فهرست مطالب

مجله ترویج و توسعه آبخیزداری
پیاپی 35 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/16
  • تعداد عناوین: 7
|
  • مهتاب علیمرادی*، علی طالبی، حاجی کریمی صفحات 1-10

    بررسی مشکلات آبخیزنشینان ازجمله مسایل راهبردی دولت‌ها می‌باشد که بی‌شک ارایه راهبردهای مدیریتی مناسب در این راستا گامی ضروری تلقی می‌گردد. تحقیق حاضر به‌منظور بررسی مشکلات اقتصادی و اجتماعی حوزه آبخیز رودخانه دویرج انجام ‌شده است. در این مطالعه جهت دست‌یابی به اهداف با استفاده از آمار و گزارش‌های موجود، بازدید میدانی و تهیه پرسشنامه، نقاط قوت و ضعف داخل حوزه آبخیز و فرصت‌ها و تهدیدات محیط خارجی شناخته شد. سپس در فرایند تحلیل SWOT، ماتریس IFE و EFE تشکیل و تدوین راهبرد صورت پذیرفت. یافته‌های تحلیل SWOT نشان می‌دهد که درمجموع تعداد 18 نقطه قوت و فرصت به‌عنوان مزیت ها و 17 نقطه‌ضعف و تهدید به‌عنوان محدودیت‌های پیش‌روی آبخیزداری در حوزه آبخیز دویرج قابل‌شناسایی است. پس از تعیین ضریب نهایی عوامل در ماتریس‌ها، راهبرد (استراتژی) WO (حداقل-حداکثر) تعیین گردید. این راهبرد نوع دوم راهبردها و از ترکیب فرصت‌ها و نقاط ضعف می باشد . درواقع با استفاده از فرصت‌ها در جهت رفع نقاط ضعف، راهبرد مناسب طراحی می گردد. درنهایت سه راهکار 1- توجه به حوزه آبخیز به‌منظور افزایش درآمد مردم از طریق جذب گردشگر و 2- ارایه برنامه‌های مناسب مدیریتی جهت کاهش فرسایش و استفاده از کشت‌های کم آب خواه ارایه گردید. 3- می توان با اجرای مناسب طرح جامع آبخیزداری و انتقال آب کشاورزی به این مناطق بنیه تولید و کشاورزی و هم‌چنین درآمد مردم را افزایش داد.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی راهبردی، توسعه حوزه آبخیز، طیف لیکریت، ماتریس IFE و EFE
  • فاطمه درگاهیان، بنفشه یثربی*، محمد خسروشاهی صفحات 11-19

    در استان خوزستان هفت کانون گرد و غبار با مساحت 343152 هکتار شناسایی شده است که 67 درصد از این سطح در حوضه جراحی واقع شده است که با وزش بادهای جنوبی و شرقی در پاییز و زمستان باعث تشکیل توده‌های گرد و غبار می گردد که به‌ویژه شهر اهواز را تحت تاثیر قرار می دهد. این پژوهش به‌منظور سنجش میزان وابستگی بروز توفان‌های گرد و غبار با منشاء کانون‌های حوضه جراحی و عوامل اقلیمی این حوضه انجام شده است. در این مطالعه با استفاده از آمار عوامل اقلیمی و هم‌چنین فراوانی وقوع گرد و غبار با منشاء کانون‌های داخلی، محاسبه شاخص SPI در سه بخش شمالی، مرکزی و ساحلی حوضه (شهرستان‌های رامهرمز، امیدیه و بندر ماهشهر) مورد بررسی قرار گرفت. روند خطی در داده های اقلیمی با استفاده از آزمون من – کندال بررسی شد. سپس با استفاده از هم‌بستگی پیرسون میزان وابستگی توفان گرد و غبار به عوامل اقلیمی مشخص شد. در نهایت با استفاده از تحلیل مسیر میزان وزن بتا و یا مشارکت هر عامل در تبیین واریانس متغیر وابسته آزمون گردید. نتایج نشان داد که در بروز پدیده گرد و غبار با منشاء کانون‌های داخلی روند خطی مثبت با شیب دو روز در 10 سال مشاهده می‌شود و هم‌بستگی پیرسون معنی‌دار بودن وابستگی بروز گرد و غبار به عوامل اقلیمی را در سطح 1 درصد تایید کرد. نتایج تحلیل مسیر نشان می‌دهد که دو عامل دمای متوسط و دمای میانگین بیشینه ماهانه به‌صورت مستقیم و غیرمستقیم با تاثیر بر حداکثر سرعت باد بیش از 50 درصد از واریانس بروز توفان‌های گرد و غبار را تبیین می کنند. نتیجه ماتریس هم‌بستگی جزیی با استفاده از کنترل تاثیر دما نشان می‌دهد که هیچ کدام از عوامل اقلیمی در بروز توفان گرد و غبار به جز سرعت حداکثر باد معنادار نبوده است. بنابراین دمای متوسط ماهانه و دماهای حداکثر نه تنها به‌طور مستقیم بلکه به‌صورت غیرمستقیم باعث تغییر در سایر فاکتورهای اقلیمی می‌گردند. اما به‌طور کلی عوامل اقلیمی مورد بررسی حداکثر 15 درصد از واریانس فراوانی بروز توفان گرد و غبار را تبیین می کنند.

    کلیدواژگان: تحلیل مسیر، خشک سالی، خوزستان، ضریب هم بستگی جزئی
  • کیانا ملک احمدی، محمود هاشمی، علی دهنوی، فرزاد حیدری* صفحات 20-29

    دف این پژوهش بررسی امکان و روش استفاده از بیوپلیمر زانتان در کنترل یا کاهش فرسایش بادی خاک، به‌عنوان جایگزینی برای مالچ نفتی است. زانتان یک بیوپلیمر زیست‌تخریب‌پذیر، از جنس پلی‌ساکارید است که توسط باکتری‌ها تولید شده و به‌عنوان پایدارکننده استفاده می‌شود. توانایی غلظت‌های مختلف زانتان، در کاهش فرسایش، در سرعت‌های هفت تا 15 متر بر ثانیه بررسی گردید. بدین‌منظور مخلوط همگن این بیوپلیمر در آب، بر نمونه‌های خاک برداشت شده از تپه‌های ماسه‌ای دشت سجزی اصفهان، پاشیده شد و مقاومت نمونه‌ها در مقابل فرسایش بادی، پس از خشک شدن، با تونل باد آزمایش شد. نتایج نشان داد که در اثر مالچ‌پاشی با بیوپلیمر زانتان پوسته‌ی مقاومی در سطح نمونه تشکیل می‌‌گردد، به‌طوری ‌که مقدار دو گرم بر مترمربع از این بیوپلیمر فرسایش را تا 98 درصد، نسبت به فرسایش نمونه شاهد (تیمار نشده) کاهش می‌دهد. استفاده از زانتان نیازی به دستگاه‌های پیشرفته نداشته و به‌صورت سرد هم قابل پاشیدن است. هزینه هر هکتار مالچ‌پاشی با مالچ نفتی نسبت به بیوپلیمر زانتان، در سال 1399، حدود 13 برابر بیش‌تر برآورد شده است. این بیوپلیمر هم‌چنین مطابق استاندارهای محیط زیست برای استفاده در خاک، بی‌خطر است.

    کلیدواژگان: بیوپلیمر زیست تخریب پذیر، تثبیت گرد و غبار، تونل باد، کنترل بیابان زایی، مالچ پاشی
  • هادی دستورانی، مهدی بشیری، علی ماروسی صفحات 30-40

    در مناطق خشک و نیمه‌خشک که ریزش‌های جوی ناچیز و پراکنش نامناسب می‌باشد، یکی از روش‌های استفاده از سیلاب، گسترش آن در عرصه‌های مستعد است. هدف این پژوهش یافتن بهترین مکان برای پخش سیلاب با استفاده از GIS و روش‌های تصمیم‌گیری در حوضه فریمانه است. به این منظور از عوامل شیب، توپوگرافی (طبقات ارتفاعی)، زمین‌شناسی، نوع کاربری اراضی، نفوذپذیری خاک، ژیومورفولوژی، سازندهای زمین‌شناسی، پوشش گیاهی و خاک استفاده گردید. جهت وزن‌دهی متغیرهای کمی، منطق فازی با تابع عضویت ذوزنقه‌ای و مثلثی و برای متغیرهای کیفی، منطق فازی با تحلیل سلسله مراتبی استفاده شد. مناطق مستعد پخش سیلاب با استفاده از GIS و مفاهیم تلفیق لایه‌ها از روش‌های منطق فازی، منطق بولین و شاخص هم‌پوشانی ارایه شد. برای تعیین و اولویت‌بندی مناطق مستعد، عملگرهای بولینAND و OR، فازی AND، OR، حاصل‌ ضرب، حاصل جمع، گامای فازی از 0/1 تا 0/9 و ارزیابی چند معیاره بکار رفت. با تطبیق نتایج به‌دست آمده با داده‌های مشاهده‌ای نتیجه شد که روش‌های فازی AND، ارزیابی چند معیاره و گامای 0/8 و 0/9 فازی بیش‌ترین تطابق را با داده‌های مشاهده‌ای داشتند و از بین این روش‌ها، روش ارزیابی چند متغیره مناسب تر تش

    کلیدواژگان: شاخص هم پوشانی، منطق بولین، منطق فازی، AHP، GIS
  • مریم محمدرضایی*، عبدالرضا بهره مند صفحات 41-53

    سطح زمین از عناصر اصلی واقع در مرز بین اتمسفر و لیتوسفر است. تغییرات در مشخصات سطح زمین بر بیلان آب سطحی تاثیر می گذارد. به طور خاص، تغییر در ماهیت پوشش گیاهی بر برگاب و تعرق موثر بوده و تغییر در توزیع پوشش گیاهی، تعادل بین شارهای ناشی از خاک و آن هایی که از طریق فرآیندهای تاج پوشش حاصل می شوند، را تغییر می دهد. تغییرات در تبخیر و تعرق، تبخیر خاک، تبخیر مجدد از برگاب بر رواناب و میزان رطوبت خاک تاثیر می گذارد. این موارد سپس از طریق پیوند با بیلان انرژی سطح، بر انواع فرآیندهای دیگر تاثیر می گذارند. به منظور بررسی تعاملات سطح زمین-جو در مقیاس های هیدرولوژیکی، استفاده از مدل های سطح زمین ضرورت پیدا می کند، که این مدل ها با هدف تعیین شرایط مرزی پایین اتمسفر برای مدل های عددی اتمسفریک توسعه یافته اند. این مطالعه قصد دارد به ارایه و معرفی مدل های سطح زمین در مقیاس منطقه ای و جهانی بپردازد. روش تحقیق حاضر، به صورت توصیفی- مروری و ابزار جمع آوری اطلاعات، اسناد و مدارک در ارتباط با موضوع است. مطالعات نشان می دهد از مدل های سطح زمین جهت ارایه شبیه سازی های بیلان آب، انرژی و کربن برای بررسی و شناخت بیش تر در مقیاس منطقه ای و جهانی استفاده می شود که با به کارگیری موثر و شناخت این مدل ها در مقیاس های مختلف زمانی-مکانی، بررسی ارتباط سطح زمین با مدل های اقلیمی، هیدرولوژی و در نتیجه درک بهتر رفتار مولفه‌های آن دو نیز میسر می شود.

    کلیدواژگان: بیلان آب، بیلان انرژی، بیلان کربن، مدل سازی هیدرولوژیکی- سطح زمین
  • علی طالبی*، امین صالح پورجم، مهین کله هوئی، جمال مصفایی صفحات 54-60

    آبخیزداری در ایران نیازمند ایجاد نگرشی نو در الگوی‌های مدیریتی خویش است. اجرای سیاست‌های بخشی‌نگر موجود در کشور، باعث افزایش فشار بر کیفیت و کمیت منابع طبیعی ارزشمند کشور شده است. این در حالی است که در شرایط کنونی، حوزه‌های آبخیز کشور با الگوهای کنونی مدیریتی خویش، هم‌چنان از شرایط نابسامانی برخوردار است. چالش‌های مدیریتی موجود گویای این واقعیت است که هنوز در ایران مدیریت حوزه‌های آبخیز با بحران زیادی مواجه بوده و به‌خوبی نتوانسته وضعیت سلامت حوزه‌های آبخیز را بهبود ببخشد. هدف اصلی نوشتار حاضر پرداختن به ضرورت مفهوم‌سازی رویکردهای مدیریت یک‌پارچه حوزه آبخیز با جمع‌آوری مستندات و یافته‌های در دسترس می‌باشد. سپس ساختار و چارچوب اجرایی و مدیریتی با راهبردهای مناسب را بر اساس شناسایی عوامل موثر در موفقیت و شکست الگوهای مدیریتی، تدوین نموده است. تغییر نگرش از رویکرد جزیره‌ای به رویکردی یکپارچه در مدیریت آیخیز، افزایش انسجام درونی و بیرونی ساختارهای تشکیلاتی، بهره‌گیری از الگوهای مدیریتی مشارکت محور ذی‌نفعان و تدوین قوانین حامی مربوطه از عوامل موثر در اجرای موثر مدیریت یک‌پارچه حوزه آبخیز است. افزایش پایداری، تاب‌آوری و سلامت حوزه‌های آبخیز در گرو اجرای اصولی مدیریت یکپارچه آبخیز است. دستاوردهای این مطالعه می‌تواند خط مشی روشن برای مدیران و سیاست‌مداران بخش منابع طبیعی کشور باشد.

    کلیدواژگان: الگوهای مشارکتی، ذی نفعان حوضه، سلامت آبخیز، حفاظت خاک و آب، مدیریت یک پارچه آبخیز
  • اعظم مومزایی، سید حمیدرضا صادقی*، بهروز زارعی دارکی، مهدی همایی صفحات 61-70

    فرسایش خاک و پیامدهای ناشی از آن، به‌عنوان مانع اساسی در برابر توسعه کشور قرار دارد. به‌طوری‌که دست‌یابی به توسعه پایدار بدون حفاظت از منابع خاک و آب و کاهش تخریب اراضی امکان‌پذیر نیست. حال آن‌که اغلب رویکرد‌های حفاظت خاک و آب به‌صورت مهندسی و بدون توجه به توانمندی‌های روش‌های زیستی مهار هدررفت خاک و آب صورت می‌گیرد. ازاین‌رو، در پژوهش حاضر سعی بر آن شده است که به‌صورت مطالعه مروری، عملکرد ریزموجودات خاک‌زی به‌عنوان روش زیستی در حفاظت خاک ‌و آب بر مولفه‌های موثر در هدررفت خاک و آب در فرآیند فرسایش خاک را موردبحث و بررسی قرار دهد. نتایج حاصل از مرور منابع نشان داد که خزه‌ها، گل‌سنگ‌ها، قارچ‌ها، باکتری‌ها و سیانوباکتری‌ها با تشکیل پوسته‌های زیستی و بهبود مولفه های پایداری خاک، بر مهار فرآیند فرسایش و تولید رواناب موثر هستند. لذا توانمندسازی سطح خاک در مقابل عوامل فرسایشی باران و رواناب با  توسعه پوسته زیستی خاک، کاهش و مهار فرسایش خاک را به دنبال دارد. به‌کارگیری ریزموجودات خاک‌زی می‌تواند به‌عنوان راه‌کاری موثر و سازگار با بوم سازگان در اجرای اقدامات مدیریتی برای حفاظت منابع خاک و آب مناطق خشک و نیمه‌خشک کشور مورداستفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: پوسته زیستی، حفاظت خاک، تخریب خاک، مدیریت زیستی فرسایش
|
  • M.Alimoradi*, A. Talebi, Haji Karimi Pages 1-10

    Investigating the problems of watershed residents is one of the strategic issues of governments, which is undoubtedly a necessary step in providing appropriate management strategies in this regard. The present study was conducted to investigate the economic and social problems of the Doeiraj River catchment area. In this study, the strengths and weaknesses within the catchment area and the opportunities and threats of the external environment were identified using the available statistics and reports, field visits and preparation of questionnaires, in order to achieve the goals. Then, IFE and EFE matrices were formed and strategy formulated in the SWOT analysis process. The findings of the SWOT analysis show that a total of 18 strengths and opportunities can be identified as advantages as well as 17 weaknesses and threats as limitations for the management of the watershed management of the Doeraj catchment area. After determining the final coefficient of factors in the matrices, the WO strategy (minimum-maximum) was determined. This strategy is the second type of strategy which combines opportunities and weaknesses. In fact, the appropriate strategy is designed using opportunities to eliminate weaknesses. Finally, three solutions were presented: 1- Paying attention to the catchment area in order to increase people's income through tourism and 2- Providing appropriate management programs to reduce erosion and use lowwater cultivation. 3- Proper implementation of the integrated watershed management plan and transfer of agricultural water to these areas, in order to increase production and agricultural resources as well as people's income.

    Keywords: IFE, EFE matrix, Likert scale, Strategic planning, Watershed development
  • F.Dargahian, B.Yasrebi*, M.Khosrowshahi Pages 11-19

    This research has done to study the relationship between dust storms frequency and climatic factors included monthly rainfall data, monthly average temperature, monthly maximum temperature, maximum wind speed, frequency of dust occurrence from internal Sources and SPI in northern, Central and coastal part of Jarrahi watershed (cities of Ramhormoz, Omidieh and Mahshahr port) in Khouzestan province were investigated. First of all linear trend in time series using Mann-Kendall test was assessed. Then, using Pearson correlation, the dependence of the dust storm and climatic factors was studied and with path analysis beta weight or participation of each factor in explaining the variance of dependent factor. The results showed that, except in the occurrence of dust phenomena, linear trend is not observed with a gradient (Sen's Slope) of 2 days in 10 years and Pearson correlation confirmed the significance of the dependence of the occurrence of dust on climatic factors at 1% level. The results of the path analysis indicate that two factors of mean temperature and monthly maximum temperature, directly and indirectly, affect the maximum wind speed by more than 50% of explaining the variance of dust storms. The result of a partial correlation matrix showed with temperature effects control none of the climatic factors in storm dust except maximum wind velocity is significant. Thus, the average monthly temperature and maximum temperatures not only directly but indirectly cause changes in other climate factors. Totally climatic factors explain 15% of the variance in the frequency of storm dust.

    Keywords: Drought, Khouzestan, Path Analyse, Pearson correlation
  • K. Malekahmadi, M. Hashemi, A. Dehnavi, F. Heidari* Pages 20-29

    The purpose of this research is to study the feasibility and method of using xanthan biopolymer as an alternative for oil mulch in controlling or mitigating soil wind erosion. Xanthan is a biodegradable biopolymer made of Polysaccharides which is produced by bacteria and is used as stabilizer. The ability of different concentrations of xanthan in reducing the erosion, was examined by wind tunnel tests at speed of 7 to 15 m/s. To do so, xanthan gum suspension was sprayed on the surface of sand samples collected from sandy hills of Segzi plain in Isfahan and samples resistance to wind erosion were tested by wind tunnel after being dried. The test results indicated that a resistant crust is formed on sample surface due to spraying xanthan biopolymer, so that 2 gr/m2 of this biopolymer can reduce erosion up to 98 percent compared to untreated sample. Application of xanthan doesn’t need any advanced equipment and it can be sprayed cold. Cost of mulching with oil mulch in March 2020 to March 2021 was estimated to be 13 times more than mulching with xanthan gum. According to environmental standards, this biopolymer is also safe for using on soil resources.

    Keywords: Biodegradable biopolymer, Desertification control, Dust stabilization, Mulching, Segziplain, Wind tunnel
  • H. Dastorani, M. Bashiri *, A. Maroosi Pages 30-40

    In arid and semi-arid regions where there is low rainfall with inappropriate distribution, one of the ways to use floods is to spread them in susceptible areas. The aim of this study is to find the best place for flood spreading using GIS and decision-making methods in Farimaneh watershed. For this purpose, the slope, topography (altitude levels), geology, land use type, soil permeability, geomorphology, geological formations, vegetation, and soil factors were used. For weighting the quantitative variables, fuzzy logic with trapezoidal and triangular membership function, and for qualitative variables, fuzzy logic with hierarchical analysis was used. Flood spreading prone areas were presented using GIS and the concepts of layer integration from fuzzy logic, Boolean logic, and overlay index methods. To determine and prioritize susceptible areas the Boolean operators AND OR, fuzzy AND OR, Fuzzy algebraic and sum-product, fuzzy gamma from 0.1 to 0.9, and multi-criteria evaluation was used. By comparing the obtained results with the observational data, it was concluded that the Fuzzy and, multi-criteria evaluation and fuzzy gamma 0.8 and 0.9 methods were most consistent with the observational data and among these methods, the multivariate evaluation method was found to be more appropriate. Also, among the parameters, slope, vegetation cover, and permeability had the highest weights.

    Keywords: AHP, Boolean logic, Fuzzy logic, GIS, Overlay index
  • M. Mohammadrezaei*, A. Bahremand Pages 41-53

    The land surface is one of the main elements that located on between the atmosphere and lithosphere. Changes in land surface characteristics affect surface water balance. In particular, change in the nature of vegetation affect interception and transpiration. Change in vegetation distribution alter the balance between soil-induced fluxes and obtained through canopy processes. Changes in evapotranspiration, soil evaporation, re-evaporation from interception, etc. affect runoff and soil moisture. Then these affect a variety of other processes by linking to the surface energy balance. In order to investigate the surface-atmosphere interactions in hydrological scales, it is necessary to use surface models, which have been developed with the aim of determining the lower atmospheric boundary conditions for numerical-atmospheric models. This study intends to present and introduce land surface models on a regional and global scale. The method of the present research is descriptive-review and means of collecting information, documents related to the subject. Studies show that land surface models are used to provide simulations of water balance, energy balance and carbon balance for further study and understanding on a regional and global scale, which can be effectively applied and recognized by these models at different Temporal-spatial scales, it is possible to study the relationship between the surface of the earth and climatic models, hydrology, and as a result, a better understanding of the behavior of their two components.

    Keywords: Carbon balance, Energy balance, Hydrological- land surface modeling, Water balance
  • A. Talebi*, A. Salehpour Jam, M. Kalehhouei, J. Mosaffaie Pages 54-60

    Watershed management in Iran requires a new attitude toward its management patterns. The implementation of existing sectoral policies in the country has increased the pressure on the quality and quantity of valuable natural resources. However, in the current situation, the country's watersheds, with their current management patterns, are still in unstable situation.The existing management challenges suggest the fact that watershed management is still facing a major crisis in Iran and has not been able to improve the health status of watersheds. Structural weakness of organizations, weakness of rules, lack of evaluation, monitoring and accurate monitoring can be the main root of these problems. Therefore, the main purpose of this paper is to address the necessary to conceptualize integrated watershed management approaches by collecting available documentation and findings. Then, the structure and administrative framework with appropriate strategies have been formulated based on identifying effective factors in the success and failure of managerial patterns. Changing the attitude from an island approach to an integrated approach in watershed management, increasing the internal and external cohesion of organizational structures, utilizing stakeholder participation-oriented management models and formulating relevant supporting laws are effective factors in the effective implementation of integrated watershed management. Increasing the sustainability, resilience and health of watersheds depends on the implementation of the principles of integrated watershed management.The achievements of this study can be a clear policy for managers and politicians in the country's natural resources.

    Keywords: Integrated watershed management, Participatory patterns, Soil, water conservation, Watershed health
  • A. Mumzaei, S. H.R. Sadeghi*, B. Zarei Darki, M. Homaee Pages 61-70

    Soil erosion and its consequences are the main problems to the development of the country. Achieving sustainable development is not possible without the conservation of soil and water resources and reducing land degradation. However, most soil and water conservation methods are engineered regardless of biological methods' capabilities to control soil and water loss. Therefore, in the present study, an attempt has been made to review the performance of soil microorganisms as a biological method in soil and water conservation on the practical components in soil and water loss in the soil erosion process as a review study. The review results showed that the cyanobacteria, bacteria, and fungi in the soil are effective in inhibiting the process of erosion and runoff by improving soil stability components. Therefore, the empowerment of soil surface against the erosion of rain and runoff with soil crust development reduces and inhibits soil erosion. The use of soil microorganisms can be used as an effective and compatible solution with ecologists of watersheds in the implementation of management proceeding to conservation the soil and water of the country.

    Keywords: Biological crusts, Erosion biological management, Soil conservation, Soil degradation