کارکرد آن را در تامین منابع آبی برای مناطق گرم و خشک و بدون ایجاد مشکلات زیست محیطی ناشی از احداث سدهای روزمینی، تضمین می کند. در این مطالعه مکان یابی محل های مناسب برای احداث سد زیرزمینی در دشت کاشان با استفاده از روش های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد. بدین منظور لایه های اطلاعاتی توپوگرافی، شیب، سنگ شناسی، آبراهه ها، خطواره ها و قنات های مربوط به منطقه مورد مطالعه از داده های رقومی ارتفاعی  و داده های ماهواره ای لندست 7 تهیه گردیدند. تهیه لایه سنگ شناسی منطقه از روش کلاس بندی نظارت شده و با کمک نقشه زمین شناسی 100000/1 نطنز انجام گرفت. از آنجا که در سدهای زیرزمینی وجود آبرفت مناسب در بالادست ، جهت ذخیره سازی منابع آبی زیر سطحی از اهمیت زیادی برخوردار است، این نواحی در لایه سنگ شناسی شامل آبرفت های جوان، آبرفت های قدیمی و کنگلومرا و ماسه سنگ در اولویت مکان یابی قرار می گیرند. گسل ها نیز همواره از عوامل گریز آب از پشت سدها بوده اند و در مکان یابی سدها مورد توجه قرار می گیرند. با استفاده از اعمال فیلترهای جهتی بر روی داده ای ماهواره ای لایه رقومی شامل گسل ها و خطواره های موجود در منطقه شناسایی و تهیه شد. به منظور مقایسه و ارزش گذاری لایه ها و زیرلایه های تهیه شده از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده گردید. با وزن های بدست آمده از این روش ، تمامی لایه های اطلاعاتی با روش همپوشانی وزنی با یکدیگر ترکیب و نقشه نهایی اولویت مکانی تهیه شد. پس از شناسایی مناطق با اولویت بالا با انجام بازدیدهای صحرایی و توجه به فاکتورهای دسترسی و اجرا، ضخامت آبرفت مناسب و عدم تاثیر تاسیسات بالادستی بر کیفیت آب مخزن سد، هفت نقطه مناسب شناسایی گردیدند. از این نقاط، چهار نقطه به منظور ذخیره آب زیرسطحی، یک نقطه به منظور افزایش آبدهی قنات و دو نقطه با هدف جلوگیری از کاهش کیفیت آب زیرسطحی در نظر گرفته شدند.
    کلیدواژگان: سد زیرزمینی، سنجش از دور، سامانه اطلاعات جغرافیایی، روش تحلیل سلسله مراتبی
  • حسن جعفری، مرتضی اکبری*، محمدتقی کاشکی، سید حمزه بدیعی صفحات 39-54

    هدف از این تحقیق، مقایسه کارایی دو مدل IMDPA و ESAs در ارزیابی شدت بیابان زایی منطقه عمرانی گناباد در جنوب غربی استان خراسان رضوی و مدیریت مبتنی بر ارزیابی ریسک خطر بیابان زایی، بر اساس مدل برتر است. پس از جمع آوری و تحلیل داده های اولیه، معیارها و شاخص های دو مدل IMDPA  و ESAs  متناسب با شرایط منطقه ای و بر اساس واحدهای ژئومورفولوژی، امتیازدهی و شدت بیابان زایی محاسبه شد. سپس ارزیابی ریسک خطر، از ترکیب نقشه های شدت بیابان زایی، عناصر فیزیکی، اقتصادی و زیستی در معرض خطر و آسیب پذیری محیطی به دست آمد و خسارت ناشی از توسعه بیابان زایی با توجه به هزینه های تحمیل شده به هر یک از عناصر، برآورد شد. آزمون معنی داری مساحت ها با آماره کای اسکویر و انطباق نقشه ها با حقایق زمینی، با شاخص کاپا انجام گردید. نتایج نشان داد طبق مدل IMDPA بیشترین سطح منطقه در کلاس با شدت زیاد بیابان زایی و با توزیع فراوانی 54/7درصد قرار گرفت و دو معیار اقلیم و پوشش گیاهی از مهم ترین فاکتورها بوده اند. در مدل  ESAsنیز شدت بیابان زایی در سه کلاس خطر طبقه بندی شد که بیشترین سطح منطقه مربوط به کلاس بحرانی نوع دوم با توزیع فراوانی 79 درصد بوده و معیار اقلیم و فرسایش بادی نیز بیشترین تاثیر را داشته اند. این موضوع بیانگر تاثیر زیاد عوامل طبیعی در روند و توسعه بیابان زایی در مناطق خشک جنوب استان خراسان رضوی است. با توجه به بررسی های میدانی، نظر کارشناسی و مقدار ضریب کاپای 0/897، مدل ESAs، به عنوان مدل برتر انتخاب شد. نتایج ارزیابی ریسک نشان داد بیش از 51/5درصد عناصر زیستی-محیطی که عمدتا در بخش های مرکزی و جنوبی منطقه واقع شده اند، در معرض خطر متوسط تا بسیار شدید بیابان زایی بوده که می تواند سالانه خسارتی معادل 7595 هزار میلیون ریال ایجاد نماید. به طوری که برنامه های مدیریتی پیشنهادی در این تحقیق، به دلیل سازگاری با شرایط منطقه، می تواند تا حدودی میزان خسارت آتی را کاهش دهد.

    کلیدواژگان: آسیب پذیری محیطی، GIS، شاخص های بیابان زایی، تخریب سرزمین
  • حسین توکلی *، انوشیروان شیروانی، محمد حسن عصاره، سید مهدی ادنانی، منیره محبی کیا صفحات 55-66

    پده (Populus euphratica Olive.) یکی از گونه های درختی مناطق بیابانی است که در برابر تنش های محیطی از جمله شوری تحمل بالایی دارد. این پژوهش با هدف بررسی اثر غلظت های مختلف شوری بر عملکرد اکوتیپ های پده و معرفی برترین اکوتیپ، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام گردید. عامل ها شامل منشا جغرافیایی (A) متشکل از 12 اکوتیپ پده مورد ارزیابی و شوری (B) شامل پنج غلظت 0 (بدون تنش)، 75 (تنش ملایم)، 150 (تنش متوسط)، 225 (تنش نسبتا شدید) و 300 میلی مولار کلریدسدیم (تنش شدید) بود. پس از اندازه گیری صفت وزن خشک اندام هوایی گیاه، شاخص های تحمل و حساسیت به تنش در اکوتیپ ها و تیمارهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش شوری بر شاخص های مورد مطالعه اثر معنی داری داشت؛ در شرایط تنش با افزایش غلظت شوری، تحمل گیاه پده به تنش و میزان عملکرد آن کاهش و در مقابل، حساسیت به تنش افزایش داشت. در حالی که در شرایط بدون تنش، کاهش عملکرد نسبت به تنش ملایم مشاهده شد. از 12 اکوتیپ مورد ارزیابی، حمیدیه و معصومیه از نظر شاخص های مورد بررسی برترین اکوتیپ ها در شرایط شور شناخته شدند. برآورد ضرایب همبستگی بین شاخص ها نشان داد تمام شاخص های بررسی شده برای انتخاب اکوتیپ های متحمل مناسب هستند به طوری که توجه به هر یک از شاخص های عملکردی و یا شاخص تحمل تنش به طور همزمان با یکی از شاخص های SSIوTOL برای شناسایی اکوتیپ مطلوب اهمیت دارد. همچنین اگرچه گروه بندی به روش Ward نتوانست ارتباطی میان تنوع جغرافیایی با شاخص های عملکردی و تحمل به تنش در اکوتیپ های مورد بررسی برقرار کند اما اکوتیپ ها را از نظر شاخص های بررسی شده به طور مناسبی به چهار گروه تفکیک نمود.

    کلیدواژگان: اکوتیپ، پده، درخت، شوری، شاخص حساسیت
  • احمد عباسی، محمدرضا ملایری*، پیام ستوده صفحات 67-80

    مقابله با گرد و غبار نیازمند شناخت دقیق تر عملکرد ذرات معلق در هوا و عوامل موثر بر آن است. به همین دلیل، حرکت ذرات گرد و غبار و نشست آن ها، اهمیت ویژه ای دارد. از میان روش های مطالعه پدیده های مربوط به این ذرات، شبیه سازی به کمک رایانه به دلیل هزینه کمتر و عدم نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی یا ماهواره ای، مورد توجه است. هدف این پژوهش، شبیه سازی حرکت و نشست ذرات گرد و غبار با اندازه بین 0/001 تا 200 میکرون از جنس رس، تحت تاثیر سرعت باد 1، 3، 10 و 20 متر بر ثانیه بر روی زمین صاف و ساختمان های فرضی با ارتفاع 6 و 12 متر می باشد. نرم افزار گمبیت برای ایجاد محیط شبیه سازی و نرم افزار فلوئنت برای حل معادلات پیوستگی و ناویر-استوکس به همراه معادلات آشفتگی به کار گرفته شده است. بر اساس نتایج، سرعت باد عاملی منفی در نشست ذرات گرد و غبار بر روی سطح زمین و ساختمان می باشد و این موضوع مستقل از ارتفاع ساختمان است. در نتیجه، ذرات زیر میکرون ماندگاری بیشتری در هوا دارند و کمتر از 10 درصد نشست می کنند پس می توانند به نواحی دورتری انتقال یابند. هر چه ذرات بزرگتر باشند، مکانیزم گرانش در پدیده نشست آن ها موثرتر است به گونه ای که برای ذرات بزرگ تر از 100 میکرون، میزان نشست بیش از 30 درصد به دست آمده است. در سرعت باد و اندازه ذرات یکسان، مانع سطحی 12 متری به دلیل جدایش جریان از سطح و ایجاد اغتشاش، نشست را به تعویق انداخته و حتی مقدار آن را برای ذرات کوچک تر از میکرون به کمتر از 1 درصد کاهش می دهد. نشست این ذرات با سرعت باد تغییر نمی کند ولی نشست ذرات بزرگ تر از 10 میکرون با سرعت باد رابطه عکس دارد.

    کلیدواژگان: نشست گرد و غبار، شبیه سازی، فلوئنت، سرعت باد، اندازه ذرات، عامل سطحی
  • مریم رضائی، هدی قاسمیه* صفحات 81-99

    مدل های گردش عمومی، توسط آژانس های اقلیمی به منظور پیش بینی تغییرات اقلیمی آینده، به کار گرفته می شوند. خروجی مدل های گردش عمومی به عنوان رابط محلی، قدرت تفکیک فضائی بزرگتری از متغیرهای شبیه سازی شده دارند. در پژوهش حاضر، مدل ریزمقیاس نمائی آماری SDSM، به منظور تخمین تغییرپذیری بارش و دما در ایستگاه های سینوپتیک کاشان و خور و بیابانک در استان اصفهان براساس سناریوی تغییراقلیم ریزمقیاس شده از مدل HadCM3، مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور ابتدا تغییرات میانگین دما و بارش دوره پایه تحت سناریوی A2 مدل HadCM3، با استفاده از داده های بلند مدت روزانه ایستگاه های مذکور، بررسی گردید، سپس تخمین و پیش بینی دوره های آتی (2039-2010)، (2069-2040) و (2099-2070) صورت گرفت. نتایج نشان داد که در هر دو ایستگاه، مقادیر دما و بارش شبیه سازی شده تطابق و سازگاری نزدیکی با مقادیر مشاهداتی داشتند، ولی عملکرد فرآیند ریزمقیاس نمایی در پیش بینی بارش در دوره های واسنجی و اعتبارسنجی، نسبت به پیش بینی دما پایین تر بود. نتایج نشان داد دمای میانگین در ایستگاه کاشان،  0/42،  1/08 و 2/16 درجه سانتی گراد در دوره های (2039-2010)، (2069-2040) و (2099-2070) میلادی نسبت به  دوره پایه (2001-1987)، افزایش می یابد. همچنین نتایج، کاهش دمای میانگین را در ماه های ژانویه، فوریه، مارس، سپتامبر و دسامبر و افزایش در سایر ماه ها را نشان داد. نتایج در ایستگاه خور و بیابانک نیز نشان داد که درجه حرارت به طور مداوم در منطقه، افزایش خواهد یافت. همچنین متوسط بارش سالانه، تحت سناریو A2 ، 38/1 میلی متر در طول دوره پیش بینی (2099-2070) در مقایسه با دوره مشاهداتی افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، ریزمقیاس نمایی آماری، سناریو A2، NCEP، مدل SDSM و ایران
  • احسان بذرافشان*، حسین ملکی نژاد، سید زین العابدین حسینی، فاطمه برزگری صفحات 101-111
    برآورد نیاز آبی، از مهم ترین عوامل در مدیریت منابع آب و از ضروریات هر طرح آبیاری و زهکشی به شمار می رود. برای تعیین نیاز آبی، بایستی تبخیر و تعرق پتانسیل گیاه مرجع (ET0) را برآورد کرد. میزان بهره برداری از منابع آب سطحی و زیرزمینی در هر منطقه ارتباط مستقیم با آب مورد نیاز برای آبیاری محصولات کشاورزی در آن منطقه دارد. در تحقیق حاضر که در محدوده آبریز دشت یزد-اردکان انجام گرفت، از نرم افزار OPTIWAT برای محاسبه نیاز آبی استفاده شد. محصولات زراعی و باغی دشت یزد-اردکان در حدود 54 هزار هکتار است. میزان آب مورد نیاز برای آبیاری این سه محصول 917594740 مترمکعب است که تقریبا 70 درصد میزان آب مورد نیاز برای آبیاری کل محصولات زراعی و باغی دشت یزد-اردکان را شامل می شود. به منظور دسترسی به نیاز آبی گیاهان در راندمان های مختلف از نرم افزار OPTIWAT استفاده شد و میزان آب مورد نیاز برای آبیاری محصولات زراعی و باغی دشت یزد-اردکان با کشت فعلی و راندمان فعلی (45 درصد) برابر با 831668380 متر مکعب به دست آمد. مقدار آب مورد نیاز این محصولات برای آبیاری قطره ای و راندمان های 60، 75، 90 درصد به ترتیب 593964840، 464755070، 381938430 مترمکعب محاسبه شد. لذا می توان نتیجه گرفت با تغییر الگوی کشت و افزایش دور آبیاری میزان بهره برداری از آبخوان دشت را کاهش و به میزان ذخیره سفره های زیرزمینی افزود.
    کلیدواژگان: نیاز آبی، الگوی آبیاری، نرم افزار OPTIWAT، دشت یزد-اردکان
  • فاطمه بیدر *، لیلا فهمیده، مهدی شعبانی پور صفحات 113-123

    اسکنبیل هفت بندی (Calligonumpolygonoides) از جمله گیاهان بوته ای مقاوم به خشکی است. این گیاه نقش مهمی در بهبود مواد آلی و ساختار خاک، تثبیت شن و بادشکن در مناطق بیابانی سیستان و بلوچستان ایفا می کند. در پژوهش حاضر پراکنش گیاه اسکنبیل در سه منطقه استان سیستان و بلوچستان (زهک، تهلاب و جازموریان) با استفاده از شاخص های فاصله ای (مربع T، هاپکینز، هولگیت، جانسون، زایمر و پیلو) و شاخص های کوادراتی (تیلور، ایوواو، موریسیتا، K و نسبت واریانس به میانگین)ارزیابی شد.هدف ارزیابی الگوی پراکنش و انتخاب بهترین شاخص برای این ارزیابی بوده است. نمونه برداری از گیاه به روش تصادفی سیستماتیک انجام شد. بدین صورت که در هر منطقه، چهار ترانسکت 100 متری در داخل محدوده 5000 متر مربعی در نظر گرفته شد. در هر ترانسکت فاصله گیاهان نزدیک به نقاط تصادفی اندازه گیری و شمارش گیاهان داخل قطعات نمونه انجام و محاسبه شاخص ها صورت گرفت. نتایج نشان دادکه الگوی پراکنش اسکنبیل در سیستان و بلوچستان به صورت تصادفی است. بهترین شاخص های کوادراتی برای تعیین الگوی پراکنش این گونه، تیلور و موریسیتا و دربین شاخص های فاصله ای پیلو و مربع Tارزیابی شد.نتایج کلی نشان داد که شاخص های کوادراتی نسبت به شاخص های فاصله ای از دقت بیشتر و عملکرد یکسانی در ارزیابی الگوی پراکنش این گیاه برخوردار هستند.

    کلیدواژگان: اسکنبیل هفت بندی، پراکنش، شاخص های کوادراتی، شاخص های فاصله ای
  • فاطمه هوشمندزاده، حمید سودائی زاده*، محمدحسین حکیمی، محمد علی حکیم زاده صفحات 125-138

    یکی از روش های کاهش مصرف علفکش ها، بهره گیری از ویژگی علف کشی برخی گونه های گیاهی است. گیاهان خودرو و دارویی موجود در مناطق خشک در مقایسه با دیگر گیاهان دارای ترکیب های شیمیایی بیشتری هستند و امکان وجود ویژگی علف کشی در آنها محتمل تر است. بنابراین در پژوهش حاضر اثر تنش خشکی بر خصوصیات بازدارندگی گیاه دارویی اسفند (Peganum harmala L.) بر روی علف هرز خرفه (Portulaca oleracea L.) در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. در شرایط آزمایشگاهی، فاکتورهای مورد بررسی شامل غلظت عصاره در چهار سطح (0، 0/4 ، 0/8 و 1/2 درصد)، تیمار آبیاری بر روی پایه مادری تولید کننده ماده گیاهی اسفند در دو سطح (پایه مادری آبیاری شده و آبیاری نشده) و نوع اندام عصاره گیری شده در دو سطح (اندام هوایی و ریشه) در نظر گرفته شد. در شرایط گلخانه بجای عصاره از پودر گیاه اسفند به مقادیر (0، 4، 8 و 12 گرم) در 1000 گرم خاک استفاده شد. نتایج نشان داد در هر دو شرایط گلخانه و آزمایشگاهی با افزایش غلظت و مقادیر پودر اندام هوایی و ریشه در مورد برخی صفات اندازه گیری شده در گونه خرفه، بازدارندگی به طور معنی داری افزایش یافت (0/01 > p)  این در حالیست که در شرایط آزمایشگاه، بازدارندگی عصاره ریشه بیشتر از اندام هوایی بود. یافته ها بیانگر، تاثیر بیشتر بازدارندگی عصاره تهیه شده از اسفند در سطح آبیاری شده بر کلیه صفات در شرایط آزمایشگاه بود. پودر حاصل از اسفند در سطوح متفاوت آبیاری در گلخانه نیز بر کلیه صفات مورد بررسی عملکرد مشابهی نشان داد. به طور کلی یافته های پژوهش بیانگر آن است که تنش خشکی می تواند خصوصیات بازدارندگی گیاه اسفند را تحت تاثیر قرار دهد.

    کلیدواژگان: تنش خشکی، آللوپاتی، اسفند، علف هرز، خرفه
  • لیلا بیابانی، علی اکبر نظری *، حسن خسروی، مجید کاظم زاده صفحات 139-151

    بررسی روند تغییرات سرعت باد به عنوان یکی از پیچیده ترین شاخص های هواشناسی از اهمیت فراوانی برخوردار است. به صورتی که ازنظر مقیاس های زمانی اعم از کوتاه مدت یا بلندمدت و مکانی بر ویژگی های اقلیمی هر منطقه ای تاثیرگذار بوده است. در تحقیق حاضر، با استفاده از رویکرد آزمون های نا پارامتری من- کندال و پتیت جهت تحلیل روند سری های ماهانه و سالانه در 4 ایستگاه سینوپتیک حاشیه دریاچه ارومیه (ایستگاه های تبریز ، ارومیه با طول دوره آماری 50 سال ، مهاباد و سهند با طول دوره آماری 28 سال) موردبررسی قرار گرفت. نتایج آزمون های فوق بر اساس داده های سالانه نشان داده است که سرعت متوسط باد در تمام ایستگاه ها در سطح اطمینان 99 درصد دارای روند افزایشی است. همچنین، روند سرعت باد در ایستگاه های فوق در مقیاس ماهانه مثبت و افزایشی بوده است. بر اساس نتایج آزمون پتیت نیز روند تغییرات سالانه سرعت باد به صورت افزایشی بوده است. ولی سال آماری نقطه جهش تغییرات در میان ایستگاه های مذکور یکسان نیست. به طوری که این تغییرات در ایستگاه مهاباد در سال 2000 و در سایر ایستگاه ها سال 1995 رخ داده است. همچنین سرعت باد در ایستگاه مهاباد در فصل زمستان و در سایر ایستگاه ها در فصول بهار و تابستان افزایش داشته است.

    کلیدواژگان: روند تغییرات، سرعت متوسط باد، دریاچه ارومیه، آزمون های نا پارامتری، من-کندال، پتیت
  • محمود سلطانی نژاد، محمد جعفری*، علی اکبر نوروزی، سید اکبر جوادی صفحات 153-165

    براثر فعالیت های انسانی و پدیده های طبیعی چهره زمین همواره دستخوش تغییر می شود. ازاین رو برای مدیریت بهینه مناطق طبیعی آگاهی از روند و میزان تغییرات پوششی /کاربری اراضی از ضروریات محسوب می شود و برآورد این تغییرات از اهمیت بسزایی برخوردار است. بازبینی این تغییرات از طریق تصاویر ماهواره ای و پیش بینی و ارزیابی پتانسیل آن ها از طریق مدل سازی می تواند به برنامه ریزان محیط زیست و مدیران منابع طبیعی برای تصمیمات آگاهانه تر کمک کند. در پژوهش حاضر آشکارسازی و ارزیابی کمی روند تغییرات پوشش گیاهی در مناطق تحت طرح های بیابان زدایی شامل شهداد و بم در استان کرمان وگرمسار در استان سمنان در طول یک دوره زمانی 30 ساله طی سه بازه زمانی 1987، 2002 و 2017 میلادی انجام گرفت. بدین منظور نقشه های شاخص پوشش گیاهی NDVI و کاربری اراضی با استفاده از تصاویر سنجنده های +ETM و TM و OLI ماهواره لندست به ترتیب در سه دوره زمانی مربوطه در کلاس های اراضی با پوشش گیاهی، فاقد پوشش گیاهی و اراضی کشاورزی به ترتیب با ضریب کاپای 0/83 تا 0/86 برای سال 1987 و ضریب کاپای 0/91 تا 0/92 برای سال 2002 و ضریب کاپای 0/94 تا 0/95 و همچنین دقت کل بین 88 تا 97 به دست آمد. پس از تهیه ی نقشه های کاربری اراضی در سال های مختلف، پایش تغییرات کاربری با روش Change Detection بررسی گردید. نتایج نشان داد با بررسی روند تغییرات صورت گرفته در طی دوره های موردمطالعه، اراضی دارای پوشش گیاهی در این سه منطقه روند افزایشی داشته و در مقابل اراضی بدون پوشش به مرور به اراضی با پوشش گیاهی تبدیل گشته اند. همچنین اراضی کشاورزی در این مناطق در طی این سه دوره روند افزایشی داشته اند. درنهایت صرفه اقتصادی طرح های اجراشده در مناطق موردمطالعه محاسبه و مورد ارزیابی قرار گرفت.

    کلیدواژگان: ارزیابی، کاربری اراضی، پایش، تعیین روند، آشکارسازی تغییرات، سنجش ازدور
|
  • M. Durparish, A. Pahlavanravi *, H. Gholami Pages 1-9

    Recognition of source areas of sand dunes is very important in wind erosion control projects. Due to the difficulties in application of traditional methods in recognition and determination of the sediment source apportionment, fingerprinting method (source identification), as an alternative and suitable method has been considered in several studies. This method, determines the source areas of sediment using physical and chemical characteristics of sediments, rocks and soils of different sources. In the current research, sediment production share of these sources is determined through the use of appropriate combination of separation properties of sediment. Furthermore, using appropriate combination of geochemical elements capable of isolating different land uses, the contribution of each land use to the production of sand dunes was determined in Gachin, Iran. Initially, 28 samples were taken from the possible sources of sediment and sand dunes, and then statistically investigated through analysis of variance and Kruskal-Wallis to identify the optimal combination of tracing tracers. The results revealed that of the all tracers, P, Na and Mg were the optimal combination for differentiating land uses in the region. Outputs of Composite Multivariate method showed that the percentage contribution of pasture land, agricultural land, forest planting, and bare land appeared to be 31/25, 2/85, 2/85 and 63/05, respectively. The relative error of the hybrid model to estimate the contribution of different applications in the production of sediment was equal to 7/65 % with a correlation coefficient of 92/35. In conclusion, considering the relative error and capabilities of fingerprinting technique, it has been demonstrated that this technique has an acceptable performance for the sediment source apportionment.

    Keywords: Sediment Sources, Fingerprinting, Tracers, Composite Multivariate Method, Gachin
  • M. Dastorani *, H. Khosravi, Z. Ghelichipour, Ch. Bayram Pages 11-19

    Climatic conditions of each region are the primary factors affecting the formation of settlements. Precipitation is one of the most important climatic parameters that contributing in changes in vegetation, especially in arid and semi-arid ecosystems. This study aimed to investigate the vegetation and precipitation changes using remote sensing data. The vegetation index images captured by X TERRA / MODIS between 2001 and 2013 with 8-day interval in May and June months were used as Vegetation Condition Index (VCI). Consequently, VCI as an index was calculated from the annual average of the two months. To evaluate precipitation data, we used data from 28 meteorological stations. The linear correlation between height and precipitation was used to obtain line equation at each station using DEM (Digital Elevation Model) maps to prepare precipitation maps for each year. The VCI images were normalized between zero and one and were grouped into four classes. The area of each class was then calculated in 2001 and 2013, followed by statistical analysis (i.e. chi-square test) . The results showed that both indices were significant at 95% with Sig = 0.000. The VCI index decreases when the precipitation is low, while it shows an increasing trend where the precipitation is medium to high, which in turn approves the vegetation dynamics.

    Keywords: Precipitation, VCI, Vegetation Dynamics, Remote Sensing, Mashhad-Chenaran
  • N. Amanian *, I. Iliati, M. H. Mokhtari Pages 21-37
    A suitable method of locating an underground dam according to physiographic factors ensures its operation in providing water resources for hot and dry areas without causing environmental issues. In this study, Remote Sensing (RS), and Geographic Information System (GIS) techniques were used to locate suitable locations for underground dams. To implement, several data layers; topography, slope, lithology, drainage, lineaments, and local Qanats of the region were collected using the Digital Elevation Data (DEM), and LANDSAT 7 ETM Satellite. The lithological layers were gained by means of a geological map of the 1/100000 of Natanz in Kashan plain. Regional lineament data were calculated and converted to a digital layer by applying directional filters on the ETM satellite data in four directions using ENVI (remote sensing software). A supervised classification tools in ENVI software were then used for mapping the lithological layers. Final map of the most suitable locations for the construction of an underground dam was prepared by weighting of the layers with the method of Analytical Hierarchy Process (AHP combined with the support of Weighted Overlay tool in a GIS. Following identifying the areas with high priority, seven convenient points were identified by visiting the area taking into account the accessibility, and the performances of the region. Of these, four points to reserve subsurface water, one point to increase watering of Qanats and two points to prevent reduction of subsurface water quality were selected.
    Keywords: Underground dam, Remote Sensing, Geographic Information System, Analytic Hierarchy Process
  • H. Jafari, M. Akbari *, M. T. Kashki, S. H. Badiee Pages 39-54

    The purpose of this study was to compare the efficiency of two models of IMDPA and ESAs in assessing the intensity of desertification in the drylands of southern Khorasan Razavi province and management based on the best-performed model. For each geomorphological unit, initial data was first collected, and Criteria and indices of the models according to regional conditions, were then scored and intensity of desertification calculated. This was then followed by assessing the risk of desertification from the combination of hazard intensity, elements at risk and environmental vulnerability data. Maps were then verified and validated against ground control points, using Chi-square test and Kappa index. The results showed that based on the IMDPA model, the most intensified area of desertification in the region with 54.7% frequency was the highest area with severe desertification intensity with distribution with the climate and vegetation criteria appeared to be the most controlling factors. In the ESAs, desertification intensity was classified into three classes, with the highest area of the second-class critical class with a frequency distribution of 79%, and the climate and wind erosion rates had the highest impact. This emphasizes that the impact of natural factors on the desertification process in this region. Therefore, based on field studies, expert opinion and Kappa index of 0.897, the ESAs model was selected as the most appropriate model. Risk assessment results show that more than 51.5% of the environmental elements, located mainly in the central and southern parts of the region, are at moderate to very severe risk of desertification, which can generate annual damages of IRR 7.6 billion. Therefore, the implementation of suitable programs for combating desertification in the studied area can reduce this damage and its costs.

    Keywords: Environmental vulnerability, GIS, Desertification indices, Land degradation
  • A. Shirvany, M. H. Assareh, S. M. Adnani, M. Mohebbi Kia, H. Tavakoli * Pages 55-66

    The increasing of environmental stresses concerned identification of plants that have high performance in both normal and stress conditions. Ideal genotypes have high performance in normal conditions and show the fewest changes under stress. Euphrates poplar (Populus euphratica Olive.) is the unique poplar species in desert areas with high tolerance against some environmental stress, including salinity. This research was carried out with the objective of investigating the effects of different salinity levels on the yield of different ecotypes and introducing the best ecotype. In this study cuttings were taken from 12 ecotypes of Euphrates poplar in Iran and treated by salinity levels of 0, 75, 150, 225 and 300 mM NaCl. The research was conducted in Two-way Factorial arrangement on a CRD design with three replications. The yield and productivity index (diameter and height growth, biomass production; leaf, stem and root biomass (dry weight) and total biomass) showed significant difference (p<0.01%) in salt levels treatments and ecotypes. The indices such as MP, GMP, HarM, TOL, SSI and STI were evaluated for each ecotype and salt treatments. The Hamidyeh ecotype was located higher than others in Duncan’s Multiple Range Test; and 75 mM NaCl was located higher than other treatments. In fact, the salinity increases growth rates and Euphrates poplar showed some halophytes’ characteristics. There was a high positive correlation among yield and indices GMP, GMP and SSI; while there was a negative correlation among yield and indices HarM and TOL. There was no correlation between yield and STI (p<0.05). Therefore, SSI is a suitable indicator of stress tolerance. The cluster analysis divided the ecotypes into four groups: Jolfa, Manjil, Sarakhs, Gonbad, Dezful and Mahallat in the first group, Hamidieh and Masoumieh in the second group, Maranjab and Gilvan in the third group, and finally, Marand and Mahanshan in the fourth group.

    Keywords: ecotype, Populus euphratica, salinity, tolerance index
  • A. Abbasi, M. R. Malayeri *, P. Setoodeh Pages 67-80

    Dust storm and its mitigation require in-depth knowledge of prevailing parameters and their interaction. Accordingly, study of dust storm motion and its deposition have special significance. Among the dust storm studying methods, simulation is important because of its lower cost and independency on experiment or satellite. The goal of this study was to simulate the motion and deposition of clay dust storm particles with size of 0.001 to 200 micron affected by wind speed of 1, 3, 10 and 20 m.s-1 on a smooth land and hypothetic obstacles with a height of 6 and 12 m. Gambit and Fluent are used for creating the simulation environment and solving the continuity and Navier-Stokes equations coupled with turbulence intensities equations. According to the results, wind speed is a negative factor for dust storm particle deposition on earth and obstacle surfaces and it is independent of the obstacle height. Therefore, particles under one micron remain primarily in the air and they deposit lower than 10 percent, so they can transfer to farther distances. The larger the particles, the more efficient the gravitational mechanism in their deposition phenomena; such a way that the deposition calculated more than 30 percent for particles larger than 100 microns. At the same wind speed and particle size, the 12m obstacle postpones the deposition because of the separation of the flow from the surface and turbulence and it also decreases the deposition of particles under micron to lower than 1 percent. The deposition of these particles doesn’t vary with wind speed but the one for particles larger than 10 micron is inversely proportional with wind speed.

    Keywords: Dust storm deposition, Simulation, Fluent, Wind speed, Particle size, Surface element
  • M. Rezaei, H. Ghasemieh * Pages 81-99

    General circulation models (GCMs) have been used to predict future climate change by climate agencies. GCMs outputs as local interfaces have larger spatial resolution than the simulated variables. In the present study, the Statistical Downscaling Model (SDSM) was applied to estimate the variability of rainfall and temperature in Kashan and Khur and Biabank synoptic stations in Isfahan Province, based on climate change scenario downscaled from HadCM3 Model. For this reason, firstly, the variation of mean temperature and rainfall for base period was investigated under A2 scenario of HadCM3 model using the daily long-term data from the stations.The estimation and prediction of future periods (2039-2010), (2069-2040) and (2099-2070) was then carried out. The results showed that in both stations, simulated temperature and rainfall values had a close consistence with observed values, but the performance of downscaling process in rainfall prediction was less than temperature during calibration and validation periods. Results showed that for Kashan station the mean temperature will change by 0.42, 1.08 and 2.16◦C during (2010-2039), (2040-2069) and (2070-2099) for A2 scenario as compared to the baseline period (1987-1987). The results also showed a decrease in average temperatures in January, February, March, September and December, and an increase in other months. The results of Khur and Biabank station also showed that temperature will continuously increase in the region. Furthermore, the average annual rainfall increases 1.38 mm under scenario A2 during the prediction period (2070-2099) compared to the observation period.

    Keywords: Climate Change, Statistical Downscaling, A2 Scenario, NCEP, SDSM Model, Iran
  • E. Bazrafshan *, H. Malekinezhad, S.Z. Hosseini, F. Barzgari Pages 101-111
    The estimation of water demand is one of the most important factors in managing water resources and the necessities of any irrigation and drainage plan. Estimation of the potential of the reference plant (ET) should be estimated to meet the water requirement. The level of utilization of surface water and underground resources in each region is directly related to the water needed to irrigate agricultural products in that area. In this study, which was conducted in the watershed of Yazd-Ardakan plain, OPTIWAT software was used to calculate the need for water. Irrigation and horticultural products of Yazd-Ardakan plain are about 54,000 ha. The water required for irrigation of these three products is 917.6 × 106 m3, which accounts for approximately 70 % of the water needed for irrigation of the total crops in the study area. The amount of water need for irrigation of crops and orchards of Yazd-Ardakan plain was achieved with current crop and current yield (45%) equal to 831.7 × 106 m3. The amount of water required for these products for drip irrigation and efficiency of 60, 75 and 90 percent were calculated 594 × 106 m3, 464.7 × 106 m3, and 382 × 106 m3, respectively. Therefore, it can be concluded that by changing the pattern of cultivation and increasing the irrigation rate, the use of the aquifer in the plain can be reduced and added to the amount of underground storage.
    Keywords: Water requirement, Irrigation pattern, OPTIWAT software, Yazd-Ardakan plain
  • L. Fahmideh, M. Shabanipoor, F. Bidar * Pages 113-123

    Calligonum polygonoides is one of the shrub plants resisting to drought climate. This desert plant has an important role improving soil structure and organic matter, sand stability and windbreak in Sistan and Baluchistan Region, Iran. In this research, dispersion of C. polygonoides in three regions of Sistan and balochestan (Zahak, Tahlab and Jazmurian) was evaluated by quadrat-based methods (Taylor, Iwao, Morisita, K and variance to mean ratio) and distance-based methods (T-square, Hopkins, Holgate, Johnson, Zimmer and Pielou) using a simple random sampling campaign. That way four transects (each one 100 meters) was placed in three areas of 5000 m2. The result of this research showed that C. polygonoides is randomly distributed in Sistan and Balochestan. Taylor and Morisita of the quadrate-based methods and Pielou and T-square indicators of distance-based methods appeared to be the most appropriate techniques for determination of the plant the dispersion in conclusion, result showed that quadrat-based methods have more accuracy with same performance compared to distance-based methods.

    Keywords: Calligonum polygonoides, Dispersion, Quadrate Indicators, Distance Indicators
  • F. Hoshmanszadeh, H. Sodaeizadeh *, M. H. Hakimi, M.A. Hakimzadeh Pages 125-138

    The herbicidal properties of some plants species can be exploited successfully as a tool to reduce the herbicide application. Wild plant species, including medicinal herbs, usually contain much higher levels of chemicals compounds than the cultivated crops; therefore in the present study, the effects of drought stress on inhibitory properties of Esfand on purple weed in both laboratory and greenhouse conditions were investigated. Factorial design experiment in a completely randomized design with four replications was used. In laboratory conditions, the factors studied included the concentration of extract in four levels (0, 0.4, 0.8 and 1.2%), irrigation treatment on the mother's base of the plant manufacturer in Esfand was irrigated at two levels (native rootstock and Irrigation was not done) and the type of extracted organ was considered in two levels (shoot and root). In greenhouse conditions, instead of extract of Esfand plant residual (0, 4, 8 and 12 g) in 1000 g of soil was used. The results showed that in both greenhouse and laboratory conditions, with increasing concentrations  and amounts of shoot and root powder, the inhibitory effect was significantly increased on the most traits measured in the purple species (p

    Keywords: Drought stress, Allelopathy, Esfand, Weeds, Purple
  • L. Biabani, H. Khosravi, M. Kazemzadeh, A.A. Nazari * Pages 139-151

    Wind speed is one of the most complex meteorological parameters in a specific region Furthermore, climate behavior in an area is influenced temporally in short and long terms. In the present study, Mann-Kendall and Petit nonparametric tests were applied to analyze the trend of monthly and annually wind speed data series in four synoptic stations of Lake Urmia (Tabriz, Urmia stations with 50 years, Mahabad and Sahand with 28 years). The results of the aforementioned tests, based on annual and montly scales, showed that the average wind speed at all stations has an increasing trend at 99% confidence level. However, the concerned years were not appeared to be quite identical in all stations. These changes occurred at Mahabad station in 2000 and at other stations in 1995. Also, the wind speed increased at Mahabad station in winter and at other stations in spring and summer.

    Keywords: Changes Trend, Average wind speed, Urmia Lake, Non parametric Test, Mann-‌‌Kendal, Pettit
  • M. Soltaninejad, M. Javari *, A.A. Noroozi, S. A. Javadi Pages 153-165

    The earth landscape is always changing due to human activities and natural phenomena. Therefore, in order to optimize the management of the natural areas, knowledge of the trend and extent of land cover / land use changes is considered necessary, and the estimation of these changes is of great importance. Reviewing these changes through satellite images and predicting and evaluating their potential through modeling can help environmental planners and natural resource managers to make more informed decisions. In the present study, quantitative detection and evaluation of changes in vegetation was performed in the areas with combat desertification projects, Shahdad and Bam in Kerman province and Garmsar in Semnan province, during a 30-year period within 1987, 2002 and 2017. The NDVI vegetation index and land use maps were produced using the ETM + TM and OLI satellite images in the three corresponding periods for the vegetation lands/non-vegetation lands, and agricultural lands. The Kappa coefficient of 0.83 to 0.86, 0.91 to 0.92, and 0.94 to 0.95 was calculated for 1987, 2002, and 2017, respectively, and the total accuracy was between 88 % and 97 %. After providing the land use maps in different years, the monitoring of land use changes was investigated using the change detection methods. According to the trend of changes during the studied periods, our results showed that the vegetation lands in these three areas had an increasing trend, and the non-vegetation lands were turned to vegetation lands over time. Moreover, an increasing trend was found for the agricultural lands during these three periods. Finally, the cost-effectiveness of projects implemented in the studied areas was calculated and evaluated.

    Keywords: Evaluation, Land Use, Monitoring, Trend Determination, Change Detection, Remote Sensing