مدیریت بیابان
سال:1395 | دوره:4 | شماره:8 |تعداد مقالات:9

گنبد های نمکی به دلیل رخنه توده های نمک در سنگ های سطحی رسوبی و رسیدن آن به سطح زمین، تاثیرات شگرفی در آب های زیرزمینی، کشاورزی، مواد معدنی و کیفیت خاک اراضی پایین دست خود دارند. طی این فرآیند، هرساله حجم قابل توجهی از املاح به سطح زمین راه یافته و تحت تاثیر عوامل مختلف فرسایشی وارد اراضی پایین شده و کیفیت خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر گنبد نمکی کرسیا در کیفیت خاک مناطق پایین دست است. برای انجام این پژوهش، منطقه مورد مطالعه براساس کاربری و فاصله از گنبد نمکی به 4 منطقه تقسیم و تعداد 22 نمونه خاک از این مناطق برداشت شدند. یون های Mg, N, K, Na, Ca و همچنین میزان pH, EC و بافت نمونه های خاک 1391 اندازه گیری و N, Na, Ca, SAR, EC, pH سال 1372 از وزارت جهاد کشاورزی تهیه و تغییرات معنادار عناصر در کاربری های مختلف، میزان تغییرات این عناصر در کاربری اراضی در دو دوره زمانی، شناسایی مولفه های موثر در کیفیت خاک و طبقه بندی عناصر شیمیایی بوسیله کاربری اراضی به ترتیب با استفاده از تحلیل های آماری چندمتغیره مثل آزمون تحلیل واریانس، آزمونT مستقل، تحلیل عاملی و تحلیل خوشه ای مشخص شدند. نتایج نشان داد که تمام متغیرها به جز پتاسیم، منیزیم، اسیدیته خاک و رس در کاربری های مختلف و پارامترهای شیمیایی N و pH در دو دوره زمانی 1372 و 1391 دارای اختلاف معناداری بودند.

گرد و غبار یکی از مخاطرات طبیعی است که عمدتاً در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می دهد و به همین دلیل یکی از معضلات اصلی کشور ایران نیز به شمار می رود. در این مقاله، به شناسایی کانون های بالفعل تولید گرد و غبار در استان البرز با استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل سازی عددی پیش بینی جریان هوا پرداخته شده است. داده های ماهواره ای سنجنده OLI لندست 8 (2013 تا 2015) و داده مدل رقومی ارتفاعی سنجنده ASTER به منظور تولید ماسک های فرسایش ناپذیری دریافت شدند و با اعمال شاخص های پوشش گیاهی، رطوبت، زبری و طبقه بندی تصاویر، مناطق فرسایش ناپذیر از دیگر مناطق جدا شدند. همچنین با استفاده از اطلاعات زمینی گرد و غبار و مدل های اسپلیت مسیر جریان هوا در همه رویدادهای گرد و غبار سال 2013 تا 2015 شبیه سازی شد و رویدادهای محلی گرد و غبار تعیین گردیدند. با اعمال مدل ماتریکس های اسپلیت برای رویدادهای محلی و مشخص کردن محل های تماس جریان هوا با سطح زمین، تصاویر رستری رویدادها بر اساس غلظت گرد و غبار تولید شد. در نهایت با ادغام ماسک های فرسایش ناپذیری بر روی این تصاویر، به دست آوردن مقدار مجموع و استاندارد کردن آن به صورت فازی، نقشه نهایی کانون های بالفعل تولید گرد و غبار به دست آمد. نتایج تحقیق نشان داد که تلفیق روش های سنجش از دوری و شبیه سازی عددی به همراه اطلاعات زمینی گرد و غبار به خوبی می تواند منابع بالفعل تولید گرد و غبار را نشان دهد.

به منظور بررسی اثرات اعمال تنش خشکی بر گیاه مادری مرزه (Satureja hortensis L. ) بر برخی شاخص های جوانه زنی بذور تولیدی، آزمایشی با چهار تیمار (بذرهای حاصل از گیاه مادری طی اعمال چهار سطح تنش خشکی (100درصد (شاهد)، 75درصد، 50درصد، 25درصد ظرفیت زراعی) و چهار تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی به اجرا درآمد. بذور جوانه زده در هر روز شمارش و پس از ده روز در نهایت صفات درصدجوانه زنی، سرعت جوانهزنی، سرعت جوانه زنی روزانه، متوسط جوانهزنی روزانه، شاخص جوانه زنی، طول ریشه چه، طول گیاهچه، بنیه بذر و وزن هزاردانه اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد که تنش خشکی اعمال شده بر گیاه مادری بر سرعت جوانه زنی، طول گیاهچه، طول ریشهچه و بنیه بذر در سطح یک درصد و بر درصد جوانه زنی در سطح 5 درصد معنی دار بوده و تاثیر معنی داری بر وزن هزار دانه بذر، جوانه زنی روزانه، سرعت جوانه زنی روزانه و شاخص جوانه زنی نداشت. بیشترین درصد جوانه زنی (75/97 درصد) مربوط بذور تولیدی از ظرفیت زراعی 100% وکمترین درصد با50/87درصد مربوط به تنش 50 درصد ظرفیت زراعی بود که با تنش 25 و 75 درصد ظرفیت زراعی اختلاف معنی داری نداشتند. بیشترین سرعت جوانه زنی نیز (95/10 بذر در روز) در تیمار 50 درصد ظرفیت زراعی بهدست آمد و کمترین مقدار با 94/7 بذر در روز مربوط به تیمار 100 درصد ظرفیت زراعی بود. بیشترین بنیه بذر نیز (15/5) مربوط به تیمار 100 درصد ظرفیت زراعی بود که با تیمار 75 درصد ظرفیت زراعی اختلاف معنی داری نداشت و کمترین میزان 07/4 مربوط به تیمار 50 درصد ظرفیت زراعی بود که با تیمار 25 درصد ظرفیت زراعی اختلاف معنی داری نشان داد.

محدودیت منابع آب شیرین، تغییر اقلیم و وقوع خشکسالی های بلندمدت و شدید از چالش های اصلی جهان امروز به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک است. در چنین شرایطی و به خصوص در رابطه با خشکسالیها، لازم است تا تغییرات و روند آن ها به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مورد بررسی قرار گیرد تا در صورت وجود روند های افزایشی خشکسالی، اقدامات لازم در برنامه ریزی های مدیریت منابع آب صورت پذیرد. در این مطالعه، از آزمون آماری ناپارامتری Mann-Kendall جهت تعیین روند در سریهای زمانی بلند مدت خشکسالیهای متوسط تا شدید و بسیار شدید (سری های زمانی بلند مدتِ 9، 12، 18 و 24 ماهه از شاخص استاندارد شده بارش (SPI)) استفاده گردید. نتایج نشاندهنده وجود روندهای افزایشی و کاهشی معنادار خشکسالی در این مناطق است. با افزایش مقیاس سری زمانی خشکسالی ها، درصد مناطق با روند افزایشی یا کاهشی SPI بیشتر می گردد. برای مثال، در رابطه با روند کاهشی SPI (افزایشی خشکسالی)، درصد این مناطق از 8/17 در SPI 9 ماهه به 9/21، 48/28 و 71/31 درصد به ترتیب برای SPI های 12، 18 و 24 ماهه افزایش می یابد. افزایش دامنه خشکسالیهای طولانی مدت متوسط تا شدید و همچنین بسیار شدید در بخشی از مناطق دنیا خصوصاً خاورمیانه و غرب آمریکا مشاهده میشود. افزایش خشکسالیها خصوصاً در کشورهای در حال توسعه واقع در خاورمیانه بحرانهای فعلی را نیز می تواند تشدید نماید و لذا در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت کاهش اثرات افزایش خشکسالیها خصوصاً در سطح منطقهای و بینالمللی وجود دارد.

این تحقیق با هدف مقایسه دو شاخص بارش استاندارد (SPI) و شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد (SPEI) از نظر پایش و روند خشکسالی اقلیمی در ایستگاه های سینوپتیک واقع در سواحل خلیج فارس و دریای عمان طی دوره آماری (1992 تا 2014) انجام شده است. تحلیل روند خشکسالی با استفاده از روش های من-کندال و من-کندال اصلاح شده با حذف اثر خودهمبستگی صورت پذیرفته است. مقایسه نتایج دو شاخص در تحلیل خشکسالی و درصد فراوانی خشکسالی در کلاس های مختلف در مقیاس های زمانی 3 تا 48 ماهه نشان داد، روند تغییرات دو شاخص مشابه اما شاخص SPEI نسبت به SPI فرکانس بالاتری از خشکسالی و پاسخ سریع تری به تغییرات رطوبتی نشان می دهد. بین تمامی مقیاس های زمانی محاسبه دو شاخص رابطه مثبت و معنی دار وجود دارد، به طوری که بالاترین ضریب همبستگی در اکثر ایستگاه ها در مقیاس 12 و 24 ماهه به ترتیب 97/0 و 98/0 مشاهده گردید. نتایج مشابهی نیز در تحلیل درصد فراوانی در کلاس های مختلف بدست آمد. بررسی روند خشکسالی در منطقه مورد مطالعه حاکی از روند فزاینده خشکسالی است که با افزایش مقیاس زمانی شیب روند شاخص SPEI نسبت به SPI قویتر است. در نهایت پیشنهاد می گردد، در اقلیم های خشک و فراخشک بیابان ساحلی استفاده از SPI برای پایش خشکسالی کافی نیست و به دلیل نقش دما به عنوان عامل محدود کننده رطوبت، استفاده از شاخص SPEI برای پایش موثر و دقیق خشکسالی ها استفاده شود.

در این تحقیق به منظور بررسی توان رسوبزایی رخساره های مختلف ژئومورفولوژی در منطقه آران از دستگاه تونل باد و مدل اریفر استفاده شد. نتایج بدست آمده از تونل باد نشان داد که بیشترین سرعت آستانه فرسایش در شرایط طبیعی متعلق به رخساره پوسته های سخت و خشک دشت رسی با سرعت آستانه بیش ازm/s13 و سپس اراضی پفی و اراضی کشاورزی – رسی با سرعتی برابر m/s12 می باشد کمترین سرعت آستانه فرسایش متعلق به خاک های ریز دانه لومی – شنی دشت سر پوشیده با سرعتی برابرm/s5/6 می باشد. همچنین نتایج بدست آمده شدت فرسایش بادی با استفاده از تونل باد نشان داد که پایدارترین رخساره، رخساره دشت رسی و اراضی پفی با میزان رسوبی معادل 0 تا 2/175 تن در کیلومتر مربع در سال می باشند که در کلاس فرسایش I و حساس ترین رخساره، رخساره پهنه های ماسه ای همراه با پوشش سنگریزه ای و دشت رسی – تپه ماسه ای با میزان رسوبی معادل 09/5450 تا 04/5517 تن در کیلومتر مربع در سال که در کلاس فرسایشیIV طبقه بندی شده است. درصورتی که پایدارترین رخساره در مدل اریفر رخساره اراضی کشاورزی با میزان رسوب 1/415 تن در کیلومتر مربع در سال که در کلاس فرسایشیII و حساس ترین رخساره، رخساره پهنه ها و تپه های ماسه ای با میزان رسوبی معادل 6/1168 تن در کیلومتر مربع در سال که در کلاس فرسایشیIV قرار گرفته است.

پژوهش حاضر با هدف مقایسه دقّت پیش بینی روش های رگرسیونی، شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی در برآورد سرعت باد در منطقه سیستان انجام شد. برای این منظور از داده های روزانه ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک زابل و زهک طی یک دوره پنج ساله (2015-2010) استفاده شد. برای مدل سازی به روش شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج فازی از نرم افزار MATLAB و برای مدل سازی با روش های رگرسیونی از نرم افزار DATA FITاستفاده شد. دقّت روش ها با استفاده از آماره های جذر میانگین مربعات خطا، شاخص تطابق و میانگین قدر مطلق خطا مورد ارزیابی قرار گرفت. ب بر اساس نتایج، متوسط درجه حررات روزانه و متوسط رطوبت نسبی به ترتیب، بیش ترین وکمترین تأثیر را بر سرعت باد در منطقه سیستان دارند (به ترتیب ضریب همبستگی 42/0 و 25/0). علاوه بر این، نتایج بیانگر آن است که در بین روش های مورداستفاده روش نروفازی با تابع عملگر گوسین در برآورد سرعت باد دارای عملکرد دقیق تری است (جذر میانگین مربعات خطا، 56/2). در حالی که مجذور میانگین مربعات خطا برای مدل رگرسیون 44/4 می باشد. همچنین ضریب تشخیص روابط رگرسیون (51/0 و 45/0) نیز در مقایسه با مدل پرسترون چندلایه و مدل نروفازی (52/0 و 51/0) در هر دو ایستگاه کمتر است. بر این اساس پیشنهاد می گردد جهت تخمین و پیش بینی دقیق تر سرعت باد در منطقه سیستان از روش نروفازی استفاده شود تا با برآورد دقیق این مؤلفه، علاوه بر برنامه ریزی جهت کاهش خسارات ناشی از وزش باد های شدید، امکان بهره برداری بهینه از این منبع انرژی نیز فراهم شود.

فرسایش بادی و وقوع پدیده ریزگردها ازجمله معضلات استان یزد است که هرساله خسارات پیدا و پنهان فراوانی را به این استان وارد می نماید. تحلیل وضعیت بادهای فرساینده و برآورد جهت نهایی جریان حمل ماسه ازجملهازجمله مطالعات پایه ای است که می تواند در اجرای موفق تر طرح های مبارزه با فرسایش بادی کارساز باشد. در این تحقیق تلاش گردید تا با استفاده از تحلیل فراوانی سمت و سرعت باد و محاسبه پتانسیل حمل ماسه توسط باد و بهره گیری از گلباد، گلطوفان و گلماسه چشم اندازی از سیمای فرسایش بادی در سطح استان یزد ارائه شود. نتایج حاصل نشان داد که توزیع زمانی بادهای فرساینده به گونه ای است که عمده آنها در فصول بهار و تابستان رخ می دهد و در فصل پاییز میزان وقوع بادهای فرساینده در سطح استان دارای کمترین مقدار است. همچنین براساس این تحقیق میانگین درصد بادهای فرساینده و یا بادهایی که قادر به تولید گرد و غبار و ریزگرد می باشند در سطح استان بین 4/6 درصد در شهرستان یزد و 6/23 درصد در شهرستان هرات متغیر است که اگر به تعداد روزهای سال تعمیم داده شود به طور میانگین می توان 44 روز طوفانی را در سطح استان انتظار داشت. لذا اگرچه فراوانی بادهای فرساینده و طوفانزای با سرعت آستانه بیش از 6 متر برثانیه در سطح استان عموماً از 14 درصد تجاوز نمی کند ولی با این حال مهم ترین نقش را در وقوع فرسایش و بروز گرد و غبار در سطح استان ایفا می کنند که عموماً از سمت جنوب غرب و غرب آغاز شده و به سمت شرق تا شمال شرق جریان دارند.

پوشش های سطحی متفاوت مانند خاک، سنگ، رستنی ها و غیره با تأثیر بر روی تغییرات عناصر جوی مجاور خود منجر به شکل گیری شرایط اقلیمی متفاوت، در مقیاس های کوچک می شوند. در مناطق خشک و بیابانی معمولاً در روزهای گرم سال بیشترین اختلاف دما در سطح خاک و هوا دیده می شود، که می تواند تأثیر ریز اقلیمی و اکولوژیکی مؤثری بر روی پدیده ها داشته باشد. در این پژوهش، به منظور مقایسه دمای هوای اندازه گیری شده در ایستگاه سینوپتیک یزد و دمای سطوح مختلف زمین، دمای هشت پوشش سطحی مختلف (شامل سطح گیاهی سبز، سطح گیاهی خشک شده، خاک زراعی، سطح سیمانی، خاک غیرزراعی، موزاییک، آسفالت، سطح فلزی تیره رنگ) با دو نوع دماسنج جیوه ای و رقومی در محدوده شهر یزد، در ماه های تیر و مرداد سال 1395 اندازه گیری و با یکدیگر و با دمای هوای اندازه گیری شده ایستگاه سینوپتیک مقایسه گردید. براساس نتایج، بیشترین دما برابر ° C 3/70 و کمترین دمای سطحی برابر ° C 4/47 به ترتیب برای پوشش سطحی آسفالت و سطح گیاهی سبز ثبت گردید. همچنین، براساس نتایج آزمون کلموگرف اسمیرنوف، تفاوت معنی دار در سطح پنج درصد و همبستگی بالای 86/0، بین دمای سطوح مختلف و دمای هوا مشاهده شد. در مجموع، سطح آسفالت با ° C 23 و سطح گیاهی سبز با ° C5 اختلاف به ترتیب بیشترین و کمترین تفاوت را با دمای هوا نشان دادند. در نتیجه، سطوح مختلف در برابر تابش خورشید، الگوهایدمایی گوناگونی از خود نشان می دهند.