فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش های فرسایش محیطی
سال دوم شماره 2 (پیاپی 6، تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/06/08
  • تعداد عناوین: 7
|
  • تعیین فرسایش و رسوب با Cs137توسط آشکارساز ژرمانیوم فوق خالص قابل حمل (مطالعه موردی: زیرحوضه های زوجی کچیک استان گلستان)
    محسن حسینعلی زاده*، حسن احمدی، سادات فیض نیا، فیروزه ریواز، محمد صادق ناصری صفحات 1-14
    امروزه آگاهی از تعیین مقدار فرسایش و رسوب و همچنین فرآیندهای مربوطه توجه بسیاری از محققان حفاظت آب و خاک را به خود جلب کرده و Cs137را هنوز به عنوان دقیق ترین فناوری در تعیین مقدار فرسایش و رسوب پیشنهاد می کنند. با توجه به هزینه بالا و زمان زیاد مورد نیاز در طیف سنجی Cs137آزمایشگاهی، در این تحقیق به استفاده از آشکارساز ژرمانیوم فوق خالص قابل حمل در زیرحوضه های زوجی استان گلستان برای این منظور پرداخته شده است. تعداد 60 موقعیت در هر کدام از زیرحوضه ها توسط آشکارساز ژرمانیوم فوق خالص قابل حمل طیف سنجی شد. با توجه به این که در استفاده از هر نوع آشکارسازی برای کمی کردن مقادیر فرسایش و رسوب، وجود منطقه مرجع از ضروریات است، طیف سنجی نمونه های این منطقه (108 نمونه) در آزمایشگاه انجام شد. حدود 90% از موقعیت های طیف سنجی در هر زیرحوضه، به صورت فرسایشی بوده اند. نتایج نشان داد که مکان های فرسایشی در کل محدوده های موردمطالعه پراکنده بوده و تمامی رخساره های فرسایش را شامل می شوند، اما مکان های رسوبی فقط به آبراهه ها اختصاص داشتند. با استفاده از مدل تبدیل توازن جرمی II، متوسط فرسایش سالانه در زیرحوضه های شاهد و نمونه به ترتیب 1/10 و 4/11 تن در هکتار تعیین شد. نسبت انتقال رسوب در این زیرحوضه ها به ترتیب معادل 98 و 99% به دست آمد.
    کلیدواژگان: آشکارساز ژرمانیوم فوق خالص قابل حمل، فرسایش و رسوب، زیرحوضه های زوجی کچیک، مدل تبدیل
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تعیین بهترین ترکیب سرباره فولادسازی (فولاد مبارکه) به عنوان مالچ جهت جلوگیری از فرسایش بادی (مطالعه موردی خاک های منطقه شرق اصفهان)
    صفحات 15-24
    این تحقیق به منظور بررسی اثر مالچ سرباره ای بر میزان فرسایش و سرعت آستانه فرسایش بادی بوسیله دستگاه تونل باد در مزرعه تحقیقاتی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. به منظور ایجاد بستر، نمونه خاک از منطقه شرق اصفهان برداشت و به آزمایشگاه منتقل گردید. در آزمایشگاه به منظور ایجاد بادهای با سرعت مشخص و در طی زمان مشخص از دستگاه تونل باد استفاده شد. نمونه خاک در سینی های فلزی به ابعاد 3/0×1 متر و عمق 3 سانتی متر ریخته شد. مالچ سرباره در چهار سطح پوشش (25%، 50%، 75% و 100%)، سه دانه بندی (30-15، 45-30 و 60-45 میلیمتر) و دو ضخامت (یک لایه و دو لایه) و چهار تکرار در نظر گرفته شد. در هر کدام از سینی ها ابتدا سرعت آستانه فرسایش بادی در ارتفاع 20 سانتیمتری اندازه گیری شد سپس آنها را وزن کرده و تحت تاثیر بادهایی با سرعت بیشتر از سرعت آستانه در ارتفاع 20 سانتیمتری به مدت 5 دقیقه قرار گرفتند. مجددا سینی ها را وزن کرده و با توجه به اختلاف وزنی آن ها، مقدار مواد فرسایش یافته مربوط به هر تیمار محاسبه گردید. داده ها به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با کمک نرم افزارهای SPSS و Excel تجزیه تحلیل شدند. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری بین تعداد لایه ها در سطح 5% وجود ندارد. با افزایش سطح پوشش و دانه بندی میزان فرسایش بصورت نمایی کاهش یافته است. مالچ های سرباره با تراکم 75% و دانه بندی 45-30 میلیمتر بصورت یک لایه به عنوان بهترین تیمار بدست آمد.
    کلیدواژگان: تثبیت شن های روان، مالچ سرباره، تونل باد، سرعت آستانه فرسایش، فرسایش بادی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی نقش اراضی مختلف در توفان های ماسه ای با استفاده از گلباد و گل توفان (مطالعه ی موردی: کاشان)
    اصغر توکلی فرد*، هدی قاسمیه، علی اکبر نظری سامانی، ناصر مشهدی، محمد میرزاوند صفحات 25-41
    هدف از این تحقیق، تجزیه و تحلیل مناسب داده های بادسنجی به منظور مطالعه ی رژیم بادی کاشان و نیز بررسی نقش اراضی مختلف در توفان های ماسه ای است. بدین منظور، داده های بادسنجی ایستگاه سینوپتیک کاشان طی یک دوره ی آماری 40 ساله (1966-2005) به روش های مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با استفاده از نرم افزار WRPlot، گلبادها و گل توفان های فصلی و سالانه برای اراضی مختلف (با در نظر گرفتن سرعت آستانه ی فرسایش بادی متفاوت برای هر یک از اراضی) ترسیم گردید. در نهایت گلباد سالانه نشان داد که جهت بادهای غالب در کاشان، شمال شرقی است و بادهای شمال و شمال غرب، در درجه ی دوم اهمیت قرار می گیرند. همچنین مشخص گردید که فراوانی بادهای آرام، 8/84% است. ترسیم گل توفان های مربوط به اراضی مختلف نشان داد که در اراضی مرتعی، بادهای شمال شرق، شمال و غرب و در اراضی زراعی بایر و تپه های ماسه ای فعال، بادهای شمال شرق و غرب بیشترین نقش را در فرسایش بادی داشته اند. همچنین در اراضی کشاورزی، تپه های ماسه ای تاغ کاری شده و دشت ریگ، خطر فرسایش بادی محسوس نیست. ترسیم گل توفان های فصلی در هر یک از اراضی مورد مطالعه نشان داد که بادهای فرساینده در بهار بیشترین میزان فراوانی را داشته و فرساینده ترین بادها با سرعت بیشتر از 25 متر بر ثانیه در این فصل می وزند.
    کلیدواژگان: گلباد، گل توفان، فرسایش بادی، سرعت آستانه ی فرسایش بادی، کاشان
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارزیابی میزان حساسیت به فرسایش خندقی با استفاده از مدل رگرسیون چند متغیره (مطالعه موردی: جنوب شرق استان مازندران؛ کیاسر)
    منوچهر فرج زاده*، عباسعلی افضلی، یاسر خلیلی، عبادالله قلیچی صفحات 42-57
    فرسایش خندقی زمانی مطرح می شود که فرآیندهای ایجابی آن در شدیدترین حالت عمل کرده و به بیان دیگر مساعدترین شرایط برای عملکرد فرآیندهای ایجابی مهیا باشد. یکی از مهم ترین مسائل در بحث پایش و ارزیابی فرسایش خندقی تعیین معیاری جهت استخراج و شناخت این نوع از فرسایش است. در این مقاله با قرار دادن فاکتور شیار و آبراهه به عنوان خندق و انتخاب آن به عنوان متغیر وابسته و انتخاب معیارهایی چون لیتولوژی، کاربری زمین، خاک؛ و معیارهای مستخرج از ویژگی های فیزیوگرافیکی منطقه (شیب، جهت شیب، شاخص رطوبت توپوگرافی، فاکتور طول دامنه و فاکتور قدرت جریان) به عنوان متغیرهای مستقل یا عوامل زمینه ساز، با استفاده از روش آماری رگرسیون چند متغیره بر اساس بیشترین همبستگی بین متغیر وابسته و متغیرهای مستقل مبادرت به استخراج معادله رگرسیونی بین عوامل مذکور گردید. بر اساس روش به کاربرده شده در این آماره در نهایت چهار متغیر لیتولوژی، کاربری زمین، خاک و شاخص رطوبت توپوگرافی به عنوان موثرترین عوامل و فاکتورهای زمینه ساز در فرآیند فرسایش خندقی انتخاب و بر اساس میزان همبستگی هر یک از متغیرهای مستقل با متغیر وابسته ضرایب مربوطه محاسبه گردید. با توجه به معادله مذکور و دخالت دادن هر یک از ضرایب در فاکتورهای زمینه ساز در محیط نرم افزار ArcGIS نقشه حساسیت به فرآیند خندقی شدن تهیه شد. در قدم بعد، حساسیت به فرسایش خندقی به پنج طبقه تقسیم بندی شده و با بررسی نتایج مشخص گردید که بیشترین سهم از نظر حساسیت به خندقی شدن به ترتیب به فاکتورهای لیتولوژی، خاک، شاخص رطوبت توپوگرافی و کاربری زمین اختصاص دارد. بر اساس طبقه بندی در راستای میزان حساسیت به فرسایش خندقی بیشترین مساحت به طبقه فرسایش کم و کم ترین سهم متعلق به طبقه فرسایش خیلی زیاد است.
    کلیدواژگان: فرسایش خندقی، سیستم اطلاعات جغرافیایی، رگرسیون چند متغیره، کیاسر
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • پهنه بندی خطر حرکت های توده ای با استفاده از روش موسسه راه ژاپن در مسیر جاده چندار- شهرک طالقان و ارزیابی آن
    سادات فیض نیا*، راضیه رحیمی، حسن احمدی صفحات 58-72
    یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی که راه های ارتباطی را در مناطق کوهستانی تهدید می کند ناپایداری دامنه ای است. این پدیده در زمان احداث جاده ها به واسطه بر هم زدن تعادل دامنه ها فراوانی بیشتری را نشان می دهد. با توجه به اهمیت حرکت های توده ای و خسارات ناشی از آن لازم است اقداماتی در جهت کنترل این بلای طبیعی به عمل آید. مشخص کردن مناطق خطرناک و مستعد حرکت های توده ای اهمیت خاصی دارد زیرا درجه اهمیت در اولویت بندی پیشگیری و مبارزه، در مناطق مختلف مشخص می گردد. بدین منظور در تحقیق حاضر مدل پهنه بندی خطر حرکت های توده ای در مسیرجاده چندار- شهرک طالقان با استفاده از روش موسسه راه ژاپن انجام گرفت. در این روش، پهنه بندی پایداری شیب در طول جاده ها، بر اساس امتیازدهی به 12 عامل موثر در ناپایداری شیب صورت می پذیرد. در این مقاله ابتدا با توجه به شکل شیب، پولیگون هایی در اطراف جاده ی مورد مطالعه ایجاد شده و هر پولیگون را به عنوان یک واحد کاری، در نظر گرفته و پارامترهای این روش بررسی و نمره دهی گردید. نتایج نشان می دهد در جاده بدون دیواره حائل، 85/9 درصد از مسافت مسیر مورد مطالعه مستعد گسیختگی شیب، 62/13 درصد دارای احتمال گسیختگی و 5/76 درصد غیر مستعد می باشد. سپس با بررسی عکس های هوایی و ماهواره ای و کنترل های صحرایی، نقشه پراکنش حرکات توده ای در مسیر تهیه شد و نقشه پهنه بندی خطر حرکات توده ای بدست آمده با روش موسسه راه ژاپن با استفاده از روش جمع مطلوبیت ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که روش موسسه راه ژاپن روش مناسبی برای پهنه بندی خطر حرکات توده ای در مسیر جاده ی مورد مطالعه می باشد.
    کلیدواژگان: ت توده ای، پهنه بندی، مسیر چندار، شهرک طالقان، روش موسسه راه ژاپن
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • بررسی نقش مورفوتکتونیک در فرسایش و تغییرات نیمرخ طولی رودخانه ها با استفاده از توابع ریاضی(مطالعه موردی: رودخانه الوند در غرب استان کرمانشاه)
    بهروز کریمی*، سیامک شرفی، مهران مقصودی، سمیه کریمی، شکور سلطانی صفحات 73-95
    ژئومورفولوژی رودخانه و بررسی میزان تحول آن، تشریح و تبیین فرسایش، نیمرخ طولی بستر رودخانه و بررسی اشکال مختلف ناهمواری و عوارض مورفولوژی مسیر رودخانه می باشد. رودخانه الوند به عنوان مهمترین و اصلی ترین رودخانه حوضه آبریز الوند در غرب استان کرمانشاه واقع شده است. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرات نیمرخ طولی بستر رودخانه الوند با استفاده از توابع ریاضی و تغییرات نیمرخ طولی در قسمت های مختلف و ارتباط بستر رودخانه با زمین زیربنای آن در رابطه با فرسایش می باشد. نوع تحقیق کاربردی- توسعه ای و روش آن، تحلیلی- آماری و میدانی با استفاده از ابزارهای فیزیکی مانند نقشه های توپوگرافی، زمین شناسی، ژئومورفولوژی، تصاویر ماهواره ای و نرم افزارهایی مانند SPSS و Arc GIS می باشد. نتایج نشان می دهد که تحولات، نوع نیمرخ ها و شکل گیری عوارض مورفولوژی مسیر رودخانه، در ارتباط با عوامل مختلفی از جمله فرسایش، تکتونیک، لیتولوژی و عناصر ژئومورفولوژیکی مانند گسل ها می باشد. رودخانه ها یی که در بخش سراب حوضه و قسمت بالادست حوضه قرار گرفته اند، با تابع نوع خطی برازش یافته اند که علت آن قرار گرفتن این بخش از حوضه تحت تاثیر فعالیتهای شدید تکتونیکی می باشد. قسمت های میانی و پایاب حوضه به غیراز بازه الوند 2 که تحت تاثیر فعالیت های تکتونیکی قرار داشته، بقیه بازه های آن به علت عدم فعالیت های تکتونیکی و حرکت بر روی لیتولوژی سست زیربنا، با تابع نوع نمایی برازش یافته اند و دارای فرسایش بستر و کناره ها می باشند.
    کلیدواژگان: مورفولوژی رودخانه، نیمرخ طولی، توابع ریاضی، تکتونیک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • صحت سنجی عوامل موثر بر فرسایش و رسوبدهی واحدهای مارنی با استفاده از داده های بارانساز (مطالعه موردی: حوضه آبخیز رامه عبدل آباد، گرمسار، ایران)
    آیدا طالبی*، امیرحسین چرخابی، حمیدرضا پیروان، علی اصغر هاشمی صفحات 96-114
    در این پژوهش به بررسی نقش ویژگی های فیزیکی و شیمیایی واحدهای مارنی بر گسترش فرسایش پرداخته شده است. نمونه برداری از چهار واحدهای مارنی، براساس شکل فرسایش و شیب غالب منطقه انجام شده است. همچنین به منظور بررسی میزان رسوب دهی واحدهای مارنی، از دستگاه بارانساز قابل حمل استفاده گردیده است. مقادیر رسوب و رواناب هریک از واحدهای مارنی اندازه گیری و در آزمایشگاه بر روی نمونه ها، آنالیزهای شیمیایی و فیزیکی خاک صورت گرفت. از آنالیز تحلیل واریانسی و میانگین، برای تحلیل داده ها استفاده و در نهایت با استفاده از آنالیز عاملی، بین ویژگی های شیمیایی مارن ها و رسوب دهی رابطه برقرار و شاخص های تاثیرگذار در فرسایش و تولید رسوب تعیین شد. بر طبق شاخص های آماری، با افزایش EC، Na، Cl، SO4SAR، و سیلت و رس و همچنین با کاهش TNV، HCO3 و گراول، فرسایش گسترش یافته است. همچنین TNV، SO4، HCO3، EC، Na، Cl، SAR،و گراول، سیلت و رس نمونه ها اختلاف معنی دار بین اشکال مختلف فرسایش داشتند. نتایج آنالیز عاملی نشان داد که با افزایش شاخص های EC، Na، Cl، SAR و کاهش TNV، HCO3 شدت فرسایش و رسوبدهی بیشتر شده است.
    کلیدواژگان: مارن، فرسایش، رسوبدهی، بارانساز، حوضه رامه عبدل آباد، گرمسار
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Using 137Cs Technique to Investigate Soil Redistribution Rates by Portable HPGe (Case Studies, Kachik Paired Subcatchments)
    M. Hossen Alizadeh *, H. Ahmadi, S. Feiznia, F. Rivaz Nasari Pages 1-14
    137Cs technique for determining soil particles redistribution is of tremendous importance considered by most soil and water conservation experts. Due to time and monetary limitations for spectrometry in the lab، a portable High Pure Germanium Detector was used in this study. For this، Kachik paired subcatchments were chosen and 60 positions in each subcatchment were used for spectrometry analyses. A total of 108 soil samples from the reference area were selected and their spectrometries acquired in the lab. With regards to in situ spectrometry، 90% of each of the subcatchment positions belonged to erosion and covered all areas of interest. However sedimentation positions belonged only to stream and river facies. Using Mass Balance II، the annual soil erosion for test and sample subcatchments were 10. 1 and 11. 4 t/ha، respectively. For these subcatchments، SDR was 98 and 99. It should be noted that the use of a portable High Pure Germanium Detector needs a reference area as the traditional 137Cs technique.
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Use of Steel Manufacturing Slag (Foulad Mobarake Co.) as Mulch to Stabilize Wind Eroded Sediment Case Study: Soils in East of Isfahan
    Pages 15-24
    This research was performed at the Natural Resources Department Research Farm of Isfahan University of Technology to investigate the effect of slag mulch on the amount of wind erosion and its threshold velocity using a wind tunnel. Soil samples from the study area “segzy plan” in the East area of Isfahan were placed in 100 by 30 cm trays to a depth of 3 cm. Four levels of coverage of slag: 25، 50، 75، and 100 percent and three aggregation sizes of 15-30، 30-45، and 45-60 mm and two thicknesses of one layer and two layers with four repetitions were used. Wind velocities were measured at a height of 20 cm from the soil surface. Each treatment was conducted for a duration of 5 min. The data were analyzed by SPSS and Excel in the form of complete random plan and statistical factorial design. The results showed no significant difference in the 5% level between the numbers of layers. Wind erosion decreased exponentially with increased coverage level and aggregation size. The best treatment was the use of slag at 75% coverage levels and 30-45 mm aggregate size in one layer، which included economic and performance feasibility.
    Keywords: Sand dune, stabilization, Slag mulch, Wind tunnel, Threshold wind erosion velocity, Wind
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Investigation of role of different land uses in the sand storm by using wind rose and storm rose (Case Study: Kashan)
    Pages 25-41
    The purpose of this research is an appropriate analysis of the anemometer data to study the wind regime in Kashan and to investigate the role of different land uses in the sand storms. Therefore، anemometer data obtained from synoptic station of Kashan were analyzed during a 40-year period (1966-2005) using different methods and were drown seasonal and annual wind roses and storm roses for different lands using WRPlot software (considering the various threshold wind velocity for each area). Finally، the annual wind rose showed that direction of prevailing wind in kashan is the northeast and then north and north-west winds will be in the next rank. Moreover it was shown that the frequency of calm winds is 8/84%. Storm roses of relating to the different lands showed that in the pasture lands، the winds of the northeast، north and west and in incult crop lands and active sand dunes، the winds of northeast، north and west have the most role in wind erosion. Also، the risk of soil erosion is not tangible in agriculture lands، sand dunes covered with Haloxylon and reg. The drawing of seasonal storm roses in each of studied lands showed that the erosive winds have the highest frequency in spring and in this season، the most erosive winds blow with the speed more than 25 m/s.
    Keywords: Wind rose, storm rose, wind erosion, threshold velocity of wind erosion, Kashan
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Gully erosion Susceptibility assessment using multivariate regression model, case study: the southern Mazandaran province, Kiasar
    Pages 42-57
    Gully erosion when it comes to positive processes in the most severe operating conditions and the most favorable conditions for the performance of other words is a positive process. One of the most important issues discussed gully erosion monitoring and evaluation of benchmarking is to extract and identify the type of erosion. In this paper the groove factor and drainage ditches، and selected as the dependent variable and measures such as lithology، land use، soil. figures from the Regional Physiographic characteristics (slope، aspect، topographic wetness index، the amplitude factor and the power factor) as independent variables or risk factors using multivariate regression methods based on maximum correlation between the dependent variable and variables regression equation between the factors we extract an independent venture. Independent variables with the dependent variable was dedicated channel to each of the factors underlying coefficients. Susceptibility to erosion in the ditch next step was divided into five categories and the results became clear that the greatest contribution in terms of sensitivity to ditch the factors lithology، soils، topography and land were allocated to the moisture index. line with the classification based on floor area of greatest sensitivity to erosion، gully erosion، low and lowest share belongs to the class is too much erosion.
    Keywords: erosion trench, geographic information systems, multivariable regression, Kiasar
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Mass movement hazard zonation using Japan Road Institute Method along Chendar-Shahrak Road, Taleghan, and its assessment
    Pages 58-72
    One of the most important natural hazards which threatens the roads in mountainous regions are hillslope instabilities. This phenomenon is more frequent while the roads are under construction. Indentification of dangerous and susceptible areas to mass movement is especially important in order to implement some measures to control these natural phenomena. In this study mass movement hazard zonation of Chendar-Shahrak Road، Taleghan was performed using Japan Road Institute Method. This method rates 12 effective factors in slope instabilities. In this research، first by considering the shape of gradient، polygons were made around the road and each polygon was considered as a work unit and the parameters were rated in each polygon. The results show that in the part of the road without retainers، %9. 85 of the road is susceptible، %13. 62 probably susceptible and %76. 5 stable to mass movement. Then by using air photos، landsat images and field controls، the inventory map of mass movements aroud the road was prepared. Then mass movement zonation map of the area which was prepared using Japan Road Institute Method was evaluated using Sum of Quality. The results show that Japan Road Institute Method is a suiatable method for performing mass movement hazard zonation around the roads.
    Keywords: Mass movement_Hazard zonation_Chendar – Shahrak road_Japan Road Institute Method
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Accuracy Testing the Effective Factors upon Erosion and Sedimentation in Marl Units using Rainmaker Data (Case Study: Rame Abdolabad Watershed Basin, Garmsar, Iran)
    Pages 96-114
    In this research، is reviewed the role of physical and chemical characteristics of the marl units on erosion extension. The sampling is done from 4 marl lithology، based on erosion shape and dominant area slope. In order to verification of marl units sediment we used of portable rain simulator. Measurement of sediment، runoff and soil physical and chemical analysis from each of the marl units was done. Analysis of variance and the mean was used for data analysis. With use of factor analysis، we establish relationship between chemical characteristics of marls and sediment، and then determine effective factors on erosion and sediment. According to the statistical parameters، erosion increase with increase of SAR، EC، Na، Cl، SO4، silt and clay and decrease in HCO3، TNV and gravel. Also، EC، SAR، Na، Cl، TNV، HCO3، SO4، gravel، silt and clay has significant difference between erosion types. Factor analysis results showed that erosion intensity and sediment increase with increase in SAR، Cl، Na، EC and decrease in HCO3، TNV.
    Keywords: Marl, Erosion, Sedimentation, Rain simulator, Rameh, Abdolabad Watershed, Garmsar
    Abstract View Paper Original: Persian