پژوهش های فرسایش محیطی
سال:1397 | دوره:8 | شماره:2 (پیاپی 30) |تعداد مقالات:6

پژوهش حاضر به منظور بررسی نوع کاربری اراضی و اثر طبقات شیب بر رسوب تولید شده، با استفاده از شبیه ساز باران در حوزه ی آبخیز کاکاشرف از سرشاخه های حوضه ی آبخیز کرخه در استان لرستان انجام گرفت. دستگاه شبیه ساز باران مورد استفاده، از نوع باران ساز غیر فشاری از جنس پلکسی گلاس بود. واحد های کاری نیز بر اساس نقشه ی کاربری اراضی و توپوگرافی منطقه انتخاب شد. بر این اساس، در شش واحد کاری (زیرحوضه) با سه نوع کاربری جنگل، مرتع و زراعت و در سه طبقه شیب 10، 20 و 30 درصد و در طی 93مورد، آزمایش شبیه ساز باران با شدت بارش مؤثر بر فرسایش با ویژگی حداکثر شدت بارندگی ده ساله با تداوم 30 دقیقه ای برابر 36 میلی متر در ساعت، ایجاد و مقدار رسوب اندازه گیری شد. حداکثر شدت بارندگی ده ساله با تداوم 30 دقیقه ای درحوزه ی آبخیر مورد مطالعه 36 میلی متر بود و برای تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار SAS استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده، میانگین مقدار رسوب در طبقات شیب 10، 20 و 30 درصد به ترتیب برابر 49/7، 41/23 و 06/61 گرم و میانگین رسوب در سه کاربری جنگل، مرتع و زراعت به ترتیب 07/46، 88/30 و 02/15 گرم در واحد سطح پلات دستگاه باران ساز برابر 1 متر مربع برآورد شد. بنابراین، در شیب30 درصد و کاربری جنگل بیشترین مقدار رسوب تولید شد که علت آن از یک سو به وزن پایین تر خاک های جنگل مرتبط است و از سوی دیگر، به تخریب خاکدانه ها در اثر بهره برداری بیش حد. نتایج تجزیه ی واریانس نشان داد که بین کاربری های مختلف تحت بررسی در زیر حوضه های مختلف، از نظر رسوب تولید شده تفاوت معنی دار در سطح پنج درصد وجود داشت. همچنین اثر متقابل زیر حوضه × نوع کاربری اراضی از نظر مقدار رسوب، در سطح یک درصد معنی دار بود. نتایج مقایسه ی میانگین آزمون دانکن نشان داد که بین مقدار رسوب و طبقات شیب و بین سه کاربری جنگل، مرتع و زراعت از نظر مقدار رسوب تفاوت معنی دار در سطح یک درصد وجود داشت و با افزایش شیب از 10 به 30 درصد، مقدار رسوب تولید شده افزایش یافت. نتایج ماتریس همبستگی نشان داد که بین پارامتر های خاک و مقدار رسوب همبستگی معنی دار وجود ندارد.

بررسی دستور العمل های طراحی سدهای کوتاه نشان می دهد که معمولاً موضوع تولید رسوب و اثر رسوب گذاری آینده بر عمر سد و ذخیره ی آب در آن قابل توجه نیست و اغلب بر طراحی مهندسی عمران و جنبه های سازه ای آن توجه می شود. عملیات احداث سد مخزنی در خروجی حوزه ی آبخیز کوه برد با مساحت 29/38 کیلومتر مربع در استان کهگیلویه و بویراحمد، از سال 1390 شروع شده است. حوزه ی آبخیز کوه برد یکی از حوزه های آبخیز بدون آمار رسوب است که استفاده از مدل های تجربی برآورد رسوب در آن الزامی به نظر می رسد تا داده های حاصل شده، مبنایی برای برنامه ریزی های مدیریتی در حوضه ی سد باشد. هدف از تحقیق حاضر، برآورد تولید رسوب حوزه ی آبخیز کوه برد با استفاده از یک مدل تجربی ویژه، همچنین ارزیابی فنی سد در حال احداث در خروجی حوضه با استفاده از یک سری شاخص های ساده است که در مناطق مختلف دنیا توسعه یافته اند. در این تحقیق با استفاده از نقشه های پایه و اطلاعات بررسی های صحرایی، امتیاز 3 عامل مؤثر بر میزان تولید رسوب در مدل تجربی مذکور در قسمت های همگن حوضه تعیین و کل حوضه میانگین گیری وزنی شد. سپس با قرار دادن امتیازهای به دست آمده در رابطه ی مدل، میزان تولید رسوب برآورد شد. نتایج نشان داد میزان رسوب تولیدی در حوضه ی سد کوه برد 13/8 تن بر هکتار در سال است که با احتساب نسبت تحویل رسوب 18/0، میزان فرسایش خاک حوضه معادل 16/45 تن بر هکتار در سال است. پیش بینی می شود که بعد از 20 سال (عمر مفید سد)، حدود 27 درصد از ظرفیت ذخیره ی اولیه ی سد از دست برود. نتایج این تحقیق برای برنامه ریزی اقدامات اصلاحی در زمینه ی حفاظت خاک در سطح حوزه ی آبخیز و کاهش حجم رسوبات ورودی به مخزن سد و در نتیجه افزایش عمر آن مفید خواهد بود.

دریاچه ی ارومیه یکی از بزرگترین دریاچه های آب شور جهان است که در حال خشک شدن می باشد. یکی از نگرانی هایی که در این باره وجود دارد، انتشار ریزگردهای نمکی از پهنه های خشک شده ی این دریاچه به وسیله ی باد است. در این راستا، به بررسی پتانسیل ایجاد گردوغبار نمکی در پهنه ی شمال شرقی دریاچه ارومیه که نزدیک ترین پهنه به شهر تبریز محسوب می شود پرداخته شده است. براساس بررسی عکس های ماهواره ای، بازدیدهای محلی و با توجه به جنس رسوبات، این پهنه به 4 زیرپهنه تفکیک شده است. این چهار زیرپهنه به ترتیب از سمت خشکی به دریاچه، زیرپهنه ی خاک طبیعی، خاک نمک دار، سنگ نمک خاک دار و سنگ نمک خالص نامگذاری شده که مساحت هر کدام به ترتیب 160، 220، 170 و 58 کیلومتر مربع است. برای بررسی موضوع، ابتدا بر اساس آمار و اطلاعات موجود به بررسی شرایط اقلیمی پرداخته و گلباد منطقه تهیه شد. جهت غالب بادهای منطقه به سمت شرق و شمال شرقی است. با نمونه برداری از زیرپهنه های مختلف و آزمایش های فیزیکی و مدل سازی و آزمایش های تونل باد، مدول فرسایش بادی رسوبات در ساحل شمال جزیره ی اسلامی، 1157 گرم بر متر مربع و مدول فرسایش بادی رسوبات ساحل شرفخانه، 1948 گرم بر متر مربع در دقیقه تعیین شده است. برای پهنه های نمکی هر دو منطقه مدول، فرسایش بادی خیلی کم (با امکان فرسایش ناچیز) حاصل شد. در زیرپهنه های نمک خالص و نمک خاک دار که نمک به صورت متبلور و سنگ نمک دیده می شود احتمال ایجاد گرد و غبار نمکی خیلی کم است، اما در زیرپهنه ی خاک نمک دار به خصوص در سواحل جزیره ی اسلامی، پتانسیل ایجاد گرد و غبار نمکی کم و بیش وجود دارد. مساحت این زیرپهنه حدود 35 درصد پهنه ی مورد مطالعه است. در مجموع بر خلاف ارزیابی های اولیه، خوشبختانه پتانسیل ایجاد گردوغبار نمکی در این پهنه اندک است.

فرسایش یکی از مهم ترین عوامل مؤثر در هدر رفت منابع ارضی است. آگاهی از میزان خطر فرسایش، امکان شناسایی نواحی بحرانی و اولویت بندی برنامه های مدیریتی و حفاظتی را فراهم می سازد. هدف از این پژوهش، ارزیابی خطر فرسایش خاک با استفاده از مدل منطق فازی، فناوری سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در حوضه ی آبریز سیمره چنار است. بدین منظور، ابتدا داده های 7 پارامتر تأثیرگذار در فرسایش خاک شامل شیب، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، بارش، خاک و آبراهه در محیط GIS آماده شد. برای تهیه ی نقشه ی خطر فرسایش با مدل منطق فازی از اپراتورهای عملگر اجتماع فازی (Fuzzy OR)، اشتراک فازی (Fuzzy AND)، ضرب جبری فازی (Fuzzy Algebraic Product)، جمع جبری فازی (Fuzzy Algebraic Sum) و گاما فازی (Fuzzy Gamma) استفاده شد. برای ارزیابی و اعتبارسنجی نتایج حاصل از عملگرهای مدل منطق فازی، طی بررسی میدانی موقعیت 90 نقطه از نقاط دارای فرسایش با استفاده از دستگاه GPS مشخص و این نقاط با نقشه ی نهایی فرسایش انطباق داده شد. ارزیابی نتایج به دست آمده از ضریب آماری کاپا نشان می دهد که عملگر گامای فازی 9/0 با ضریب کاپای 83/0، در پهنه بندی خطر فرسایش خاک در حوضه ی آبریز سیمره چنار دقت بسیار خوبی دارد. بر اساس پهنه بندی صورت گرفته با استفاده از عملگر گاما فازی 9/0، به ترتیب 59/16، 37/31، 72/27، 98/17 و 34/6 درصد از مساحت منطقه در کلاس های فرسایش خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد قرار گرفته است.

فرآیندهای رودخانه ای و بادی از عوامل مهم تغییر مورفولوژی در سطح زمین است. هنگامی که رودخانه ها و تپه های ماسه ای باهم برخورد می کنند، اثر انتقال رسوب بین دو سیستم می تواند به تغییر در یک یا هر دو سیستم منجر شود. با توجه به اینکه سطح گسترده ای از ایران تحت تأثیر فرسایش بادی و رودخانه ای است، بررسی اثر متقابل این دو فرآیند در راستای اهداف مدیریت یکپارچه ی سیستم های رودخانه ای و بادی بسیار پر اهمیت است. روش اجرای این تحقیق، توصیفی-تحلیلی است. در این پژوهش برای اولین بار در کشور، 304 سایت که در آنها رودخانه ها و تپه های ماسه ای با هم تلاقی دارند، با استفاده از تصاویر ماهواره ای، شناسایی و تجزیه و تحلیل شد. در هر سایت ویژگی های کلیدی مانند جهت رودخانه، جهت انتقال ماسه، زاویه ی تلاقی رودخانه ای-بادی، نوع تپه های ماسه ای و الگوی کانال رودخانه، مشخص و روابط بین هر یک از عوامل بررسی شد. براساس این داده ها، شش نوع مختلف از اثرات متقابل طبقه بندی می شود که تغییرات بین سیستم های رودخانه ای و بادی را منعکس می کند. نتایج تحقیق نشان داد که بین نوع زاویه ی برخورد و نوع تپه ماسه ای، زاویه ی برخورد و نوع اثر متقابل، و الگوی کانال و نوع اثر متقابل، ارتباط معنی داری وجود دارد. این روابط نشان داد که الگوی کانال های رودخانه ای فعال، بیشترین مکان هایی هستند که سیستم های رودخانه ای یا بادی بر یکدیگر غالب می شوند، اما تعادل بین آنها پایدار نیست. همچنین بین تپه های ماسه ای و الگوهای کانال هیچ ارتباطی وجود نداشت. با این وجود، تحقیقات بیشتری در کشور لازم است تا چگونگی تأثیر فرآیندهای رودخانه ای و بادی را بر همدیگر و تغییرات ژئومورفولوژیک ناشی از آنها بررسی کند.

احداث جاده های جنگلی در مناطق مرطوب، مهم ترین عامل ناپایداری دامنه های شیب دار است. ﻣ ﻮ اد اﻓ ﺰ ودﻧ ﯽ و اﺻ ﻼ حﮐ ﻨ ﻨ ﺪ ه ی ﻣ ﺘ ﻨ ﻮ ﻋ ﯽ ﺑ ا هدف ﺣ ﻔ ﻆ آب و ﺧ ﺎ ک در ﺟ ﻬ ﺎ ن اﺳ ﺘ ﻔ ﺎ ده می شود که در این میان، ﻧ ﻘ ﺶ ﻣ ﻮ اد اﺻ ﻼ ﺣ ﯽ آﻟ ﯽ ﻗ ﺎ ﺑ ﻞ دﺳ ﺘ ﺮ س و دوﺳ ﺘ ﺪ ار ﻣ ﺤ ﯿ ﻂ زیﺴ ﺖ بیشتر قابل ﺗ ﻮ ﺟ ﻪ ﻗ ﺮ ار ﮔ ﺮ ﻓ ﺘ ﻪ اﺳ ﺖ . در این پژوهش کارایی دو نوع مالچ طبیعی خرده چوب و کاه و کلش برنج بر مقدار رواناب، رسوب و استقرار نهال های کاشته شده ی توسکا قشلاقی و بید جنگلی در دامنه ی خاکریزی جاده جنگلی در مقایسه با تیمار شاهد ارزیابی شد. تعداد27 کرت با ابعاد 2×4 متر، در سه تکرار و در دامنه ی خاکریزی جاده جنگلی احداث شد. رطوبت خاک، درصد پوشش علفی، رویش قطر یقه و ارتفاع نهال، رواناب و رسوب کرت برای 12 ماه (2/1394 لغایت 2/1395) در مقیاس رگبار برای 28 رویداد بارندگی طبیعی برداشت شد. نتایج نشان داد که خرده چوب بیشترین اثر را در کاهش حجم رواناب و جرم رسوب به ترتیب به میزان 01/54 و 07/73درصد داشت. کاه و کلش و خرده چوب، غلظت رسوب را به ترتیب 87/23 و 61/11 درصد کاهش داد. نتایج پایش رطوبت در عمق 2سانتی متری خاک نشان داد که کاه وکلش با 23/22% (01/0P ≤ ) بیشترین تأثیر را در حفظ رطوبت خاک برعهده داشت، بیشترین (48%)و کمترین (36%) پوشش علفی نیز به ترتیب در تیمار شاهد و کاه و کلش مشاهده شد. کاه و کلش بیشترین اثر را در افزایش رویش قطر یقه نهال ها به میزان 84/39 درصد و رویش ارتفاع آنها به میزان 51/4 درصد برعهده داشت. میانگین رویش قطر یقه و ارتفاع گونه توسکا به طور معنی داری بیش از بید بود. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که ژئوتکستایل های طبیعی اثر معنی-داری (05/0P ≤ ) در کاهش میزان رواناب و رسوب داشت؛ بنابراین می توان با استفاده از آنها، به استقرار نهال و کاهش میزان فرسایش خاک در دامنه های فرسایشی و شیب دار جاده های جنگلی کمک کرد.