مرتع و آبخیزداری
سال:1389 | دوره:63 | شماره:2 |تعداد مقالات:15

راهکار مناسب برای پیش بینی سیلاب ها بهره گیری از آمار دبی بیشینه لحظه ای ایستگاه های هیدرومتری در هر منطقه می باشد ولی به دلیل نبود این ایستگاه ها و یا آمار ناقص و کوتاه مدت در بیشتر مناطق کشور می بایست با بهره گیری از روش هایی، نسبت به برآورد مناسب دبی سیلابی در آن مناطق اقدام نمود. یکی از این راهکارها روش های تحلیل منطقه ای سیلاب می باشد که در یک منطقه با بهره گیری از آمار دبی های قابل دید نقطه ای، روابط منطقه ای سیل را ارایه می کند. این روش این امکان را می دهد تا در مناطق همانند و همگن از نظر هیدرولوژیکی ولی بدون ایستگاه های اندازه گیری، دبی سیلابی با دوره بازگشت های مختلف را با دقت مناسب برآورد نماییم. در این تحقیق سه روش تحلیل منطقه ای شامل سیل شاخص، رگرسیون چندمتغیره و هیبرید در 20 حوزه قابل دید در منطقه البرز مرکزی پس از در نظر گرفتن فرضیه ها و محدودیت های آن بررسی شد و نتایج آن با دبی های سیلابی قابل دید با بهره گیری از آزمون مجذور میانگین مربع خطاها  (RMSE) و میانگین انحراف خطاها (MBE) مقایسه شد. بررسی ها نشان می دهد روابط برقرار شده در مناطق همگن به مراتب دارای خطای کمتری نسبت به مناطق همگن بندی نشده است. با توجه به در نظر گرفتن فرضیه ها و اعتبار سنجی، مدل رگرسیون چندمتغیره مناسب تشخیص داده نشد و در نهایت مشخص شد روش سیل شاخص با تفاوتی جزیی در همه دوره های بازگشت نسبت به روش هیبرید دارای دقت بیشتری در کل منطقه مورد بررسی می باشد.

بیابان زایی نتیجه فرایندهایی است که دو عامل تغییرات اقلیمی و رفتار زیست محیطی انسان جزء مهم ترین آنها می باشند. بخش گسترده ای از کشور ایران را مناطق خشک و نیمه خشک فرا گرفته. منطقه سیستان به عنوان نمونه ای بارز از این مناطق بیابانی کشور بشمار می آید. فرسایش بادی از مهمترین عوامل تخریب و هدر رفت خاک در این منطقه بشمار می آید. برای برآورد شدت بیابان زایی روش های زیادی ارایه شده از این میان روش ESAsاز جدیدترین آن می باشد. روش ESAs در سال 1999 توسط کمیسیون اروپا ارایه شده و در بیشتر کشورها بکار برده شده است. روش ESAs به دلیل روش ویژه وزن دادن به لایه ها، کاربرد سامانه های اطلاعات جغرافیایی در تلفیق لایه ها و بکار گرفتن میانگین هندسی بجای میانگین حسابی در مشخص و تهیه نقشه بیابان زایی مزایای بیشتری نسبت به روش های همانند دارد. از این روش برای مشخص نمودن شدت بیابان زایی منطقه مورد بررسی استفاده شد. برای اینکار در آغاز عوامل موثر بر فرایند بیابان زایی با توجه به شرایط منطقه شناسایی شده و با استفاده از جداول مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفتند، با توجه به بررسی های به عمل آمده از منطقه مشخص شده که معیارهای پوشش گیاهی، خاک، اقلیم و مدیریت کاربری اراضی از جمله عوامل اصلی موثر بر فرایند بیابان زایی می باشند. نتایج بدست آمده از این روش نشان دهنده این واقعیت می باشد که کل منطقه مورد بررسی در کلاس بحرانی قرار دارد، (68% از منطقه در زیر کلاس بحرانی شدید C3، کمتر از 1% از منطقه در کلاس بحرانی میانگین C2 و 31% از منطقه در زیر کلاس بحرانی کم C1 قرار دارد).

دشت سیستان به طور عمده زیر تاثیر پدیده بیابان زایی ناشی از فرسایش بادی است به گونه ای که اغلب راه های ارتباطی و فعالیت های اقتصادی ـ اجتماعی مردم منطقه را با مشکل جدی روبرو کرده است. هدف از این بررسی تعیین وضعیت کنونی و ذاتی بیابان زایی در منطقه نیاتک سیستان با تاکید بر معیار فرسایش بادی می باشد. از آنجا که در روش MICD، معیار فرسایش بادی با شاخص های مناسبتری تعریف شده است این روش گزینش شد. بر پایه این روش در آغاز نقشه واحدهای کاری یا رخساره های همگن بیابانی در منطقه به عنوان نقشه پایه برای امتیازدهی شاخص های مورد نظر تهیه شد. سپس در هر کدام از واحدهای همگن بیابانی برای دو وضعیت کنونی و آینده بیابان زایی، امتیاز شاخص های تعریف شده تکمیل شد و در نهایت با جمع امتیازات مربوط به هر شاخص و بر پایه جداول مبنا، شدت بیابان زایی تعیین و آنگاه نقشه های مربوط به وضعیت کنونی و ذاتی یا بالقوه بیابان زایی در هر یک از کاربری ها ترسیم شد. نتایج نشان داد که دراغلب نقاط شدت بیابان زایی بالقوه یا ذاتی در سه کلاس متوسط، زیاد و خیلی زیاد یا شدید قرار دارد در حالی که وضعیت بالفعل بیابان زایی در سه کلاس کم، متوسط و زیاد قرار دارد. این تغییرات به خاطر اثرگذاری های مثبتی است که به دنبال فعالیت های کنترل فرسایش بادی در منطقه انجام شده است.

محصول اصلی مراتع خزنگاه شهرستان ماکو‏‏‏‏، علوفه و عمده محصول فرعی منطقه، سریش است. گیاه سریش در یک دوره 30 روزه در اوایل بهار توسط مردم محلی برداشت شده و به فروش می رسد. در این تحقیق برخی شاخص های اقتصادی برداشت و فروش محصول فرعی سریش مورد ارزیابی قرار گرفته است. بر همین پایه، جامعه آماری این تحقیق، شامل بهره برداران محصول سریش و علوفه در منطقه مورد بررسی می باشد. نتایج تحقیق نشان داد حاشیه بازاریابی گیاه سریش 60 درصد می باشد که نتیجه فصلی بودن برداشت سریش و سرعت فساد پذیری بالای آن می باشد. نتایج تحقیق نشان داد که سود اقتصادی حاصل از تولید علوفه هر خانوار، 15 میلیون ریال در سال و رانت اقتصادی حاصله 262.5 هزار ریال در هکتار در سال برآورد شد. میانگین درآمد ناخالص گیاه سریش نیز در یک دوره برداشت برای هر خانوار حدود 4564 هزار ریال برآورد شد، که پس از کسر هزینه های آشکار برداشت (حمل و نقل)، درآمد خالص هر خانوار در دوره به 3691 هزار ریال بالغ شد. سود اقتصادی خانوار پس از کسر هزینه های کارگری و حمل و نقل از درآمد ناخالص، 348 هزار ریال برآورد شد. بر پایه این تحقیق، رانت اقتصادی حاصل از بهره برداری سریش 16748 ریال در هر هکتار در سال محاسبه شد. ارزش مورد انتظار هر هکتار مرتع  (Rangeland Expectation Value, REV) از محل برداشت محصول فرعی 670 هزار ریال در هکتار و از محل علوفه تولیدی در هر هکتار 10.5 میلیون ریال برآورد شد. به همین ترتیب، ارزش کل مورد انتظار هر هکتار مرتع حاصل از تولید محصول اصلی و فرعی به 11.17 میلیون ریال بالغ می شود. بر پایه این بررسی، سهم محصول فرعی سریش از کل ارزش مورد انتظار مرتع 6 درصد محاسبه شد. مراتع منطقه با تولید بخش گسترده ای از فرآورده های که تنها به بررسی علوفه و سریش در این نوشتار بسنده شده است، نقش مهمی در اقتصاد محل و منطقه ایفا می کند.

با بهره گیری از منابع آب شور زیر زمینی می توان ضمن صرفه جویی در کاربرد آب شیرین، با گزینش گیاهان مرتعی مناسب به تولید علوفه در اراضی شور پرداخت. بدین منظور باید ضمن بررسی شرایط محیطی (اقلیم، آب، خاک و ...) گونه های سازگار در هر ناحیه آب و هوایی تعیین شود و با توجه به آستانه بردباری این گیاهان در برابر شرایطی چون خشکی، گرما، شوری و ... از آنها برای اصلاح و احیا مراتع مخروبه یا در حال تخریب بهره گیری نمود. به همین منظور در این بررسی در منطقه ای که دارای آب شور زیر زمینی ((SAR=16.7 ,EC=11.25 dS/m و همچنین خاک شور و قلیا (EC=27.3 dS/m ,ESP=30.2%) بود، برای کاشت سه گونه مرتعی آتریپلکس، اشنان و قره داغ گزینش شد. بذر ها از نقاط مختلف استان جمع آوری و در گلدان های پلاستیکی در نهالستان کاشته شدند. گیاهان پس از رشد یک ماهه به عرصه طبیعی منتقل و بنابر طرح آماری اسپلیت پلات مستقر شدند. آبیاری بر پایه تبخیر و تعرق بالقوه منطقه، در دورهای 10 و 20 روزه به صورت جوی و پشته ای، با آب شور و با محاسبه برخه آبشویی مناسب معادل 0.3 انجام شد. گیاهان پس از رشد شش ماهه از محل طوقه قطع و پس از خشک کردن در دمای 60 درجه سلسیوس وزن ماده خشک آنها مورد مقایسه آماری قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که بین وزن ماده خشک گیاهان مورد آزمایش و در دوره های آبیاری بکار رفته اختلاف معنی داری (P<0.01) وجود دارد. در بین گیاهان مورد آزمایش گیاه آتریپلکس توانسته است عملکرد بهتری به ویژه در دوره ده روزه آبیاری از خود نشان دهد. از سوی دیگر آبشویی انجام شده توانسته است شوری افق های سطحی خاک را کاهش دهد که میزان کاهش شوری در دور ده روزه بیشتر از بیست روزه بوده است.

اراضی گسترده ای در مناطق خشک و نیمه خشک و کم باران جهان تحت تاثیر پی آمدهای تخریب اراضی ناشی از عوامل طبیعی و فعالیت های کشاورزی و بهره برداری بی رویه از زمین قرار گرفته و به سرزمین های بی حاصل و بیابانی تبدیل شده اند. در ایران نیز به دلیل قرار گیری بخش گسترده ای از آن در منطقه خشک و نیمه خشک، فعالیت های کشاورزی از جمله روش های نادرست آبیاری و مدیریت اراضی می تواند به طور گسترده ای تخریب خاک و بیابان زایی را باعث شود. بنابر این برای جلوگیری از تخریب هرچه بیشتر خاک این مناطق، باید تحقیقاتی برروی اراضی کشاورزی و روش بهینه بهره برداری از آنها انجام گیرد، تا مشخص شود که آیا کشاورزی منجر به تخریب اراضی می شود یا خیر؟ برای دستیابی به این منظور، منطقه طالقان به عنوان منطقه مورد بررسی گزینش شد. نقشه های مختلف منطقه، شامل نقشه خاک، طبقه های ارتفاعی، و کاربری اراضی به کمک تیم اطلاعات جغرافیایی تهیه شد. شش کاربری غالب منطقه شامل اراضی آبی تک کشتی‏، اراضی آبی چندکشتی‏، اراضی دیم رهاشده، اراضی باغی، مرتع و اراضی فرسایش یافته به عنوان تیمارهای مورد بررسی در نظر گرفته شدند، نمونه برداری از خاک انجام شد و عامل های خاک در دو گروه عامل های اصلاحی خاک شامل نیتروژن، فسفر، پتاس، ماده آلی و کربنات کلسیم و عامل های تخریب خاک شامل شوری، نسبت جذب سدیم و اسیدیته، در عمق 0 تا 30 سانتی متری بررسی شدند. بررسی عامل ها اصلاحی و تخریبی خاک در قالب طرح کرت های خرد شده نشان داد که در منطقه طالقان بین تیمارها اختلاف معنی داری وجود دارد و خاک منطقه از نظر مواد آلی‏، نیتروژن‏، فسفر و پتاسیم در رده خاک های به نسبت فقیر قرار دارد. به عنوان مثال در مورد شوری تفاوت معنی داری بین اراضی مرتعی، اراضی دیم رها شده و اراضی فرسایش یافته با دیگر اراضی وجود دارد. مقایسه میانگین تیمارها به روش مقایسه دانکن، اراضی آبی چند کشتی را درمجموع به عنوان مناسب ترین تیمار و اراضی دیم رهاشده و اراضی فرسایش یافته را به عنوان نامطلوب ترین تیمار منطقه طالقان معرفی کرد.

تهیه منحنی های عمق، سطح و تداوم (DAD) برای برآورد میزان بارش میانگین یک سطح، از نیازهای اساسی بیشتر پروژه های عمرانی و منابع آب می باشد. در این رابطه در قالب یک طرح تحقیقاتی این منحنی ها برای استان خراسان تهیه شد. برای این منظور با بهره گیری از داده های بارندگی روزانه 190 ایستگاه باران سنجی استان خراسان و پیرامون آن، درصد روزهای فراگیر بارش ایستگاه ها د ر هر سال آبی محاسبه شد. با توجه به شمار کم بارش های با فراگیری بالا در سطح استان، رگبارهای روزهای با فراگیری بیش از 50 درصد که دست کم 50 درصد ایستگاه ها هم دارای بارش بیش از 5 میلیمتر باشند، گزینش شد. برای 63 رگبار برگزیده اقدام به تعیین تداوم واقعی رگبارها با بهره گیری از باران نگارهای موجود شد. برای تهیه نقشه های هم باران رگبارها از نرم افزار زمین آمار GS+ بهره گیری و روش های مختلف میان یابی مورد آزمون قرار گرفت. در نهایت برای 41 رگبار بیشینه گزینشی در تداوم های 3، 6، 9، 12، 18 و 24 ساعته، منحنی های DAD نهایی تهیه و ترسیم شد. با توجه به میانگین درصد فراگیری بدست آمده برای تداوم های شش گانه، دقت منحنی مربوط به تداوم 18 ساعته از دیگر تداوم ها کمتر بوده و بایستی در بهره برداری از آن احتیاط لازم مد نظر قرار گیرد. مدلی به صورت بهترین برازش را با منحنی های عامل کاهش سطح (Area  Reduction Factor) از خود نشان داد.

هدف اصلی این مقاله ارایه شاخصی علاوه بر شاخص های موجود برای تعیین جهت باد فرساینده در منطقه ارگ حسن آباد بافق است. بدین منظور باکمک آمار ایستگاه سینوپتیک بافق، گلبادهای ماهانه و فصلی وسالانه رسم گردید، مورفولوژی تپه های ماسه ای بر اساس تصاویر ماهواره ای منطقه و بازدید صحرایی بررسی و بادهای غالب تعیین گردید. جهت بادهای رسوب زا نیز از پرسشنامه های منطقه ای استخراج گردید. نمونه رسوب از شبکه منظم 500×500 متری بر تصویر ماهواره ای ارگ تهیه و ضمن دانه بندی با الک های آزمایشگاهی، نمودارهای تجمعی و پراکنش قطر میانگین آنها بر حسب فی و میکرون رسم و فاکتور میانگین قطر محاسبه گردید. جهت تعیین شاخصی با عنوان وابستگی فضایی (خود همبستگی مکانی) پارامتر قطر دانه بندی ماسه های ارگ از علم زمین آمار و مفهوم واریوگرام به عنوان ابزاری جهت تعیین تداوم دانه بندی، شعاع تاثیر (شعاع وابستگی فضایی دانه بندی) و ناهمسانگری در وابستگی فضایی استفاده گردید. در این مطالعه واریوگرام خوش منظر برازش شده و کنترل شده دانه بندی ارگ علاوه بر اثبات صدق فرضیه پایایی درجه دو در منطقه، ثابت می نماید که جهت داری با بیشترین وابستگی فضایی مربوط به آزیموت صفر درجه (جهت جنوب - شمال) می باشد. تحلیل آنیزتروپی هندسی نیز بیشترین شعاع تاثیر را به این جهتداری و کمترین را به جهت عمود بر آن یعنی جهت شرقی غربی منطقه تعلق می دهد. که عملا با جهت باد فرساینده ارگ همخوانی و تطابق دارد. از دیگر مزایای روش زمین آمار تخمین با تعیین خطای تخمین است در این خصوص تخمین دانه بندی برای بلوک هایی با ابعاد 50x50 متر بر اساس روش کریجینگ عادی با دقتی قابل قبول صورت گرفت.

روند روبه گسترش تخریب اراضی و تاثیرات ویرانگر انسانی سبب بالا رفتن نرخ فرسایش و تولید رسوب شده است. تعیین مهم ترین عامل های موثر در فرایند فرسایش و رسوب و تعیین مناطق همگن بر پایه این عامل ها راه حل مناسبی در کاهش میزان فرسایش و تولید رسوب خواهد بود. بر این پایه با بررسی میزان رسوب معلق اندازه گیری شده 12 حوزه آبخیز در سطح کشور و تعیین مهم ترین ویژگیهای تاثیرگذار در تولید رسوب این حوضه ها، در آغاز با استفاده از روش تحلیل مولفه های اصلی(PCA)  اقدام به تعیین موثرترین عامل ها شد. سپس برپایه این عامل ها مناطق همگن با استفاده از تحلیل خوشه ای جداسازی شد. نتایج نشانگر تاثیر برتر سه عامل شاخص خشکی دومارتن، شاخص پوشش گیاهی و درصد گستره سازندهای حساس به فرسایش در میزان تولید رسوب در حوضه های مورد بررسی بوده است. برپایه این عامل ها، حوزه های مورد بررسی به سه گروه تقسیم شدند. این سه گروه به خوبی نقش عامل های موثر بر تولید رسوب و اثر متقابل آنها را نشان می دهد.

سعی دانش ژئومرفولوژی بر آن است که ضمن گویا کردن سازوکار های حاکم بر محیط به گونه ای عمل نماید که عملکردهای بشری در رویارویی با محیط قرار نگیرد. در واقع هنر یک ژئومرفولوژیست آنست که با اشراف و آگاهی بر عامل های مورفودینامیک طبیعی، واکنش محیط در برابر عملکردهای بشری را پیش بینی و بر پایه آن و با دیدی جامع تر، نسبت به حل مسایل و تدوین خط مشی و سیاست و راهبردهای برخورد با محیط مبادرت کند. طرح تفصیلی و جامع ژئومرفولوژیکی شهری به معنی شناسایی اراضی وطبقه بندی آنها بر پایه خطرهای محیطی است. در این نوشتار ضمن شناسایی و محاسبه برخی عامل ها مانند شدت، فراوانی رخداد وپیش بینی احتمال رخداد آنها، سعی در بیان کمی مخاطرات طبیعی مرتبط با مشخصه های ژئومرفیک در شهر بندرعباس شده است والبته این مهم به اتکا وبا بهره گیری از مدل TOPSIS به عنوان یکی از مدل های تصمیم گیری چند معیاره با ساختار تصمیم گیری سلسله مراتبی (AHP) صورت گرفته است. نتایج بدست آمده از بکارگیری این روش در سه منطقه شهری در بندرعباس نشان داد که منطقه سه شهرداری دارای بیشترین و منطقه یک شهری دارای کمترین قابلیت رخداد مخاطرات طبیعی از نظر ژئومرفولوژی می باشند به گونه ای که احتمال رخداد مخاطرات به صورت کلی در منطقه سه 2.9 برابر نسبت به منطقه یک است. علاوه براین بیشترین و کمترین وزن مخاطرات به ترتیب مربوط به زلزله و زمین لغزه در این ناحیه است.با این وصف همین نواحی شهری در 10 سال اخیر دارای بالاترین سرعت گسترش شهری در مقایسه با دیگر مناطق بوده است و هم اکنون گرانقیمت ترین زمین های مسکونی در این منطقه به فروش می رسد. به عبارت دیگر سنگین ترین سرمایه گذاری سکونت گاهی در پرمخاطره ترین ناحیه شهری صورت گرفته است.