فهرست مطالب

فصلنامه پژوهش های فرسایش محیطی
سال دوم شماره 3 (پیاپی 7، پاییز 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/10/13
  • تعداد عناوین: 7
|
  • محمد مهدی حسین زاده* صفحات 1-17
    پدیده سیل یکی از مخاطرات طبیعی است و بررسی آمار و اطلاعات خسارت های سالانه ناشی از وقوع سیلاب ها در ایران و جهان بیانگر گستردگی صدمات ناشی از وقوع سیلاب بر منابع طبیعی و انسانی است. به منظور برآورد ارتفاع رواناب و دبی اوج در حوزه های آبخیز و فرسایش آبراهه ای حاصل از آن روش های تجربی و مدل های ریاضی مختلفی وجود دارد. یکی از این مدل ها، مدل SCS است. بنابراین هدف این تحقیق برآورد ضریب رواناب و دبی اوج سیل با استفاده از روش شماره منحنی در واحدهای مختلف تشکیل دهنده حوزه فیروزکلای کجور و همچنین پهنه بندی توان تولید رواناب و وقوع فرسایش آبراهه ای در حوزه است. بعد از تهیه نقشه CN و S حوزه، به منظور محاسبه حجم رواناب تولید شده در منطقه، بارش های کوتاه مدت برای دوره بازگشت های مختلف با استفاده از توزیع پیرسون تیپ III محاسبه گردید. نتایج نشان داد که اراضی جنگلی دارای کمترین و اراضی مرتعی دارای بیشترین توان تولید رواناب و وقوع فرسایش آبراهه ای و همچنین از کمترین میزان نفوذ برخوردار هستند. در واقع بخش های میانی حوزه، دارای بیشترین رواناب و مستعد فرسایش و تشکیل خندق در منطقه می باشند. پس از تعیین ارتفاع رواناب سطحی حوزه، دبی اوج در کلاس هیدرولوژیک D قرار دارد.
    کلیدواژگان: سیل، شماره منحنی، رواناب، کجور، دبی اوج، فرسایش آبراهه ای
  • مجتبی یمانی*، حمید عمونیا، منصور خیری زاده اروق صفحات 18-29
    میزان فرسایش پذیری سنگ ها به مقاومت آن ها وابسته است. در یک حوزه آبریز، مقاومت سنگ ها و مساحتی که هر کدام به خود اختصاص می دهند، یکسان نیست. بدیهی است، حساسیت سازندها در برابر فرسایش و وسعت رخنمون آن ها تعیین کننده میزان تولید رسوب در آن حوضه می باشد. در این پژوهش به بررسی فرسایش پذیری سازند های حوزه آبریز رودخانه سجاد رود در برابر فرسایش پرداخته شده است. روش تحقیق، توصیفی- تحلیلی و مبتنی بر روش های میدانی و کتابخانه ای است. جهت تعیین حساسیت سازندها در مقابل فرسایش، ابتدا از پایین دست و حوالی خروجی حوضه، 20 نمونه رسوب به روش انتخابی- تصادفی برداشت شده است. این نمونه ها پس از آماده سازی در آزمایشگاه، به روش مورفوسکوپی بر حسب جنس به هفت گروه اصلی به عنوان سنگ های معرف حوضه تفکیک شده است. سپس با استفاده از نقشه های رقومی توپوگرافی 1:50000 و زمین شناسی 1:100000 و همچنین تصاویر ماهواره ای لندست و تعیین حدود حوضه بر روی آن ها، پهنه های تحت پوشش هر سازند مشخص و مساحی شده است. در مرحله بعد، نمونه های رسوب تفکیک شده، با نقشه ها تطبیق داده شده است. در این خصوص، از طریق تطبیق پهنه های همگن، قابلیت فرسایش پذیری سنگ های هر گروه و پهنه، مشخص و گسترش هر یک در قالب نرم افزار Arc GIS بر روی نقشه انتقال داده شده است. نتایج نشان می دهد که فرسایش پذیری در سازندهایی که جنس آن ها آهک و ماسه سنگ است، بیشتر می باشد. آهک و ماسه سنگ، بخشی از تناوب سازندهای لار و شمشک را تشکیل می دهند و به دلیل وسعت رخنمون سطحی، بیشتر در معرض فرسایش بوده و حجم بیشتری از دبی رسوب حوضه را شامل می شوند. با این وجود سنگ های سیلت و شیل علیرغم داشتن درجه سختی پایین تر، ولی به دلیل رخنمون کمتر در سطح حوضه رسوب کمتری را تولید می کنند.
    کلیدواژگان: فرسایش پذیری، منشا یابی، تولید رسوب، حوزه سجادرود
  • محمد زارع*، حسن احمدی صفحات 36-51
    بررسی خطر زمین لغزش می تواند اطلاعات مفیدی را به منظور کاهش خسارات ناشی از آن و همچنین پیش برد برنامه های توسعه هر منطقه بدهد. از روش های بررسی لغزش، پهنه بندی خطر زمین لغزش می باشد. پهنه بندی در تخمین، مدیریت و کاهش خطر زمین لغزش بسیار مفید می باشد یکی از مناطق مستعد در بروز این عامل طبیعی حوزه آبخیز واز در شمال کشور می باشد. به همین منظور از مدل-های تحلیل سلسله مراتبی و روش های آماری دو متغیره شامل شاخص زمین لغزش، فاکتور وزنی، تلفیق فاکتور وزنی با شاخص لغزش و تلفیق تحلیل سلسله مراتبی با شاخص زمین لغزش استفاده گردید. از روش AHP به منظور اولویت بندی عوامل استفاده شد. بررسی های به عمل آمده نشان داده که عامل تغییرات کاربری اراضی و تبدیل مناطق جنگلی به مناطق مسکونی، باغات و احداث غیراصولی جاده های جنگلی مهم ترین عامل موثر در بروز زمین لغزش ها بوده است. در مرحله بعد نقشه خطر زمین لغزش با 4 رده خطر کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد تهیه گردید که 67/40 درصد از حوضه در کلاس خطر زیاد، 56/42 در کلاس خطر کم و 13% حوزه در کلاس خطر خیلی زیاد قرار دارد. بررسی کارایی مدل ها در منطقه مورد مطالعه نشان داد که تلفیق مدل شاخص زمین لغزش (Wi) و فاکتور وزنی (Wf) با مقدار جمع کیفی 013/1 دارای بهترین کارایی و بعد از آن روش Wi با مقدار 72/.، تلفیق روش Wi و AHP با مقدار 652/.، AHP با مقدار 417/. و Wf با مقدار عددی 107/. در رده های بعدی قرار داشتند.
    کلیدواژگان: پهنه بندی خطر زمین لغزش، شاخص زمین لغزش، فاکتور وزنی، AHP، واز
  • علیرضا سپهوند*، نجمیه هزارخوانی، مجید طایی سمیرمی، شمس الله عسگری صفحات 52-69
    از مهمترین عوامل تصمیم گیری در احداث سازه های رودخانه ای و تعیین عمق مفید سد ها داشتن داده ای دقیق از میزان رسوب حمل شده توسط رودخانه ها است. روش های چندی برای محاسبه برای بار معلق رودخانه ها پیشنهاد شده است. یکی از این روش ها، روش هیدرولوژیکی منحنی سنجه رسوب است. از خطا های عمده روش مذکور عدم لحاظ اختلاف های فصلی می باشد. بر این اساس هدف از تحقیق حاضر ارزیابی اثر ارائه منحنی سنجه رسوب در دوره های کم آبی و پر آبی بر میزان خطای تخمین رسوب و مقایسه روش مذکور با روش شبکه عصبی مصنوعی می باشد. جهت دست یابی به این مهم با ترسیم منحنی تداوم جریان و روش اداره عمران ایالات متحده (USBR) اقدام به محاسبه میزان رسوب معلق روزانه و منحنی سنجه های رسوب کم آبی و پر آبی ترسیم گردید سپس نتایج حاصله با نتایج به دست آمده از روش شبکه عصبی مصنوعی مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت به وسیله معیار های آماری سنجش خطا شامل خطای نسبی (RE)، کارایی مدل (EF)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تبیین (R2) اقدام به ارزیابی خطاهای روش-های مذکور نموده نتایج مبین قابلیت بالای روش شبکه عصبی مصنوعی با ضرایب تبیین و کارایی به ترتیب 903 /0 و 89/0 و ریشه میانگین مربعات خطا و خطای نسبی به ترتیب 322/0 و 22/6 می باشد.
    کلیدواژگان: روش اداره عمران ایالات متحده، شبکه عصبی مصنوعی، منحنی سنجه رسوب، منحنی تداوم جریان، دوره های کم آبی و پر آبی
  • محمدحسین سیدعلیپور *، محسن حسینعلی زاده، سادات فیض نیا، حسن احمدی، محمدرضا زارع صفحات 70-87
    فرسایش آبی به عنوان یکی از عوامل موثر بر تخریب خاک به شمار می آید. برای محاسبه فرسایش خاک تقریبی مدل های تجربی و نظری زیادی توسعه یافته اند. سزیم 137 در مطالعات فرسایش خاک در بسیاری از مناطق مختلف جهان، به عنوان یک فناوری جدید و دقیق استفاده می شود. ضرورت استفاده از این فناوری، انتخاب و استفاده از مدل تبدیل مناسب برای برآورد بهتر میزان فرسایش و رسوب است. به دلیل کمبود منابع فارسی در زمینه مدل های تبدیل روش سزیم 137 و سایر رادیونوکلوئیدها، هدف از این مقاله معرفی مدل های تبدیل و مقایسه آن ها به منظور شناخت بهتر آن هاست. بدین منظور در این تحقیق برای تعیین میزان فرسایش/ رسوب برای مناطق کشاورزی از مدل های تبدیل نسبی، توازن جرمی I و توازن جرمی II و برای مناطق غیر کشاورزی از مدل های تبدیل توزیع نیمرخ و پخش و انتقال استفاده شد. پس از اجرای مدل های تبدیل، نتایج حاکی از آن است که در مناطق کشاورزی، مدل توازن جرمی I بیشترین تخمین و مدل توازن جرمی II کمترین تخمین را داشته اند، درحالی که در مناطق غیر کشاورزی مدل توزیع نیمرخ نسبت به مدل پخش و انتقال برآورد بیشتری داشته است. این در حالی است که میزان نرخ تحویل رسوب در هر سه مدل کشاورزی، کاملا مشابه و در مدل های غیر کشاورزی، 16 درصد تفاوت دارد. در کل، مدل نسبی و توزیع نیمرخ با توجه به درصد تغییرات کمتر، پارامترهای مورد نیاز کمتر و نرخ تحویل رسوب مشابه مدل های دیگر به ترتیب در مناطق کشاورزی و غیر کشاورزی در منطقه مورد مطالعه اولویت دارد.
    کلیدواژگان: فرسایش خاک، سزیم 137، مدل های تبدیل، نهشته های لسی، مراوه تپه استان گلستان
  • احمد نوحه گر*، محمدحسین شکیبافر، غلامرضا زارع صفحات 88-105
    دشت داراب از جمله مناطقی است که به دلیل وجود موقعیت و تغییرات اقلیمی مخروط افکنه های متعددی در آنجا شکل گرفته که می توان مخروط افکنه های به کتویه، ریگ آباد و چنار اشاره کرد. در این تحقیق سعی شد تا با استفاده از نقشه های توپوگرافی و زمین شناسی، عکس های هوایی و بازدیدهای میدانی، عوامل موثر بر ایجاد و تحول این مخروط افکنه ها مورد بررسی و تحلیل قرار گیرند. نتایج تحقیق نشان داد که رود کتویه و چنار به دلیل شیب تند بستر خود و افزایش سرعت دارای نیروی خالص زیادی بوده و به علت مازاد نیرو عمل غالب رودخانه حفر بستر می باشد که مواد حاصل از فرسایش تخریبی به پایین دست منتقل گردیده و باعث شکل گیری مخروط افکنه های مورد مطالعه شده است. مورفولوژی مخروط افکنه های کتویه و چنار ویژگی منحصر به فردی دارند، به این صورت که عمل رسوب گذاری به وسیله رود چنار و کتویه در یک فضای باز صورت نگرفته، بلکه ضلع چپ مخروط افکنه کتویه به وسیله رشته کوه نورو و ضلع راست مخروط افکنه چنار به وسیله رشته کوه برفدان محدود شده است. همچنین انسان نیز با ایجاد خاکریزهای مصنوعی و برداشت شن و ماسه از بستر رودخانه کتویه باعث شده است که به هم خوردن نظم طبیعی تحول مخروط افکنه های فوق شده است.
    کلیدواژگان: ژئومورفولوژی، مخروط افکنه، مورفوژنز و مورفوآنتروپیک، دشت داراب، رودخانه های کتویه و چنار
  • ابوالفضل مروتی شریف آباد*، ابراهیم پذیرا، محمدحسن مسیح آبادی، محمدرضا اختصاصی، سیدکاظم علوی پناه صفحات 106-119
    در این مطالعه اثر احیاء و تغییر کاربری زمین های شور به زمین های کشاورزی بر برخی شاخص های کیفیت خاک در منطقه چاه افضل اردکان مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از دو لایه 30-0 و 60-30 سانتی متری خاک و در سه تکرار نمونه های مرکب خاک تهیه شد و شاخص های توزیع اندازه ذرات، درصد آهک، ظرفیت نگهداشت رطوبت خاک (AWC)، هدایت الکتریکی (ECe)، واکنش خاک (pH)، نسبت جذب سدیم (SAR)، غلظت یون های محلول سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم، کلر، کربنات و بیکربنات تعیین گردید. نتایج نشان داد احیاء زمین های شور سبب کاهش فراوانی نسبی ذرات شن، ECe، pH و SAR شد درحالی که AWC و فراوانی نسبی ذرات سیلت و رس افزایش یافت. درصد کربنات کلسیم در هر دو لایه در اثر تغییر کاربری، تغییر معنی داری نیافت. احیاء زمین های شور و عملیات کشاورزی و به ویژه خاک ورزی سبب بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی و افزایش کیفیت خاک شده است.
    کلیدواژگان: تغییر کاربری، کیفیت خاک، زمین شور، چاه افضل، اردکان
|
  • Pages 1-17
    Flooding is a natural hazard events and Survey data from the annual losses due to flood in Iran and the world show the extent of the flood damage caused on natural and human resources. To estimate height of the runoff and discharge maximum in basins and stream erosion، there are various experimental methods and mathematical models that one of these models، SCS model is. Thus، the aim of this study was to estimate the Runoff coefficient and Maximum discharge by Curve Number method with different units forming the Fyruzkla Kojoor basin and zoning maps of potential runoff and stream erosion in the drainage basin is. After mapping the watershed CN and S، to calculate the volume of runoff produced in the region، short-term rainfall for different return periods were calculated using Pearson distribution of type III. According to the map of potential runoff in the basin، forest land has the lowest runoff potential and pasture lands have the greatest potential to generate runoff and erosion is occurring and also has the lowest penetration. The middle part of the basin، the most prone to runoff and erosion and gully formation in the region are. After determining the height of the basin surface runoff، peak discharge was calculated for various hydrological. The highest values of maximum flow rate are based on rangeland with hydrologic group D.
    Keywords: Flood, Curve number, Runoff, Kojoor, Peak flow, Stream erosion
  • Pages 18-29
    Erodibility of basin formations is depends on their resistance versus of erosion. In a basin are not the same stones، their resistance and covering area. Obviously، formations sensitivity versus of erosion are determining rate of sediment production in a river. In this research has been analysis formation erodibility versus of erosion in the Sajjadrud basin. Research methods are descriptive–analytical and based on field and library methods. In order to determination of formation sensitivity versus of erosion، initially from downstream and around output of basin، were taken 20 samples with selected-randomly method. The samples after of preparing in the laboratory with morphoscopy and morphometry methods based on kind of stone have been separated to seven main groups. Then basin was delimited using of digital topographical map with scale of 1:50000 and geological map with scale of 1:100000 and also Landsat satellite image، then covering extent by each formation has been identified and survey. In the next stage separated samples of sediments has been adapted with maps. In this regard، according to adaptation homogeneous area، has been determined erodibility of stones each any group and area. Then has been transferred extent any area on the map with Arc GIS soft ware. Results shows that erodibility in formation that their kind is limestone and sandstone، have maximum amount and shows volume of degradation in the basin. Lar and Shemshak formations have the largest percentage of limestone and sandstone; therefore are the most erodibility formations in the basin. Also، shale and silt stone، respectively have less erodibility in the basin.
    Keywords: Erodibility, Originating, Alluvial Sediments, Sediment Productive, Sajjadrud Basin
  • Pages 36-51
    Landslide hazard assessment can be useful information to reduce its losses as well as advance development programs give each region. Landslide hazard map is very useful in estimating، managing and mitigating landslide hazard for a region. One of the areas prone to natural factors in the occurrence of this watershed and from the north country. Therefore was used to AHP models and bivariate statistical methods included landslide index، weight factor، combined with the weight factor and landslide index and combined landslide index model white AHP. AHP method were used to prioritize the factors. Taken to review features showed of lithology، distance from the road and the negative impact of trees along the road construction in forest areas the most important factors in the occurrence of landslide. In the next stage of the models mentioned landslide hazard map was prepared with the four risk categories low، medium، high and very high. It is 40. 67 percent of the high risk areas in the class، 42. 56% of the low risk and 13% in very high. Assessment models in the study area showed that the combined model landslide index (Wi) with the factor weight (Wf) the amount collected qualitative 1. 013 is the best performance and then were Wi model value. /72، Combining methods Wi and AHP value. /625، AHP value. /417 and Wf value. /107.
    Keywords: Landslide hazard zonation, landslide index, weight factor, AHP, Vaz
  • Pages 52-69
    Being available the accurate data on carried sediment has accounted as an important factor for making decision about constructing of river structures and determining of dam life. To accomplish this object، a number methods have been proposed so that sediment rate curving as an hydrological method has been developed for doing it. Ignoring differences among seasons causes to lower the precision of this method. So، present research has been programmed for evaluation of classified discharge to two categories including high water and low water on suspended sediment calculated by sediment rating curve in comparison with Artificial Neural Network (ANN). For acquiring this object، by means of flow duration curve and USBR method، daily suspended sediment and sediment rating curve were resulted. Finally، some statistical criteria including Relative Error (RE)، Model Efficiency (EF)، Root Mean Square Error (RMSE) and Descriptive Coefficient (R2) were applied for comparing the results outcome of sediment rating curve method and ANN method. Results showed that ANN method has as higher capability in comparison with sediment rating curve on basis of Descriptive Coefficient and Model Efficiency 0/903 and 0/89 respectively moreover Root Mean Square Error and Relative Error 0/322 and 6/22 respectively.
    Keywords: USBR, ANN, Sediment Rating Curve, Flow Duration Curve, High, Low Water Periods
  • Pages 70-87
    Soil erosion is one of the effective elements on soil destruction. Many empirical and theoretical models has been developed for soil erosion estimation 137 Cs technique is used as new and accurate method in this case across world. For applying this technique on computing erosion and sediment rate، an appropriate conversion model should be selected. For this propose in this study proportional، mass balance I and mass balance II were used in cultivated soils، also in uncultivated soils profile distribution and diffusion ad migration were used. The result shows that in cultivated soils mass balance I has the highest estimation، whereas in uncultivated soils profile distribution estimate this rate more than diffusion and migration model. While the SDR estimation by all three models are similar in cultivated soils، this result is not the same at uncultivated soils، but the models results indicate 16% difference. In general proportional model and distribution profile model are preferred for following reasons: less coefficient of variation (CV)، less parameters needed، and similar SDR estimation with other models.
    Keywords: soil erosion, 137 Cs technique, conversion model, loess deposit, maravetape
  • Pages 88-105
    Darab Plain is among region that in there formed several alluvial fans because presence of situation and climate change، and can mention to Katoeh، Rigabad and Chenar alluvial fans. In this research is tried to using of Geology and Topographic Maps، Arial Image ana Field survey analysis are discussed Factors affecting the establishment and evolution of this alluvial fans. Result showed that Katoe and Chenar Rivers have high pure force because sharp steep of bed and increase of velocity، and is Prevailing practice of digging the river bed because excess of force that was transfers the downstream materials from erosion. This agent was caused formation of case study alluvial fans. Alluvial fans morphology of Katoe and Chenar has the unique feature. because deposition act don’t in an open space by Katoe and Chenar rivers، but was limited the left side of katoe alluvial fan by Noro mountain and right side of Chenar alluvial fan with Barfdan Mountain. Also human disarranged natural order of case study alluvial fans evolution with creation of artificial embankments، and sand removal
    Keywords: Geomorphology, Alluvial fan, Morphogenesis, Morph anthropic, Darab Plain, Katoe, Chenar Rivers
  • Pages 106-119
    In this study the effects of land use change from salt affected land to cropland on soil quality indicators were studied in Chahafzal region، Yazd province، central Iran. Composite soil samples from 0-30 and 30-60 cm depths of saline and cultivated land were taken. Soil particle size distribution، calcium carbonate، Available water capacity (AWC)، Electrical conductivity (ECe)، Soil reaction (pH)، Sodium adsorption ratio (SAR) and concentration of soluble ions were determined. Results showed that land use changes from saline to arable lands resulted in a significant reduction of sand، ECe، pH and SAR due to land use changes in region studied. The silt، clay and AWC Increased due to land use changes. The amount of calcium carbonate in both soil depths did not change substantially. Overall، it is concluded that a change in land use from salt affected land to croplands with widespread agricultural practices، specifically intensive tillage activities، may lead to enhanced physical and chemical properties of soil، which could result in increased soil quality.
    Keywords: Land use change, Soil quality, Salt affected land, Chahafzal, Ardakan