پژوهش های حفاظت آب و خاک
سال:1390 | دوره:18 | شماره:4 |تعداد مقالات:17

در این تحقیق با استفاده از عکس های هوایی و مطالعات میدانی زمین لغزش های رخداده در بخشی از حوزه آبخیز هراز شناسایی و با استفاده از پارامترهای ژئومورفولوژیکی (شیب، جهت شیب، ارتفاع) و زمین شناسی (لیتولوژی و فاصله از گسل) به عنوان مهم ترین عوامل موثر بر خطر وقوع زمین لغزش منطقه، به پهنه بندی خطر زمین لغزش اقدام گردید. به این منظور هر یک از عوامل موثر به عنوان یک لایه اطلاعاتی در محیط نرم افزار ILWIS ذخیره و برای تحلیل های مبتنی بر تئوری مجموعه های فازی مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل های فازی با استفاده از نرم افزار  Matlab 7.1و پس از تعیین توابع عضویت برای هر یک از عوامل موثر در وقوع زمین لغزش انجام شد. سپس خروجی این نرم افزار که درجه خطر محاسبه شده برای هر پیکسل در نقشه محدوده مورد مطالعه می باشد، به محیط نرم افزار ILWIS منتقل، و نقشه پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از توابع عضویت مثلثی و گوسی فازی تهیه گردید. نتایج ارزیابی نشان داد که نقشه خطر زمین لغزش تهیه شده با استفاده از تابع عضویت گوسی با شاخص جمع کیفی (QS= 0.23) دقت و صحت بیشتری نسبت به نقشه تهیه شده با استفاده از تابع عضویت مثلثی با شاخص جمع کیفی (QS= 0.0515) دارد.

سیل یکی از بلایای طبیعی مهمی است که همه ساله باعث ایجاد خسارت های مالی و جانی فراوانی به جوامع مختلف می گردد. به همین دلیل محققین سعی نموده اند که تغییرات کمی این پدیده را حتی المقدور بطور دقیق مورد بررسی قرار دهند. در این تحقیق، کارایی روش های شبکه عصبی مصنوعی و سامانه اطلاعات جغرافیایی در برآورد دبی سیلابی 90 زیرحوضه استان همدان (با زمان های تمرکز کمتر از 24 ساعت)، با توجه به آمار 16 ساله مربوط به 17 ایستگاه آب سنجی موجود در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور مقادیر مساحت، ارتفاع و شیب متوسط، مساحت های گروه هیدرولوژیکی خاک، متوسط وزنی شماره منحنی نفوذ و همچنین بارندگی های یک و پنج روزه ماقبل سیل نظیر حوضه، به عنوان متغیرهای ورودی شبکه و دبی سیلابی به عنوان متغیر خروجی بکار گرفته شد. با توجه به مراحل آموزش، اعتبارسنجی و آزمون، نتایج بدست آمده نشان داد که بهترین ساختار، شبکه عصبی مصنوعی پیشخور با دو لایه پنهان به ترتیب دارای 5 و 4 عنصر پردازشگر بود. در مدل منتخب مقادیر ضریب تعیین، جذر میانگین مربع خطا و میانگین خطای مطلق در مرحله آزمون به ترتیب 0.87، 0.72 و 2.83 بودند. در نهایت با محاسبه مقادیر بیشینه بارش های یک و پنج روزه برای دوره بازگشت 25 ساله و همچنین با بکارگیری مدل بهینه منتخب، توزیع مکانی دبی سیلابی در کلیه زیرحوضه ها ارائه گردید. بر این اساس مناطق سیل خیز استان به منظور انجام برنامه ریزی مناسب توسط مسوولین ذیربط مشخص شدند. در مجموع، این نتایج بیانگر آن است که روش شبکه عصبی مصنوعی ابزاری مناسب برای مدل سازی دبی سیلابی، به ویژه در هنگام نبود داده ها یا کمبود ایستگاه های آب سنجی می باشد.

امروزه مدل های مناسبی که امکان در نظر گرفتن پیچیدگی های سیستم های منابع آب را بیش از پیش فراهم سازند، توسعه یافته و از آنها به طور گسترده در بهره برداری کمی و کیفی از مخازن آبی استفاده می گردد. در این پژوهش، روش الگوریتم ژنتیک جهت بهینه سازی بهره برداری از یک سیستم چند مخزنه شامل سدهای گلستان، وشمگیر و بوستان واقع بر حوضه گرگان رود، با تمرکز بر دو سد گلستان و وشمگیر به کار برده شده است. از هر دو سد علاوه بر ذخیره سازی، جهت تامین نیازهای کشاورزی و نیز کنترل سیلاب های سالانه در منطقه استفاده می شود. در مطالعه حاضر، ابتدا با توجه به حجم ورودی های ماهانه به سد گلستان، نیاز آبی گیاهان کشت شده در پایین دست و نیز جریانات حدفاصل مخازن، تابع هدف مورد نظر نوشته شده و سپس برنامه بهینه سازی بهره برداری از سیستم دو مخزنه مزبور به روش الگوریتم ژنتیک در نرم افزار Matlab-7 اجرا گردید. نتایج به دست آمده در زمینه میزان بهینه حجم آب خروجی در ماه های مختلف با آنالیز حساسیت در رابطه با تغییر احتمال عملگرهای پیوند و جهش، نشان داد که بهترین حالت همگرایی در شرایطی رخ می دهد که احتما ل پیوند 0.8 بوده و احتمال جهش 0.1 باشد و به این ترتیب پس از 600 نسل، میزان بهینه کمیت ها حاصل می شود. در نهایت در مورد هر دو مخزن، بیشترین میزان ذخیره در ماه های اردیبهشت، خرداد و تیر و کمترین میزان ذخیره در ماه های اسفند و فروردین خواهد بود. همچنین، ضمن ارزیابی جواب های حاصل از بهینه سازی و مقایسه با میزان تامین نیازمندی ها، ضریب اطمینان کارآیی سیستم در مورد سد گلستان 100 درصد و در مورد سد وشمگیر 85.71 درصد برآورد گردید.

بیش از 70000 هزار هکتار خاک مالی سولز در اراضی بخش جنوب گرگان رود، در استان گلستان وجود دارد که با احتساب زیرگروه مالیک، وسعت آن به 150000 هکتار می رسد. مواد مادری اراضی مورد مطالعه مواد لسی است. هدف اصلی مطالعه حاضر، بررسی کانی شناسی خاک های مالی سولز و شبه مالی سولز و نیز شناسایی عوامل موثر بر تنوع کانی های رسی آن ها می باشد. نتایج بررسی کانی های رسی خاک های مورد مطالعه نشان داد که کانی های غالب مواد مادری لسی که بیشتر خاک ها از آن مشتق شده اند ایلیت، اسمکتیت، کائولینیت، کلریت است. ترتیب عمومی غالبیت کانی های رسی در خاک های مالی سولز مورد مطالعه به صورت ایلیت > اسمکتیت > کلریت > کائولینیت بود. ایلیت کانی رسی غالب در بیشتر خاک های مورد مطالعه، به خصوص در سمت شرق استان بود. اسمکتیت در خاک های با زهکشی ضعیف در اراضی پست، سمت غرب مقدارش افزایش می یافت تا حدی که در بعضی از سری های خاک به صورت کانی غالب در آمده است. بنابراین به نظر می رسد که علاوه بر منشا ارثی، در مورد اسمکتیت وضعیت زهکشی نیز نقش مهمی را ایفا نموده است.

مدل های مفهومی هیدرولوژیکی مانند SWAT، به دلیل اتکا به پارامترهای متعدد، نیازمند اطلاعات مختلف و در نتیجه صرف وقت زیاد جهت واسنجی هستند. از جمله مهم ترین اطلاعات مورد نیاز، مدل رقومی ارتفاع یا DEM است که دقت مکانی آن در ترسیم حوضه و شبیه سازی مدل موثر می باشد و از طرفی تهیه نقشه DEM با دقت مکانی بالا بسیار پرهزینه است. در این پژوهش تلاش شد تا اثر اندازه سلول های نقشه رقومی ارتفاع بر مقادیر پارامترها و نتایج نهایی برآورد رواناب و رسوب مدل SWAT در مقیاس حوضه ای مورد ارزیابی قرار گیرد. به این منظور از سه DEM با اندازه سلولی 50، 90 و 1000 متر برای شبیه سازی روزانه رواناب و رسوب در سطح حوضه آبریز گاماسیاب استفاده شد. با توجه به اهداف پژوهش، پارامترهایی که به طور مستقیم از نقشه DEM به دست می آیند مانند شیب زیرحوضه ها و شیب آبراهه ها، در واسنجی دخالت داده نشدند تا تاثیر تغییر آن ها در سایر پارامترها ارزیابی گردد. واسنجی مدل با استفاده از نرم افزار SWAT-CUP انجام شد که از روش مدل سازی معکوس استفاده می کند. نتایج نشان داد که استفاده از دقت های مختلف DEM نتایج نسبتا یکسانی را برای برآورد رواناب و رسوب در منطقه مطالعاتی به همراه دارد، هر چند تغییرات در برآورد رسوب بیشتر بود. علت این شباهت در نتایج را می توان مربوط به منطق مدل سازی معکوس در مرحله واسنجی دانست که سری مشاهدات داده شده می تواند از طریق چندین مجموعه پارامتر شبیه سازی گردد. در مجموع نتایج نشان داد که با توجه به محدودیت در نوع اطلاعات در مرحله واسنجی، تفاوت چندانی در نتایج شبیه سازی های رواناب و رسوب به واسطه استفاده از این سه DEM مختلف مشاهده نمی شود.

در این مطالعه مدل منطق فازی با استفاده از برنامه ریزی غیرخطی برای ایجاد مجموعه ای بهینه برای تولید پایگاه داده فازی به منظور بهره برداری بهینه از مخزن سد ایلانجق با هدف آبیاری سه محصول کشاورزی (گندم، جو، سورگوم) در درگز واقع در شمال شرق ایران پیشنهاد شده است. مدل منطق فازی به دست آمده می تواند ویژگی های مهمی از سیستم از مجموعه جفت داده های ورودی- خروجی که از مدل غیرخطی به دست می آید را استخراج کرده و به عنوان قواعد بهره برداری عمومی در سال های آتی مورد استفاده قرار دهد. اما افزایش اعضاء مجموعه های فازی و متعاقبا افزایش تعداد قواعد، تصمیم گیری در این فضا را مشکل کرده و بنابراین نقطه ضعفی جدی برای این مدل ها محسوب می شود. بر این اساس، راه حلی بر پایه خوشه بندی جهت تولید تعداد محدودی قاعده، با حداکثر اهمیت پیشنهاد شده است. مدل توسعه یافته فازی که با استفاده از روش خوشه بندی در این مطالعه پیشنهاد شده، از دو لحاظ دارای اهمیت است. این مدل نه تنها از لحاظ آسان تر و قابل فهم کردن سیستم استنتاج فازی اهمیت دارد، بلکه با استفاده از تعداد قواعد محدودتر، قواعد بهره برداری معنادارتری را در اختیار بهره بردار قرار می دهد. مدل ارایه شده به طور سالانه و با گام های زمانی ماهانه و حجم اولیه مخزن در ابتدای سال زراعی طرح ریزی شده است. نتایج نشان داد که تغییرات رهاسازی در هر دو مدل مشابه است به گونه ای که در طول یک دوره 12 ماهه، R2=0.97 بوده و در هر دو مدل تغییرات رهاسازی از ماه مهر تا ماه اردیبهشت به تدریج افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. اما به طور کلی میزان آب رهاسازی شده در مدل فازی تقریبا کمتر از مدل غیرخطی به دست آمده است، به خصوص در ماه های پررقابت اردیبهشت و خرداد ماه که میان سه گیاه کاشته شده رقابت بر سر آب به حداکثر خود می رسد، درصد کاهش آب به متوسط درصد کاهش سالانه به ترتیب برابر 0.57 و 0.81 در مرحله آموزش و 0.93 و 1.145 در مرحله آزمون می باشد.

اندازه گیری ضریب یک نواختی توزیع آب (cu) در آبیاری بارانی ثابت از روی نتایج یک آب پاش منفرد با توجه به لحاظ هم پوشانی آب پاش های مجاور و در مقادیر مختلف فشار کارکرد (P)، ارتفاع پایه آب پاش (RH)، فاصله آب پاش ها روی لوله های جانبی (SL) و فاصله لوله های جانبی از یکدیگر (Sm)، کاری وقت گیر می باشد. تعیین بهترین ترکیب از پارامترهای فوق که بالاترین ضریب cu را حاصل نماید، همواره سوالی بی جواب برای کاربران بوده است. در این پژوهش، مقادیر ضریب CU آب پاش مدل zb ساخت ایران در 3 تیمار مختلف فشار کارکرد آب پاش (2.5، 3 و 3.5 اتمسفر)، 2 تیمار ارتفاع پایه آب پاش (60 و 100 سانتی متر) و 7 تیمار آرایش شبکه آب پاش ها (Sl´Sm) شامل 9´12، 9´15، 12´12، 15´12، 12´18، 15´15 و 15´18 متر با داده های مشاهده ای در ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد گرگان اندازه گیری شدند. سپس به روش الگوریتم ژنتیک، برنامه ای در محیط برنامه نویسی نرم افزار Matlab تهیه و روابط مختلف برای تخمین مقدار cu با استفاده از پارامترهای ذکر شده مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج RMSE ،R2 و انحراف معیار نسبت مقادیر تخمین زده شده به اندازه گیری شده حاصل از محاسبات الگوریتم ژنتیک، معادله R2= 0.92) CU= 112.79P0.1454 RH0.0383 Sl-0.0973 Sm-0.138،(RMSE= 3.57  به عنوان مدل نهایی تخمین ضریب یک نواختی استخراج گردید.

حساسیت خاک در برابر فرسایش ناشی از باران با استفاده از ضرایب جدایش پذیری و جدایش پذیری مجدد بیان می شود. این در حالی است که رواناب حاصل از بارندگی نیز در شرایطی قادر است ذرات خاک را جدا و منتقل نموده و از این رو، روند تعیین فرسایش پذیری را تحت تاثیر قرار دهد. این پژوهش به بررسی تاثیر نحوه طراحی آزمایش های فرسایش ناشی از باران بر این ضرایب، در چهار سناریو بسته به مقادیر قدرت جریان و شرایط پایدار می پردازد. به این منظور با استفاده از شبیه سازی باران، ترکیب های مختلف شدت بارندگی و شیب فلوم بر روی سه نمونه خاک زراعی ایجاد گردید. نتایج نشان داد که در قدرت جریان های کمتر از آستانه و در شرایط پایدار، مقادیر ضریب جدایش پذیری مجدد در خاک های مورد مطالعه بین 100 تا 212 برابر ضریب جدایش پذیری آن ها می باشد. حال آن که با در نظر گرفتن تمام قدرت جریان ها این ارقام به 62 تا 122 برابر کاهش می یابد. همچنین بسته به نوع خاک، نتایج مربوط به شرایط پایدار و ناپایدار متفاوت از یکدیگر بود. با در نظر گرفتن تمام قدرت جریان ها به جای قدرت جریان های کمتر از آستانه، ضرایب جدایش پذیری بین 2 تا 4 برابر و ضرایب جدایش پذیری مجدد بین 1.2 تا 2.5 برابر بزرگ تر تعیین گردید که به نقش عامل رواناب در جدانمودن و انتقال ذرات مرتبط است. این یافته اهمیت طراحی صحیح و دقیق آزمایش ها را بر تعیین حساسیت خاک در برابر بارندگی نشان می دهد.

خشکسالی عبارت است از وضعیت کمبود بارش در یک دوره زمانی معین به حدی که یک ناحیه تحت تاثیر منفی آن قرار گرفته و فعالیت های بشر به تاخیر بیفتد. در این پژوهش با استفاده از داده های روزانه بارندگی 9 ایستگاه سینوپتیک استان خراسان رضوی در دوره آماری 1989 تا 2008، شاخص بارش استاندارد شده در مقیاس های زمانی 1 و 3 ماهه محاسبه شده و دوره های ترسالی و خشکسالی تعیین و شمارش شد. همچنین نقشه های سینوپتیکی هم فشار، هم دما، هم رطوبت نسبی و هم مقدار آب قابل بارش ابر در سطح زمین به صورت میانگین ماهانه (شش ماه فصول پاییز و زمستان) برای تمام 20 سال مورد مطالعه بررسی گردید. نتایج نشان داد که سه شهرستان سرخس، قوچان و گناباد در فصل پاییز و شهرستان های تربت حیدریه، سرخس، قوچان، کاشمر و گناباد در فصل زمستان بیشترین میزان خشکسالی را تجربه کرده اند. کمترین دوره های خشک پاییزه و زمستانه نیز به ترتیب مربوط به ایستگاه های کاشمر و نیشابور بوده است. همچنین با بررسی وضعیت خشکسالی تک تک سال های مورد مطالعه مشخص شد که در سال 2001 همه ایستگاه های تحت مطالعه با پدیده خشکسالی البته با شدت های مختلف (حاد، شدید و متوسط) مواجه بوده اند، لذا این سال به عنوان سال مبنا و نمونه بارز وقوع خشکسالی در دوره آماری تحت بررسی، در نظر گرفته شده و نقشه های سینوپتیکی مربوط به آن ارائه شد. مطالعه الگوهای سینوپتیکی سال مبنا نشان داد که به رغم وجود شرایط مناسب برای بارندگی (دما پایین، رطوبت نسبی بالا و میزان مناسب آب قابل بارش ابر) در تمام ماه های فصول پاییز و زمستان، به دلیل اندرکنش سامانه پرفشار سیبری با سامانه پرفشار آزورز و تقویت پرفشار سیبری و در نتیجه سیطره کامل آن بر منطقه، نه تنها هیچ بارندگی رخ نداده است بلکه بارش های محلی و اروگرافیک نیز با محدودیت مواجه شده و بنابراین خشکسالی های متوسط، شدید و حاد در کل منطقه مورد مطالعه رخ داده است.

تابش خورشیدی یکی از مهم ترین پارامترهای ورودی در مدل های هیدرولوژیکی و رشد گیاهان می باشد، ولی در بسیاری از ایستگاه ها به دلیل هزینه زیاد تجهیزات اندازه گیری تابش خورشیدی و هم چنین هزینه نگهداری آن ها، اندازه گیری مستقیم این پارامتر به طور محدود انجام می شود. طی دهه های گذشته جهت تخمین تابش خورشیدی، معادلات تجربی و مدل های غیرخطی مختلفی بر اساس پارامترهای هواشناسی ارائه شده است. در این تحقیق جهت تخمین تابش خورشیدی از آمار روزانه 5 پارامتر هواشناسی شامل دمای حداقل، دمای حداکثر، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و تابش برون زمینی در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه طی سال های 1992 الی 2001 استفاده شد. ابتدا با بررسی صحت و کنترل کیفی داده های تابش خورشیدی، داده های صحیح طی سه مرحله آزمون استخراج گردید. سپس با استفاده از تکنیک پیش پردازش آزمون گاما از میان 31 ترکیب مختلف از پارامترهای ورودی، بهترین ترکیب شامل همه پارامترهای ورودی برای مدل های غیرخطی رگرسیون محلی (LLR)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN) با دو تابع آموزشی گرادیان ادغامی (SCG) و لونبرگ مارکوارت (LM) تعیین شد. آن گاه با استفاده از آزمون M تست تعداد 1300 الگو برای آموزش مدل های LLR، ANN و واسنجی معادلات تجربی نیز مشخص گردید و از 885 الگوی باقیمانده برای ارزیابی مدل های ایجاد شده، استفاده شد. در ادامه مدل های LLR، ANN (LM)،ANN (SCG)  مبتنی بر آزمون گاما و معادلات تجربی واسنجی شده در دوره آزمون، با معیارهای مختلف آماری (ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین قدرمطلق درصد خطا (MAPE)) با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که با استفاده از معادلات واسنجی شده مبتنی بر ساعات آفتابی می توان با دقت نسبتا بالایی مقادیر Rs روزانه را تخمین زد. علاوه بر این، مدل های غیرخطی ANN (LM)، ANN (SCG) و LLR نسبت به معادلات تجربی واسنجی شده دارای مقدار خطای کمتری هستند. ضمن آن که مدل ANN (LM) با ضریب تبیین 0.9599 روی خط (1:1) و مقادیر RMSE و MAPE برابر با 1.4213 مگاژول بر مترمربع در روز و 6.7616 درصد دارای بیشترین دقت می باشد.

امروزه فرسایش خاک مانع بزرگی برای تولید کشاورزی و امنیت غذایی محسوب می شود. حفاظت خاک همواره به عنوان عامل افزایش شاخص بهره وری تولید، امنیت غذایی و کشاورزی پایدار از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. روند تهدیدکننده فرسایش ناشی از نحوه استفاده از اراضی زراعی، بررسی ویژگی های اقتصادی- اجتماعی کشاورزان را به منظور افزایش میزان پذیرش و کاهش خسارات فرسایش اجتناب ناپذیر نموده است. این پژوهش با هدف بررسی عوامل اقتصادی- اجتماعی موثر بر به کارگیری عملیات تراس بندی توسط کشاورزان روستای ده چناشک آبخیز چمانی در بالادست رودخانه گرگان رود در استان گلستان انجام گردید. اطلاعات مورد نیاز با تکمیل 74 پرسش نامه شامل مشخصات فردی، مشخصات مزرعه، سطح آگاهی کشاورز از فرسایش و روش های حفاظت خاک توسط کشاورزان روستای ده چناشک آبخیز مورد مطالعه جمع آوری شد. تعیین عوامل اقتصادی- اجتماعی موثر بر به کارگیری عملیات تراس بندی، از طریق برآورد الگوی اقتصادسنجی رگرسیون لاجیت، صورت پذیرفت. نتایج نشان داد عواملی مانند تحصیلات، حرفه اصلی کشاورزی، مالکیت اراضی، میزان شیب زمین، آگاهی کشاورزان از روش های حفاظت خاک، شرکت در کلاس های ترویجی و درآمد کشاورزان در به کارگیری عملیات تراس بندی اثر مثبت و معنی داری دارد. محاسبه و تفسیر کشش کل موزون و اثرات نهایی متغیرهای موثر نشان داد که با یک درصد افزایش سطح تحصیلات، یک درصد افزایش میزان آگاهی کشاورزان و یا افزایش درآمد کشاورزان، احتمال به کارگیری عملیات تراس بندی به ترتیب 4، 73 و 78 درصد افزایش خواهد یافت. با توجه به یافته های پژوهش، راه کارهای بهبود وضعیت موجود، افزایش نرخ پذیرش عملیات تراس بندی، حفاظت هر چه بیشتر ذخایر طبیعی و کاهش فرسایش به مدیران عرصه ارائه گردید.

منابع آلاینده آب شامل آلاینده های کشاورزی، صنعتی و شهری- روستایی می باشد که با توجه به اهمیت شناسایی آلودگی شیمیایی آب های زیرزمینی ناشی از فعالیت های بخش کشاورزی، در این مقاله تلاش شده است تا نحوه توزیع مکانی آلاینده های کشاورزی در محدوده تامین آب شهر سبزوار و نقش آن ها در ایجاد نواحی بحرانی، مورد مطالعه قرار گیرد. یافته ها نشان داد که در توزیع فضایی بار آلودگی ازت، دهستان قصبه غربی با 358.5 تن بیشترین آلودگی را تولید کرده است، بنابراین این محدوده به دلیل استقرار صنایع و واحدهای خدماتی جزو نواحی بحرانی منطقه محسوب می شود. بیشترین میزان آلایندگی از فعالیت های گوناگون کشاورزی در منطقه به دلیل گسترش اراضی زراعی سالانه، از این بخش حاصل می گردد. با توجه به یافته ها، طرح ایجاد نظام مدیریت سیستم بازچرخانی آب برای استفاده از پسآب تصفیه شده شهری در بخش کشاورزی، طرح اصلاح و پاک سازی مجاری آب و کال های موجود و بسترسازی آن ها و پروژه شناخت شرایط و وضعیت آب های زیرزمینی سبزوار پیشنهاد شده است.

برای مطالعه و ارزیابی نوع و میزان فرسایش بادی در هر منطقه علاوه بر فرمول های تجربی و اندازه گیری های صحرایی، بررسی نبکاها از روش های علمی، مناسب و نسبتا کم هزینه به شمار می آید. با توجه به گسترش و پراکندگی قابل توجه نبکاها در سیستم سدی ساحلی میانکاله در جنوب شرقی دریای خزر برای اندازه گیری و رصد عملکرد نبکاها، تعداد 31 عدد نبکا در چهار ناحیه جغرافیایی از شرق به غرب بررسی شد. برای هر نبکا پارامترهای مورفومتری مورد نیاز مانند طول محورهای بلند و کوتاه و نیز ارتفاع نبکاها مورد اندازه گیری قرار گرفت. همچنین تمرکز نبکاها در واحد سطح (100 مترمربع)، درصد استقرار و پایداری نبکاها و پوشش گیاهی غالب منطقه مورد بررسی گردید. نتایج حاصل نشان می دهد به دلیل اینکه نبکاهای موجود در ناحیه 3 از نظر ارتفاعی در مقایسه با سایر مناطق مرتفع تر بوده و پایداری و استقرار نبکاهای این منطقه کمتر از 50 درصد می باشد. می توان نتیجه گرفت میزان فرسایش بادی در این ناحیه در مقایسه با سایر مناطق بیشتر بوده و به عنوان یک منطقه حساس به فرسایش بادی برای طرح های اجرایی در اولویت می باشد. از سوی دیگر پارامترهای بافتی در رسوبات ماسه ای نبکاها از قبیل میانگین، جورشدگی، کج شدگی و کشیدگی رسوبات مشخص شد. نتایج حاصل نشان می دهد پارامترهای بافتی در نواحی چهارگانه اختلاف قابل توجهی با یکدیگر نداشته و از نظر بافتی رسوبات تشکیل دهنده نبکاها در محدوده میانگین اندازه ماسه متوسط تا ریز، جورشدگی بسیار خوب، کج شدگی مثبت و گروه رسوبات کشیده از نظر کشیدگی طبقه بندی می شوند. فرم و گسترش مکانی نبکاها الگوی فرسایش بادی در منطقه و راه کارهای مناسب برای حفاظت خاک را نشان می دهد.

در این پژوهش شبیه سازی دو بعدی جریانات دریایی خلیج گرگان در فصل تابستان 2009 با استفاده از نرم افزار شبیه ساز مایک 21 به منظور محاسبه الگو جریان، نوسانات سطح آب و مولفه های سرعت انجام شد. معادلات هیدرودینامیک شامل معادلات پیوستگی و اندازه حرکت میانگین گیری شده در عمق می باشند. اطلاعات نوسانات سطح آب در ایستگاه آشوراده، تنش باد به صورت ثابت در فضا و متغیر در زمان، میانگین دبی رودخانه ها و تبخیر به مدل اعمال گردید. رقوم سطح آب و الگو جریان محاسبه شده توسط مدل با نوسان نگار و اندازه گیری های پیوسته جریان از طریق ردیابی سه شناور مقایسه شد. نتایج مدل بیان می کند که الگو جریان به واسطه تنش باد غالب، توپوگرافی بستر، ورودی و خروجی آب از تنها مرز باز مدل (دهانه آشوراده- بندر ترکمن) و احاطه شدن خلیج توسط شبه جزیره میانکاله متاثر شده است و به طور عمده این الگو در فصل تابستان به صورت پادساعت گرد می باشد.