بررسی اثرات عوامل اقلیمی و زمینی برای تعیین مناطق مستعد فرسایش بادی در حوزه‌های آبخیز درجه دو ایران

بررسی اثرات عوامل اقلیمی و زمینی برای تعیین مناطق مستعد فرسایش بادی در حوزه‌های آبخیز درجه دو ایران

سفیدرود - دریاچه نمک و کویر درانجیر -ساغند

نویسندگان

لیلا بیابانی   

• حسن خسروی   
 
• غلامرضا زهتابیان  

  
• بهزاد رایگانی

چکیده :

مدل‌سازی فرسایش خاک در توسعه و اجرای سیاست‌های مدیریت و حفاظت خاک اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. برای درک بهتر توزیع جغرافیایی فرسایش خاک، مدل‌های مبتنی بر فضایی فرسایش خاک موردنیاز است. فرسایش بادی از جمله مهم‌ترین جنبه‌های تخریب سرزمین و بیابان‌زایی به‌خصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌شود که اثرات منفی اقتصادی، اجتماعی و محیط‌زیستی ایجاد می‌نماید. جهت کنترل و کاهش اثرات سوء این پدیده همواره اولین گام، تعیین مناطق حساس به فرسایش بادی است. هدف از این پژوهش مشخص‌کردن مناطق مستعد فرسایش بادی با استفاده از مدل ILSWE در حوزه‌های آبریز درجه‌دوکویر درانجیر-ساغند، دریاچه نمک و سفیدرود با استفاده از عوامل اقلیمی و زمینی می‌باشد. این مدل با ترکیب پنج شاخص فرسایندگی اقلیم، فرسایش‌پذیری خاک، سله خاک سطحی، پوشش گیاهی و زبری سطح محاسبه‌شده است. نتایج مدل نشان داد که عامل فرسایندگی اقلیمی شامل بارش، تبخیر و تعرق و باد در این حوزه‌ها متفاوت بوده و بیشترین اهمیت را در پیدایش مناطق حساس به فرسایش بادی داشته است. به عبارتی در حوزه‌ای که میزان بارش افزایش داشته و میزان تبخیر و تعرق و سرعت باد کاهش یابد، درصد مناطق حساس به فرسایش بادی، کاهش، ‌یابد. البته لازم به ذکر است که سایر عوامل مدل، شامل اختلاف پوشش گیاهی، ویژگی‌های خاک، وضعیت توپوگرافی و وسعت اراضی بایر، شوره‌زار، تپه‌های ماسه‌ای، مراتع کم‌تراکم و اراضی کشاورزی دیم در سه حوزه مذکور نیز به نتایج این مدل کمک کرده است. به‌طورکلی نتایج این مطالعه بینش جدیدی در مورد تعیین مناطق حساس به فرسایش بادی در اقالیم مختلف ارائه می‌کند که می‌تواند برای اولویت‌بندی مناطقی که تحقیقات بیشتری در آن‌ها موردنیاز است و اقدامات اصلاحی باید اجرا شود، استفاده گردد.

دانلود متن کامل مقاله

[English]

Soil erosion modeling is becoming more significant in the development and implementation of soil management and conservation policies. For a better understanding of the geographical distribution of soil erosion, spatial-based models of soil erosion are required. Wind erosion is a significant cause of land degradation and desertification, negatively impacting the economy, society, and environment, particularly in arid and semi-arid regions. To control and reduce the effects of wind erosion, the first step is to identify sensitive areas. The aim of this research is to identify areas susceptible to wind erosion using the ILSWE model in the watershed regions of the Dar Anjir-Saghand Desert, Namak Lake, and Sefidrud. This model has been calculated by combining five erosion indices, including climate erosivity, soil erodibility, surface crust, vegetation cover, and surface roughness. The model's results indicate that climatic factors, such as precipitation, evaporation, and wind, vary across these regions. These factors play a significant role in determining areas that are susceptible to wind erosion. It is noted that other factors, including differences in vegetation cover, soil characteristics, topographic conditions, and the extent of bare lands, salt marshes, sandy dunes, low-density pastures, and rainfed agricultural lands, have also influenced the results of this. In general, this study presents a new method for identifying wind erosion-sensitive areas in various climates. This method can prioritize regions that require further research and corrective measures.

بررسی توزیع عمودی رسوبات بادی توفان‌های گرد و غبار در منطقه سیستان ( اصل مقاله)

بررسی توزیع عمودی رسوبات بادی توفان‌های گرد و غبار در منطقه سیستان

محسن رضائی ترشیزی

عباس میری

چکیده 

وقوع خشکسالی های پی درپی در منطقه سیستان شرایط را برای تشدید فرسایش بادی و رخداد توفانهای گرد و غبار فراهم کرده است. به منظور مهار این پدیده ها بررسی آن ها از جنبه های مختلف ضروری است. بررسی توزیع عمودی رسوبات بادی برای ارزیابی مقدار انتقال رسوبات و اعتبارسنجی مدل های فرسایش بادی و همچنین شناخت سازوکار انتقال ذرات اهمیت دارد. در پژوهش حاضر شش رخداد توفان گرد و غبار در بازه زمانی چهار ماهه سال 1397 در منطقة سیستان بررسی شد و توزیع عمودی رسوبات بادی طی این رخدادها تحلیل شد. برای واکاوی هر رخداد، داده های لحظه ای سرعت باد، دید افقی و غلظت PM10 ثبت شده در ایستگاه هواشناسی زابل به طور همزمان دریافت شد. در هر رخداد توزیع عمودی رسوبات بادی با نصب رسوب گیرهایی در 7 ارتفاع از cm20 تا cm700 در منطقه نیاتک سیستان بررسی شد. نتایج نشان داد که رخدادهای مورد بررسی از شدت زیادی برخوردار بودند؛ به طوری که بادهای با سرعت m/s 16-19 بیشترین مدت زمان وزش را داشتند. دید افقی در بیشتر اوقات به کمتر از m 1000 و غلظت PM10  به بیشتر از μg m-3m-3 2000 و در برخی موارد μg m-3 8000 رسید. بیشترین  و کمترین مقدار رسوبات بادی به ترتیب در رخدادهای 3، 4 و 1 مشاهده شد. مقدار رسوبات با سرعت و مدت زمان وزش باد ارتباط داشته و بین غلظت PM10 ثبت شده در ایستگاه هواشناسی و مقدار رسوبات جمع آوری شده وابستگی نزدیک مشاهده شد. همچنین بین مقدار رسوبات و ارتفاع رابطه منفی و نمایی برقرار است.

برای دانلود فایل pdf اصل مقاله به ادامه مطلب بروید...

چکیده پایان نامه : بررسی روند خشکسالی هواشناسی در ایران مرکزی و تأثیر آن بر نرخ فرسایش بادی

خشکسالی پدیده ای طبیعی و نامحسوس است که در پی کاهش بارندگی در طی یک دوره ی ممتد کوتاه یا طولانی روی می دهد. این پدیده، به عنوان یکی از محدودیت های خاص طبیعت، برای هر اقلیمی تکرارپذیر و پیش آمدنی است و برخی از محققان از آن به عنوان ناهنجاری اقلیمی یاد کرده اند. خشک سالیهای اخیر در هر دو گروه کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نتایج اقتصادی، تأثیرات زیست محیطی و دشواریهایی به بار آورده که جملگی باعث شده اند که آسیب پذیری تمام جوامع به این پدیده زیانبخش طبیعی مدنظر قرار گرفته شود.وقوع خشکسالی باعث کاهش رطوبت هوا و خاک شده و خاک نسبت به برداشت حساس تر می شود و گاهی این حساسیت تا آنجا پیش می رود که تلاطم کوچک در هوا، برداشت حجم بزرگی از خاک را به همراه خواهد داشت. وقوع پدیده گرد و غبار در ایران روز به روز چه از لحاظ وسعت تأثیرگذاری و چه از لحاظ شدت اثر گسترش می یابد. تاکنون مطالعات جامع و دقیقی که ارتباط بین این دو پدیده را مشخص کند در ایران صورت نگرفته است،

در این پروژه سعی بر آن است تا این مهم صورت پذیرد.در این مطالعه، خشکسالی درایستگاههای سینوپتیک واقع در ایران مرکزی با آمار بیش از 30 سال با استفاده از شاخص بارش استاندارد و یا SPI محاسبه می شود. کارایی شاخص SPI در محاسبات خشکسالی هواشناسی به کرّات توسط محققان داخلی و خارجی به اثبات رسیده است که در ادامه به آن اشاره خواهد شد. تنها فاکتور مورد نیاز برای محاسبه شاخص مذکور داده های بارش ماهانه می باشد، و می توان با استفاده از آن خشکسالی را در مقیاسهای زمانی مختلف محاسبه کرد.

این مطالعه اثر خشکسالیها بر افزایش شدت فرسایش بادی را مورد مطالعه قرار می دهد. ایران در سالهای اخیر درگیر گرد و غبارهایی می باشد که یا منشأ محلی داشته و یا از غرب کشور وارد می شوند و بخشهای وسیعی از ایران خصوصا غرب و جنوب غربی کشور تحت تأثیر این پدیده قرار می گیرند، ولی گرد و غبار در غالب بخشهای ایران مرکزی اکثرا منشأ داخلی داشته و بیشتر متأثر از خشکسالیهای منطقه ای می باشند. از این رو از اطلاعات ایستگاه های هواشناسی واقع در این مناطق (ایران مرکزی) در این پروژه استفاده خواهد شد.

در این مطالعه به منظور پایش تغییرات در فرسایش بادی یا تغییر در میزان برداشت خاک و افزایش گرد و غبار از شاخص غبارناکی هوا یا DSI استفاده شده است. محققان از این روش بمنظور ارزیابی فرسایش بادی استفاده می کنند. مزیت این روش در مطالعه فرسایش بادی بعد مکانی و زمانی وسیع آن می باشد. روشهای دیگر بعنوان مثال سنجش از دور و یا اندازه گیریهای صحرایی و یا مدلسازیها اگرچه ممکن است اطلاعات مکانی زیادی در اختیار کاربران قرار دهند ولی نمی توانند در مقیاس بلند مدت یعنی بیش از 30 سال کاربرد داشته باشند بنابراین نمی توانند در موارد مختلف مانند تأثیر تغییرات اقلیمی بر فرسایش بادی به کار برده شوند(اُلوینگ سای و همکاران ، 2014).در این مطالعه روند خشکسالی هواشناسی با استفاده از SPI و روند فرسایش بادی با استفاده از کدهای هواشناسی در قالب مدل DSI با استفاده از سری های زمانی مورد بررسی قرار می گیرد.پس از بررسی و آنالیز روند هر دو متغیر در طی سالهای آماری، ارتباط آنها با یکدیگر از طریق روشهای غیرخطی بررسی می شود تا در نهایت میزان تأثیر پدیده خشکسالی بر پدیده گرد و غبار در ایران مرکزی مشخص گردد.

منبع :   فاظمه روستایی صدرآبادی (پایان نامه کارشناسی ارشد)   -    استاد راهنما: عباسعلی ولی -دانشگاه کاشان - 1393