مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران
سال:1400 | دوره:15 | شماره:53 |تعداد مقالات:6

امروزه به دلیل افزایش رشد جمعیت، اقدامات مدیریتی نادرست و عدم نظارت بر روند تخریب پوشش اراضی سبب شده بسیاری از حوزه های آبخیز در معرض تخریب شدید قرار گیرند که این امر خود منجر به افزایش رواناب و رسوب می گردد. در این مطالعه، هدف بررسی تأثیر تغییر کاربری اراضی/پوشش بر نوسانات آب های سطحی در حوزه آبخیز دویرج بود. به منظور تهیه نقشه های کاربری اراضی/پوشش از تصاویر ماهواره لندست مربوط به سه سال 1373، 1384 و 1393 استفاده شد. برای مدل سازی بارش_رواناب از مدل رایانه ای SWAT استفاده گردید؛ سپس با استفاده از نرم افزارSWAT_CUP کارایی مدل افزایش یافت. بررسی عملکرد مدل با استفاده از آماره های NS، R2، P_FACTOR و R_FACTOR صورت گرفت. پس از انجام واسنجی و اعتبارسنجی مقادیر این ضرایب به ترتیب برای دوره واسنجی برابر58/0، 60/0، 81/0، 87/0 و برای دوره اعتبارسنجی مدل برابر 56/0، 57/0، 81/0 و 89/0 به دست آمد. بررسی میزان رواناب سالانه نشان داد تغییر کاربری جنگل و مرتع به زمین بایر از سال 1373 تا 1393 موجب افزایش رواناب خروجی از مقدار91/3 تا 85/5 مترمکعب بر ثانیه در حوضه شده است.

پژوهش حاضر با هدف تعیین عرصه های حساس به وقوع زمین لغزش در دامنه های جنوبی و شمالی رشته کوه بینالود در استان خراسان رضوی با استفاده از توابع عضویت فازی در محیط نرم افزار ArcGIS صورت پذیرفت. بدین منظور ابتدا لایه های عوامل مرتبط با وقوع زمین لغزش تهیه و برای تحلیل های فازی مورداستفاده قرار گرفتند. بعد از فازی سازی لایه های موردنظر در محیط ArcGIS، پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از عملگرهای ضرب فازی، جمع فازی، گاما 8/0 و 9/0 صورت پذیرفت. سپس منطقه موردمطالعه به مناطق با حساسیت خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد از نظر رخداد خطر زمین لغزش طبقه بندی شد. در نهایت صحت نقشه های به دست آمده با منحنی ROC و نقشه پراکنش زمین لغزش مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی نتایج پهنه بندی حساسیت زمین لغزش با توجه به نتایج منحنی ROC و نقشه پراکنش زمین لغزش ها نشان داد عملگرهای گامای 8/0 و 9/0 بهترین عملکرد را در مدل سازی و پهنه بندی حساسیت زمین لغزش ایفا کردند و عملگر گامای 8/0 با توجه به مساحت زیر منحنی ROC دارای بهترین عملکرد هست. بر اساس نقشه پهنه بندی حساسیت زمین لغزش با استفاده از عملگر گاما 8/0 حدود 4/72 درصد سطح منطقه دارای حساسیت کم و خیلی کم، 8/9 درصد دارای حساسیت زیاد و خیلی زیاد و 8/17 درصد دارای حساسیت متوسط می باشد.

ارزیابی خسارت سیل، جهت مدیریت زود هنگام سیل امری ضروریست. در این مقاله چارچوبی جهت برآورد سریع خسارات سیلاب و شناسایی مناطق سیل زده در فروردین 1399، با استفاده از داده های ماهواره ای Sentinel-1 ارائه شده است. در پژوهش حاضر بعد از اعمال پیش پردازش های لازم در نرم افزار SNAP 6، ضریب پراکنش سیگما صفر هر دو تصویر مربوط به قبل و بعد از وقوع سیل استخراج شد. جهت تفکیک تصویر به دو طبقه آب و غیر آب، از هیستوگرام ضریب پراکنش تصویر استفاده و حد آستانه 01/0 به دست آمد. سپس با اعمال عملیات ریاضی روی هر دو تصویر ضریب پراکنش، تصویر باینری آب و غیر آب به صورت صفر و یک تهیه و براساس اختلاف دو تصویر، منطقه سیل زده مشخص گردید. پس از آشکار سازی مناطق سیل زده، تصاویر سنتینل با استفاده از الگوریتم های طبقه بندی نظارت شده به سه کلاس پهنه آبی قبل از سیل، مناطق سیل زده و سایر اراضی طبقه بندی شد. نتایج حاکی از صحت بالای روش طبقه بندی جنگل تصادفی (ضریب کاپا=92/0) نسبت به سایر الگوریتم ها بود. با روی هم گذاری نقشه کاربری اراضی و مناطق سیل زده، درصد آب گرفتگی هریک از کاربری ها مشخص شد. بر طبق نتایج، اراضی بایر، مسکونی و مرتع به ترتیب با میزان 9/27، 16 و 12 درصد دارای بیش ترین درصد آب گرفتگی بودند.

در این پژوهش، نمونه های گیاهی پس از جمع آوری، با استفاده از منابع علمی موجود شناسایی شدند و با بررسی ویژگی های مختلف گیاهی شامل: تراکم، فراوانی، وضعیت تاج پوشش، ریشه و ریزوم، مقدار لاشبرگ تولیدی، شکل-رویشی، شیوه ی تکثیر و طول عمر، اولویت بندی گیاهان، به منظور تثبیت و حفاظت از مارن ها انجام گردید. بر اساس نتایج به دست آمده 34، 59 و 61 گونه ی گیاهی، به ترتیب در اولویت اول تا سوم به منظور تثبیت و حفاظت از مارن ها در این حوزه ی آبخیز معرفی شدند. به طوری که لازم است به ترتیب: نسبت به تکثیر و استقرار گونه های بوته ای، درختچه ای، درختی، علفی و گندمی چندساله، و علفی و گندمی یک ساله در این اراضی اقدام گردد. همچنین با توجه به ویژگی های گیاه شناسی و خصوصیات طبیعی منطقه و تأکید بر این نکته که علاوه بر مسأله ی فرسایش پذیری و تولید رسوب، اراضی مارنی عمدتاً دارای نفوذپذیری ناچیز و رطوبت ناکافی به منظور استقرار و رشد گیاهان در خود هستند؛ توصیه می شود نسبت به استقرار و تکثیر گونه هایی مانند گون شوشی، گون پنبه ای و درمنه ی کوهی در نواحی تحت پوشش مارن در این حوزه ی آبخیز اقدام شود. زیرا با مدیریت و استقرار این گونه ها، علاوه بر حفاظت خاک، فرصت زادآوری و حفظ این گونه های گیاهی ارزشمند فراهم خواهد شد.

پژوهش حاضر به بررسی اثر بیوپلیمر گوار بر فرسایش بادی خاک پرداخته است. با فرض بر این که گوار در کنترل فرسایش بادی مؤثر است، توانایی آن در کاهش فرسایش بادی خاک با استفاده از آزمایش های تونل باد بررسی شد. نمونه های خاک مورد بررسی از تپه های ماسه ای دشت سجزی، واقع در استان اصفهان، برداشت شد. سپس در بشقاب هایی به قطر 23 سانتی متر با سوسپانسیون گوار به نحوی آماده شد، که معادل مقادیر 2/0، 4/0، 8/0، 0/1 و 2/1 گرم بیوپلیمر در هر مترمربع سطح نمونه پوشش داده شود. آزمایش های تونل باد در سرعت های هفت تا 15 متر بر ثانیه بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج این آزمایش ها نشان داد که پوسته مقاومی که به سبب پاشیدن سوسپانسیون گوار در سطح خاک ایجاد می شود، مقاومت خاک در مقابل فرسایش بادی را به شدت افزایش می دهد. مقدار 2/1 گرم بر مترمربع از گوار می تواند فرسایش را تا 98 درصد کاهش دهد. نتایج آزمایش های دانه بندی خاک نشان داد که گوار سبب درشت تر شدن دانه بندی و لذا، کاهش مقدار فرسایش خاک و افزایش سرعت باد آستانه فرسایش از هفت به 10 متر بر ثانیه شده است. بنابراین، استفاده از گوار را می توان روشی مناسب برای کنترل فرسایش بادی خاک، پس از بررسی های میدانی، معرفی نمود.

در پژوهش حاضر به مطالعه پدیده گردوغبار و روند تغییرات سالانه و فصلی آن در استان گلستان با استفاده از فنون سنجش از دور و گلغبارهای منطقه ای، در یک بازه زمانی 18 ساله (1379-1396) اقدام شد. بدین منظور از شاخص عمق نوری گرد و غبار (AOD) مربوط به سنجنده MODIS استفاده شد. نتایج نشان می دهد که در سال 1388 شاهد بالاترین مقدار AOD متوسط سالانه (معادل 321/0) بوده ایم که نشان دهنده بیشترین شدت و غلظت گرد و غبار است. همچنین به لحاظ تغییرات فصلی، دو فصل پاییز و زمستان سهم کمی از غلظت گردوغبار را داراست و بیشترین غلظت گرد و غبار استان گلستان مربوط به فصل تابستان و به ویژه ماه های تیر-مرداد می باشد. نمودارهای گلغبار فصلی بدست آمده، نشان می دهد که جهت گرد و غبار غالبا غربی و جنوب غربی بوده و نقش بادهای شمالی در تولید گرد و غبار ناچیز است؛ این نتیجه نشان می دهد که بر خلاف تصورات عمومی مبنی بر اینکه منشاء گرد و غبارهای خارجی استان گلستان غالبا کشور ترکمنستان است، نقش کشور ترکمنستان در گردوغبارهای استان کمرنگ بوده و توده غبار از غرب وارد ایران و از بخش های شمالی کشور به استان گلستان وارد شده است.