فیزیک، فرسایش و حفاظت خاک
میترا یاراحمدی؛ عطااله خادم الرسول؛ هادی عامری خواه
چکیده
رنگ خاک به عنوان یکی از ویژگیهای ظاهری خاک‌ها است که با توجه به اثرگذاری بر روی بازتاب‌های سطح خاک می‌تواند جهت ارزیابی رفتارهای خاک مورد استفاده قرار بگیرد. در پژوهش حاضر امکان بهره-گیری از شاخص‌های کمی شده رنگ خاک سطحی (RGB) با استفاده از سنجش از دور و رفتار طیفی بازتابی جهت تفکیک سطوح فرسایشی و رسوبی در حوضه‌ی ظهیریه‌ی استان خوزستان ...
بیشتر
رنگ خاک به عنوان یکی از ویژگیهای ظاهری خاک‌ها است که با توجه به اثرگذاری بر روی بازتاب‌های سطح خاک می‌تواند جهت ارزیابی رفتارهای خاک مورد استفاده قرار بگیرد. در پژوهش حاضر امکان بهره-گیری از شاخص‌های کمی شده رنگ خاک سطحی (RGB) با استفاده از سنجش از دور و رفتار طیفی بازتابی جهت تفکیک سطوح فرسایشی و رسوبی در حوضه‌ی ظهیریه‌ی استان خوزستان بررسی شد. نتایج نشان داد که شاخص‌های کمی شده‌ی رنگ خاک سطحی (20-0 سانتیمتر) در حالت خشک قادر به تفکیک سطوح فرسایشی و رسوبی هستند (سطح 1درصد). همچنین نمودار میانگین بازتاب‌های زیراتمسفری سطوح فرسایشی و رسوبی نشان می‌دهد که بازتاب‌های سطوح رسوبی خصوصا در طول موج‌های 1400، 1900 و 2100 نانومتر کمتر از سطوح فرسایشی است که علت آن وجود باندهای هیدروکسیل (OH) در خاک سطحی و در نتیجه بافت سنگین‌تر و تجمع ماده آلی بیشتر است. نتایج مقایسه‌ی میانگین باندهای ماهواره لندست 8 نشان می‌دهد باندهای 2، 3 و 4 در سطح 1 درصد قادر به تفکیک سطوح فرسایشی و رسوبی هستند. نتایج این بررسی نشان می‌دهد باندهای حرارتی نمی‌توانند جهت تفکیک سطوح فرسایشی از رسوبی استفاده شوند. نتایج این بررسی نشان می‌دهدکه با توجه به تفاوت در ویژگیهای رنگی سطوح فرسایشی و رسوبی در نتیجه امکان تفکیک آنها بر اساس ویژگیهای بازتاب‌سنجی وجود دارد.
عطااله خادم الرسول؛ هادی عامری خواه
چکیده
اقلیم یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر فرایندهای تشکیل، تکامل و تخریب خاک است که با توجه به تاثیر آن بر رخدادهای فرسایشی، پایش دائمی آن اهمیت دارد. در این پژوهش به منظور ارزیابی تغییرات اقلیمی در قالب سری‌های زمانی چهار ایستگاه هواشناسی شامل اردل، سامان، ایذه و دهدز به‌عنوان ایستگاه‌های مطالعاتی منتخب مورد بررسی قرار گرفت. با ...
بیشتر
اقلیم یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر فرایندهای تشکیل، تکامل و تخریب خاک است که با توجه به تاثیر آن بر رخدادهای فرسایشی، پایش دائمی آن اهمیت دارد. در این پژوهش به منظور ارزیابی تغییرات اقلیمی در قالب سری‌های زمانی چهار ایستگاه هواشناسی شامل اردل، سامان، ایذه و دهدز به‌عنوان ایستگاه‌های مطالعاتی منتخب مورد بررسی قرار گرفت. با بررسی آماری داده‌های بارش در ایستگاه‌های منتخب، محاسبه‌ی شاخص فرسایندگی باران از 1990 تا سال 2017 انجام شد. پس از تحلیل روند داده‌ها و بررسی ایستایی داده‌های بارش، گراف‌های Auto-correlation function (ACF) و Partial auto-correlation function (PACF) ترسیم شد، سپس آزمون دیکی‌فولر (ADF) در سطوح اطمینان 1، 5 و 10 درصد صورت پذیرفت. در مرحله‌ی بعد، عملیات ایستا نمودن داده‌های ناایستا و یافتن پارامترهای مناسب p، r و q انجام شده و مدل Seasonal auto-regressive integrated moving average (SARIMA) تهیه و ایجاد شد. ارزیابی‌های آماری توسط نرم‌افزارهای StataSE، Minitab 18 و SPSS 19 صورت گرفت. نتایج نشان داد که جهت آشکارسازی روند تغییرات بارش، مدل ARIMA (0,0,1)×(1,1,1)12 دارای بیشترین نیکویی برازش است. همچنین روش میانگین متحرک خودهمبسته‌ی فصلی به‌خوبی تغییرات بارش را در منطقه‌ی مطالعاتی واقع در جنوب غرب ایران نشان داد. نتایج حاصل از مدل برازش شده حاکی از احتمال کاهش در میزان بارش سالیانه طی دوره‌های زمانی 5 و 10 ساله پس از سال 2017 می-باشد. با توجه به مقادیر بارش ماهیانه شبیه‌سازی شده، مقدار شاخص فرسایندگی در منطقه به دست آمد که کاهش ضریب فرسایندگی باران طی دوره های تا 10 سال آینده را بیان می‌نماید.
فاطمه حسنی؛ عطااله خادم الرسول؛ حسین شکفته
چکیده
شور و سدیمی شدن خاک‌ها، از جمله پدیده‌های تخریب خاک محسوب می‌شود که ضمن کاهش کیفیت خاک به‌طور فزاینده‌ای، موجب کاهش عملکرد محصولات به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌گردد. یکی از روش‌های اصلاح و بهبود کیفیت خاک‌های شور و سدیمی، کاربرد اصلاح‌کننده‌های آلی همچون زغال‌های زیستی (Biochars) و کمپوست است. در این پژوهش زغال‌زیستی حاصل ...
بیشتر
شور و سدیمی شدن خاک‌ها، از جمله پدیده‌های تخریب خاک محسوب می‌شود که ضمن کاهش کیفیت خاک به‌طور فزاینده‌ای، موجب کاهش عملکرد محصولات به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌گردد. یکی از روش‌های اصلاح و بهبود کیفیت خاک‌های شور و سدیمی، کاربرد اصلاح‌کننده‌های آلی همچون زغال‌های زیستی (Biochars) و کمپوست است. در این پژوهش زغال‌زیستی حاصل از باگاس نیشکر، کنوکارپوس و پوست پسته (در سطوح 2 و 4 درصد وزنی) و همچنین کمپوست (در سطوح 2 و 4 درصد وزنی) و در سطوح رطوبتی (25، 50 و 70 درصد رطوبت مزرعه) به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در 3 تکرار به خاک اعمال شد. نتایج نشان داد که تیمار 4 درصد زغال-زیستی بقایای کنوکارپوس و در سطح رطوبتی 25 درصد منجربه بیشترین کاهش جرم مخصوص ظاهری و مقاومت فروروی خاک گردید. در اثر افزدون 4 درصد زغال‌زیستی کنوکارپوس در سطح رطوبتی 50 درصد ظرفیت مزرعه بیشترین میزان میانگین وزنی قطر خاکدانه‌ها به‌عنوان شاخص پایداری خاکدانه‌ها و رطوبت حدروانی به‌دست آمد. همچنین افزودن تیمار 4 درصدی بقایای کنوکارپوس در سطح رطوبتی 70 درصد ظرفیت مزرعه به خاک سبب افزایش رطوبت حد خمیری شد. این پژوهش نشان دادکه کاربرد زغال‌های‌زیستی و کمپوست به‌عنوان اصلاح‌کننده‌هایی مناسب جهت بهبود ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاک‌های شور و سدیمی محسوب می‌شوند. بر اساس نتایج این پژوهش زغال‌زیستی بقایای کنوکارپوس، بیشترین تأثیر را بر روی ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی خاک‌های شوروسدیمی منطقه‌ی مطالعاتی نشان داد. بدین ترتیب می‌توان از این اصلاح‌کننده‌ی آلی به‌عنوان یک تیمار اثربخش در راستای تحقق اهداف مدیریت بقایای آلی استفاده نمود.
شمیم شیرجندی؛ عطاءاله خادم الرسول؛ عادل مرادی سبزکوهی؛ هادی عامری خواه
چکیده
با توجه به وقوع فرسایش خاک در حوضه‌های آبریز و تاثیرات درون حوضه‌ای و برون حوضه‌ای آن، لذا مکانیابی بهینه‌ی سازه‌های حفاظتی به‌منظور کنترل فرسایش و باررسوب از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله شیوه‌های حفاظت سازه-ای، گابیون‌ها هستند که نقش موثری را در کاهش سرعت جریان آب و به دام انداختن رسوبات دارند. در این پژوهش به-منظور مکانیابی ...
بیشتر
با توجه به وقوع فرسایش خاک در حوضه‌های آبریز و تاثیرات درون حوضه‌ای و برون حوضه‌ای آن، لذا مکانیابی بهینه‌ی سازه‌های حفاظتی به‌منظور کنترل فرسایش و باررسوب از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله شیوه‌های حفاظت سازه-ای، گابیون‌ها هستند که نقش موثری را در کاهش سرعت جریان آب و به دام انداختن رسوبات دارند. در این پژوهش به-منظور مکانیابی بهینه‌ی احداث سازه‌های گابیونی در حوضه امامزاده‌ی باغملک با مساحت تقریبی 104 کیلومترمربع از کوپلینگ تکنیک‌های تحلیل سلسه مراتبی (AHP) و الگوریتم ژنتیک (NSGA-II) استفاده شد. معیارهای بهینه‌سازی تابع هدف مشتمل بر حداقل فاصله از جاده، حداقل فاصله از مکان مسکونی، حداکثر طول کانال اصلی، حداکثر باررسوب، حداکثر حجم آب خروجی و حداکثر فرسایش خاک کانال توسط تکنیک AHP به‌منظور انجام فرایند تصمیم‌گیری اولویت‌بندی شدند. نتایج مقایسه‌ی ماتریس زوجی و اولویت‌بندی نشان داد که طول کانال اصلی به‌عنوان موثرترین معیار (Criteria) بر مکانیابی سازه‌ی گابیون است. اولویت اول به‌عنوان بحرانی‌ترین کانال که بیشترین باررسوب را تولید می-نماید، در نظر گرفته شد، در نتیجه گران‌ترین سازه در آن احداث می‌گردد. الگوریتم بهینه‌ساز NSGA-II بر مبنای طول کانال و حجم آب خروجی، تقدم کانال‌های بحرانی و مکان آنها را از کانال شماره 1 تا 35 در میان 5110 سایت موردنظر برای احداث گابیون، تعیین نمود. نتایج تایید می‌نماید که استفاده از تکنیک‌های شبیه‌سازی-بهینه‌سازی برای طراحی، به انتخاب بهترین مکان‌ها برای احداث سازه‌ی گابیون به‌عنوان بهترین شیوه‌ی مدیریتی کمک می‌نماید.
