فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش های فرسایش محیطی
سال دوم شماره 1 (پیاپی 5، بهار 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/03/16
  • تعداد عناوین: 7
|
  • علی اصغر رحیمی نسب *، هیراد عبقری، مهدی عرفانیان، عطا الله ندیری صفحات 1-11

    شناسایی مناطق مستعد وقوع زمین لغزش از طریق پهنه بندی خطر، یکی از اقدامات موثر و ضروری درکاهش خطرات احتمالی و مدیریت خطر می باشد. هدف از این تحقیق ارزیابی کارآیی مدل های آماری تراکم سطح و تحلیل سلسله مراتبی(AHP)، در پهنه بندی خطر زمین لغزش در حوزه آبخیز زیارت گرگان می باشد. پس از بررسی های میدانی و مرور مطالعات در مناطق مشابه، 9 فاکتور: شیب، جهت شیب، طبقات ارتفاعی، لیتولوژی، کاربری اراضی، فاصله از شبکه آبراهه، فاصله از جاده، فاصله از گسل و بارش به عنوان عوامل موثر بر خطر وقوع زمین لغزش منطقه شناسایی و به منظور تحلیل خطر در محیط GIS مورد استفاده قرار گرفتند. نقشه زمین لغزش های موجود نیز از طریق عملیات میدانی و با استفاده از دستگاه موقعیت یاب جهانی (GPS) تهیه گردید. 9 لایه اطلاعاتی آماده شده در GISبا لایه اطلاعاتی پراکنش زمین لغزش ها تطابق داده شد و اطلاعات میزان زمین لغزش ها در هر یک از کلاسه ها و مساحت آنها به دست آمد. پس از تعیین نرخ هر یک از عوامل، پهنه بندی با استفاده از تلفیق مدل های تراکم سطح و تحلیل سلسله مراتبی اجرا گردید. کارآیی ترکیب این مدل ها براساس نتایج خروجی مدل ها و با استفاده از دو شاخص دانسیته نسبی (Qs) و جمع مطلوبیت (Dr) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از شاخص Dr نشان داد که ترکیب دو مدل در تشخیص کلاس های با خطر بالا (Qs=81/1) نسبت به کلاس های با خطر پائین (Qs=78/0) خوب عمل نموده اند.

    کلیدواژگان: زمین لغزش، تراکم سطح، تحلیل سلسله مراتبی، حوزه آبخیز زیارت، GIS
  • مهدی ثقفی، محمدحسین رضایی مقدم صفحات 13-27
    خسارات ناشی از وقوع سیل در ایران و سایر نقاط جهان در طی دهه های گذشته نشان می دهد که برای مقابله با مسائل همراه این پدیده هنوز باید فعالیت های بسیاری انجام شود. از اینرو مطالعه این حوادث و گسترش شیوه های موثرتر و کاهش دهنده تر در این زمینه در بسیاری از نقاط دنیا اهمیت پیدا کرده است. اولین گام در تعیین ریسک سیل جمع آوری داده ها می باشد. در این زمینه در دسترس بودن، مناسب بودن و کیفیت داده های هیدرولوژیکی، هواشناسی، توپوگرافی و مدیریتی مورد بحث می باشند. در این مطالعه ترکیب داده های هیدرولوژی و ژئومورفولوژی با کمک سیستم های اطلاعات جغرافیایی به منظور ترسیم گستره تحت اشغال حوادث سیلابی در حوضه آبریز اوجان چای (با مساحت 5/562 کیلومتر مربع) که یکی از رودخانه های سیستم زهکشی رودخانه آجی چای است، بکار گرفته شده است. برای این منظور 16 لایه اطلاعاتی تهیه شده به روش جمع جبری فازی رویهم گذاشته شده و به روش C mean بر مبنای داده های ژئومورفولوژی مورد طبقه بندی فازی قرار گرفته اند. هدف اصلی این مطالعه تعیین مناطق مخاطره آمیز در برابر سیل در حوضه رودخانه اوجان چای جهت فراهم نمودن پایه هایی برای آنالیز ریسک و آسیب پذیری سیل در آینده است. نتایج حاصل از مطالعه مخاطرات سیل در منطقه به صورت نقشه ارائه شده است چرا که نقشه ها در مقایسه با سایر شیوه های نمایش توزیع فضایی ریسک سیل اثرات مستقیم تر و قوی تری دارند. نتایج این بررسی، صحت بیش از 70 درصد (با ضریب کاپای 7502459/0) را در مقایسه با داده های مبنا نشان می دهد که نشانگر قابل قبول بودن استفاده از این شیوه در تهیه نقشه مخاطرات سیل است.
    کلیدواژگان: ریسک سیل، مخاطرات، سیستم اطلاعات جغرافیا، منطق فازی، اوجان چای
  • محمد کاظمی، احمد نوحه گر، محمد قصر دشتی روشن، پیمان رضایی صفحات 28-41
    استفاده از روش های نوین سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در پهنه بندی پتانسیل سیل خیزی و تغییرات آن در یک منطقه جغرافیایی مشخص (حوزه آبخیز تنگ بستانک) موضوع اصلی این تحقیق را تشکیل می دهد. در این راستا تولید، تلفیق و ترکیب لایه های اطلاعاتی موثر از جمله رواناب و شاخص تراوائی سازندها برای شناسایی این پهنه ها با تاکید بر توانمندی سیستم اطلاعات جغرافیایی مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه ضمن بررسی تغییرات کاربری اراضی صورت گرفته، به شناسایی و پهنه بندی عرصه های سیل خیز و تغییرات آن در یک دوره 18ساله پرداخته شده است در این مطالعه چگونگی تبدیل بارندگی به بارندگی مازاد تحت عنوان شماره منحنی (CN) مورد توجه قرار گرفته. درارزیابی تغییرات کاربری اراضی صورت گرفته و تاثیر آن بروی تغییرات بالقوه سیل خیزی، طبق نتایج بدست آمده طی این دوره 18 ساله حوزه مذکور 9%سیل خیزتر شده است.
    کلیدواژگان: سیل خیزی، تغییرات کاربری اراضی، تصاویر ماهواره ای، رواناب، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • آزاده محمد پور، روح الله افسری صفحات 42-52
    در ایران یکی از مدل های با کاربرد گسترده جهت برآورد مقادیر کمی فرسایش و رسوب در ایران مدل EPM بر اساس نتایج تحقیقات بعمل آمده می باشد (قدوسی،1386). بدین منظور در تحقیق حاضر اقدام به تعیین مقادیر شدت فرسایش و تهیه نقشه شدت فرسایش بر اساس دو روش فورنیه و امتیاز عاملی جهت مقایسه با روش EPM در حوضه آبخیز مزلقان با اقلیم نیمه خشک گردیده است. نتایج حاصل از انجام تحقیق نشان دهنده اینست که روش امتیاز عاملی به دلیل داشتن اختلاف نسبی کمتر در مقایسه با مدل EPM با مقدار 25 درصد در حوضه آبخیز مورد مطالعه نسبت به روش فورنیه روش مناسبتری می باشد، تفاوت بین مقادیر اختلاف نسبی روش های مورد آزمون می تواند در ساختار مدلهای مذکور باشد، لذا پیشنهاد می گردد تا از این روش در تهیه نقشه شدت خطر فرسایش و اولویت بندی مناطق بحرانی حوضه های آبخیز نیمه خشک کشور که فاقد فرسایش خندقی می باشند مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مدل EPM، روش فورنیه، روش امتیاز عاملی، حوضه آبخیز مزلقان
  • سید جواد ساداتی نژاد، هادی زارع پور، رضا قضاوی، عباسعلی ولی صفحات 53-62
    گیاهان نمک و عناصر خاک را از طریق ریشه های خود جذب کرده و بخشی از آن در برگ ها و اندام های هوایی خود ذخیره می کنند. این املاح در هنگام ریزش اندام های هوایی گیاه بر سطح خاک تجمع یافته و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک سطحی را تحت تاثیر قرار می دهند. در این تحقیق اثر درختان تاغ بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و همچنین رطوبت خاک بررسی شده است. برای انجام این تحقیق دو ترانسکت به طول 300 متر، یکی در زیر تاج پوشش درختان و به فاصله حدود 5/1 متر از تنه درخت (وسط تاج پوشش) و دیگری در فاصله ای 5 برابر ارتفاع درختان (حدود 50 متری از تنه درختان) به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. به منظور بررسی تاثیر درختان بر روی خصوصیات خاک منطقه، بر روی هر ترانسکت 30 نقطه انتخاب گردید و نمونه برداری از عمق های10- 0، 20- 10 و 30 - 20 سانتی متر انجام گرفت. پس از انتقال نمونه ها به آزمایشگاه، میزان کلسیم، منیزیم، پتاسیم، سدیم، pH، EC، رطوبت وزنی و حجمی خاک نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که میزان پتاسیم، سدیم، pH و EC نمونه ها به طور معنی داری در زیر درختان افزایش اما مقدار رطوبت خاک به طور معنی داری در زمان مطالعه کاهش یافته است. افزایش میزان املاح خاک می تواند از هم پاشیدگی ذرات خاک و حمل آسان تر آنها را به همراه داشته باشد ولی اضافه شدن لاشبرگ ها می تواند باعث بهبود ساختار خاک شود.
    کلیدواژگان: تاغ، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، رطوبت خاک، بادشکن
  • حسن احمدی، علی اکبر نظری سامانی، محمدرضا اختصاصی، فیروزه مقیمی نژاد، مصطفی حسین آبادی صفحات 63-76
    توسعه سریع شهری در چند دهه اخیر ابعاد مختلف اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی، سیاسی و زیست محیطی بشر را تحت تاثیر قرار داده است. آثار منفی زیست محیطی رشد شهرها تا آن اندازه افزایش یافته که بزرگترین تهدید در مقابل زیست بوم ها شمرده می شود بطوریکه یکی از تبعات آن، کاهش توان اکولوژیکی و بیولوژیکی زمین بوده که از آن با عنوان بیابان زایی نیز یاد می شود. هدف از تحقیق حاضر بررسی تاثیر توسعه شهری و صنعتی (بیابانزایی تکنوژنیکی) در بیابان زایی در منطقه شرق اصفهان می باشد. برای این منظور علاوه بر اطلاعات موجود در نقشه کاربری اراضی و نقشه واحد کاری منطقه مورد بررسی، از تفسیر بصری تصاویر ماهواره ای نیز جهت شناسایی و انطباق مکانی شاخص های ارزیابی بیابان زایی با واقعیت های زمینی استفاده گردید. جهت استفاده از فایل های رقومی و نقشه های ارائه شده از نرم افزارهای Arc GIS و ILWIS استفاده شد. برآورد شدت بیابان زایی محدوده مطالعاتی، با استفاده از شاخص های مربوط به معیار توسعه شهری و صنعتی (تکنوژنیکی) که یکی از زیرمعیارهای مدل AIDPMI می باشد صورت گرفت. بررسی و مقایسه امتیاز های شاخص ها بر اساس روش مذکور نشان داد که در منطقه مورد مطالعه اراضی با شدت بیابان زایی کم در حدود 284451 هکتار (3/82 درصد)، اراضی با شدت بیابان زایی متوسط در حدود 59187 هکتار (2/17 درصد) و اراضی با شدت بیابانزایی شدید در حدود 1883 هکتار (5/0 درصد) گسترش دارند. اراضی با شدت بیابانزایی خیلی شدید در منطقه مشاهده نگردید. به طور کلی اصلی ترین شاخص بیابان زایی تکنوژنیکی در محدوده مطالعاتی را نسبت اراضی مسکونی و شهری به باغی و زراعی تشکیل می دهد که نشان می دهد باید از تبدیل بی رویه اراضی کشاورزی اعم از باغی و زراعی به اراضی صنعتی و مسکونی خودداری گردد و مکان های مناسب دیگری برای توسعه شهرک های صنعتی و مسکونی انتخاب شود.
    کلیدواژگان: مدل IMDPA، بیابان زایی، توسعه شهری - صنعتی (بیابان زایی تکنوژنیکی)
  • حسن احمدی، آرش ملکیان، رقیه عابدی صفحات 78-88
    مواد رسوبی که توسط رودخانه ها حمل می شوند مشکلات بسیاری را بوجود می آورند مانند: رسوبگذاری در مخازن و کاهش ظرفیت مخزن، ایجاد جزایر رسوبی در مسیر رودخانه ها، تخریب سازه های رودخانه ای، انتقال آلودگی، لذا برآورد دقیق میزان رسوب در مسائلی نظیر امور مهندسی رودخانه، طراحی مخازن، انتقال رسوب، تعیین خسارتهای ناشی از رسوبگذاری به محیط زیست و تعیین تاثیرات مدیریت آبخیز کاملا ضروری است. با توجه به اینکه اندازه گیری رسوب رودخانه ها به طور محدود و معدود انجام می شود و فقدان آمار مشاهده ای قابل اعتماد در حوضه ها، جهت برآورد بار رسوب رودخانه ها در مواقع نیاز از معادلات تجربی استفاده می شود. در ایستگاه رودک به منظور انتخاب مناسب ترین روش آماری برآورد رسوب معلق (روش های آماری از روش های تجربی محسوب می شوند) داده های متناظر دبی جریان-دبی رسوب در طی دوره آماری 1351-1387 جمع آوری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با برقراری رابطه بین مقادیر دبی آب و دبی رسوب بر اساس 6 روش آماری برآورد رسوب معلق، اقدام به انتخاب مناسب ترین روش برآورد رسوب معلق گردید و همچنین برای مقایسه این روش ها و دقت و صحت آنها از شاخص های آماری RME وMAE و انحراف معیار خطاها استفاده شد. نتایج نشان داد که روش دوخطی، دقیق تر و صحیح تر از سایر روش ها بود و به عنوان مناسب ترین روش آماری برآورد رسوب معلق در ایستگاه رودک انتخاب گردید.
    کلیدواژگان: ایستگاه رودک، رسوب معلق، منحنی سنجه رسوب، RME، MAE
|
  • Rahiminasab A.A*, Abghary H, . ErfanianM, Nadiry A.A. Pages 1-11

    Analysis and Investigation of Landslide Hazard Zoning using HyIdentification of susceptible areas to landslide occurrence is one of the basic measures for reduction of the possible risk and hazard management. The main goal of this research is to compare the applicability of two statistical landslide hazard zonation models، valuing area accumulation and Analytical Hierarchy Process (AHP)، in Ziarat Watershed، Gorgan، Golestan Province. In a review of previous works and field works، we chose nine factors of slope، aspect، elevation، lithology، landuse، river distance، road distance، fault and rainfall distance، and identified effective factors in landslide hazard، and used them to conduct an analysis risk by GIS software. Data from previous land slidesin the study area were collected and GPS. Thesenine maps were crossed with the map of previous landslides. Theamount of landslides and their areas were computed in each class. After determining the rate of each factor (element)، we performed landslide zonation in GIS by combining density levels and AHP models. Theefficiency of output results of the models was assessed by Drand QS indices. The results of Drindex showed that the combination of both models was more efficient in recognizing the hazard classes with high danger (Qs=1/81) compared to those of low danger (Qs=0/78). brid Model of Hierarchical Analysis and Surface Density

    Keywords: Landslide, Valuing area accumulation, Analytical Hierarchy Process, ziarat watershed, GIS
  • Pages 13-27
    Past decades damage by floods in Iran and on the other of the world has shown that we have still much work to do to cope with this problem. Hence، the study of these events and development of more effective adaptation and mitigation policies has become a priority، in other parts of the globe. First step in achieving flood risk assessment is data collection. Availability، suitability and quality of hydrological، meteorological، topographic and management data is discussed. This study combines a hydrologic and geomorphic data with aim of geographical information system to delineate the extent of a flood event in the Ojan Chay basin (98،227 km2)، one of the river system draining into the Aje Chay River. For This purpose، the 16- information layer has been prepared for overlaying using fuzzy sum and classified using Fuzzy C mean on the geomorphology data. The main objective of this research is to assess the flood hazard that affects Ojan Chay river basin، in order to develop a basis for further vulnerability and risk analysis. Flood hazard risk presented in the map because that give a more direct and stronger impression of the spatial distribution of the flood risk than other forms of presentation. The results of this study show that more than 70% accuracy (Kappa coefficient 0. 7502459) compared with reference data، indicating the acceptability of this method is the mapping of flood hazards.
    Keywords: Flood risk, Hazards, Geographical Information System, Fuzzy Logic, Ojan Chay
  • Pages 28-41
    The use of new methods of Remote Sensing (RS) and Geographical Information System (GIS) in zoning the flooding potential and its variations in a particular geographical area (Tang-e-Bostanak Catchment Area) constitutes the main subjects of this study. In this regard، the production، combination، and composition of effective information layers such as K index and run off in identifying these zones have been noted، highlighting the capacity of GIS. Theaim is the identification and percent of flood zoning and their variations within an 18-year period by RS and land use variation maps. In this study، we have observed excess rainfall under the curve number (CN). According to the results، the above mentioned area isexperiencing a 15% increase in flooding during the 18-year period.
    Keywords: Flooding potential, Landuse changing, Runoff, Satellite image, Geographical Information System
  • Pages 42-52
    In Iran. one of the extensively used methods for determine the values of erosion and sediment is Model EPM. But according to the reports، So، in this study attempted to determine the values of erosion intensity and erosion intensity mapping two methods based on Fornier and factorial scoring method to compare the EPM in Mazlqan watershed semiarid have been done. The results of the investigation indicate that factorial scoring method due to the relative difference to compare with EPM model with 25 percent of watershed management in the filed of study towards Fornier study method are appropriate، differences between relative amounts of the test methods can be in the structure therefore recommended to the method of mapping and prioritizing watershed areas critical of the country’s semi-arid gully erosion are lacking about are used.
    Keywords: Erosion Potential Model (EPM), Fornier Method, Factorial Scoring Method, Mazlaqan Watershed
  • Pages 53-62
    When aerial parts of the plants capable of storing absorbing mineral salts in their leaves fall، these dissolved materials are transferred to the soil surface، changing its physical and chemical properties. In this study، we have investigated the influence of the Haloxylon tree on the physical and chemical properties، and also humidity of the soil using two، 300 m long transects; one canopy of the trees (1. 5 m distance from the tree trunk) and another one used as the reference located at a distance five times as long as the tree’s height (almost 50 m away from the tree trunk). Thirty points were selected on each transect، and samples were taken from depths of 0-10، 10-20، and 20-30 cm of the soil. Measurements were taken with respect to Ca+، Mg+، K+، Na+، pH، EC، biomass and volume humidity.
    Keywords: Haloxylon, Soil physical, chemical properties, Humidity soil, Windbreak
  • Pages 63-76
    Rapid urban development in recent decades، has affected various aspects of social، economic، cultural، political and human environment. Negative environmental effects of urban growth have increased to such extent that is the largest threat in front of the ecosystem. One of the consequences of these negative environmental effects is ecological and biological capacitance reduction، also referred to as desertification. Currently، the desertification، with human intervention، is more technogenic desertification and is beyond salinity، wind erosion، and other parameters that were previously considered. The main aim of the present study is to survey the effect of urban and industrial development (technogenic desertification) in the desertification of the East region of the Esfahan province. In this study we tried to determine and prepare plan of potential situation of land desertification، caused by urban and industrial development، which is one of the most important human-caused criteria in the assessment of areas affected by desertification within the Isfahan Province eastern region. For this purpose، in addition to information on land use map and work unit map of study area، the visual interpretation of satellite images are also used to identification and spatial adaptation of desertification assessment indices with land realities. Arc GIS and ILWIS software are applied to use digital files and presented maps. Review and comparison of criteria scores of technogenic desertification in the study area indicated that low-intensity desertification is expanded at about 284،451 hectares of the area (82. 3%)، moderate-intensity desertification is expanded to approximately 59187 hectares of the area (17. 2%)، and severe desertification of land is expanded to about 1883 hectares of the area (0. 5%). Land with very severe desertification in the area is not observed.
    Keywords: IMDPA, Urban, Industrial Development (Technogenic Desertification), desertification, sustainable development
  • Pages 78-88
    The sediment load that is transported by rivers can create numerous problems such as sedimentation in the reservoir and storage capacity reduction، developed load in the rivers، destruction of structures along the river and transfer of pollution. Therefore، an accurate estimate of the sediment load in rivers is absolutely essential for river engineering، reservoir design، sediment transportation، measuresof environmental damage caused by deposition. Due to the fact sediment load is measured at different times in addition to the lack of reliable observational data in the watershed، empirical equations are used to estimate the sediment load. In this study،to determine the most suitable method for estimating the suspended sediment in Roodak Hydrological Station، we have collected and analyzed data from flow and sediment discharge during the years1972-2008. By the correlation between flow and sediment discharge onthis station of six statistical methods، we chose the best method to estimate suspended load. In a comparison of the accuracy of these methods، we used the statistical indices، RME، MAE and standard deviation. The resultsshowed that the multi-linear (two curves) method wasthe mostaccurate method. Therefore it was selected as the most appropriate method for estimating suspended load in Roodak Station.
    Keywords: Rodak Station, Suspended Sediment, Sediment Rating Curve, MAE, RME