حمیدرضا عباسی
-
با توجه به اهمیت موضوع بیابان زایی و بحران مدیریت آب در کشور، بر آن شدیم تا از متخصصان این حوزه دعوت و در نشستی پیرامون «چالش های بیابان زایی در ایران با تاکید بر سیاست های منابع آب»، گفت و گو کنیم. در این گفت و گو، از نظرات آقایان دکتر علی طالبی، حسن احمدی، غلامرضا زهتابیان، محمد خسروشاهی، مهدی ضرغامی، علی صالح پور، باقر قرمز چشمه، غلامرضا هادربادی، محمد دانش، خسرو ثاقب طالبی، حمیدرضا عباسی، سید جعفر سید اخلاقی و خانم ها دکتر آرزو اشرفی زاده و سمانه رضوی زاده، بهره بردیم.ذکر این نکته لازم است که این گفت وگو، در قالب نشست نخبگانی موسسه برگزار شد که از آن برای گفت وگوی چالشی «نشریه طبیعت ایران» نیز بهره بردیم تا مطالب ارزشمند ارائه شده در اختیار علاقه مندان موضوع و مسئولان کشور قرار گیرد. آنچه در ادامه می خوانید، بخش اول این گفت و گوست.
-
مجله تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران، سال بیست و دوم شماره 2 (پیاپی 44، پاییز و زمستان 1403)، صص 374 -401سابقه و هدف
پدیده گردوغبار به یک مشکل فراگیر در سطح دنیا تبدیل شده است. این پدیده به عنوان یکی از بلایای طبیعی، استان خوزستان را به دلیل موقعیت جغرافیایی و هم جواری آن با پهنه های بزرگی از مناطق بیابانی بیش از سایر مناطق تحت تاثیر قرار داده است. هدف از این نوشتار، بررسی روش های مدیریت سرزمین برای کاهش تولید گردوغبار در کانون جنوب شرق اهواز با ارائه روش های مدیریت سرزمین برای مهار فرسایش بادی در کانون (منبع) گردوغبار جنوب شرق اهواز است.
مواد و روش هابه منظور انجام این پژوهش منابع اکولوژیکی سرزمین شامل اقلیم، زمین شناسی، خاک و منابع اراضی، پوشش گیاهی، فرسایش بادی، وضعیت کشاورزی و دامداری با استفاده از تصاویر ماهواره ای و عملیات میدانی گسترده جمع آوری شد. با استفاده از روش روی هم گذاری نقشه ها، سطح کانون به واحدهای همگن اکولوژیکی (واحد کاری) تقسیم بندی و با توجه به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک ها، قابلیت رویشی خاک ها (تثبیت بیولوژیک) بر اساس نیاز اکولوژیکی گونه های گیاهی بومی منطقه مشخص شد. نمونه برداری خاک در سه عمق در 106 نقطه و فرسایش پذیری خاک ها در واحدهای کاری با استفاده از تونل باد اندازه گیری شد و نقشه حساسیت اراضی به فرسایش بادی تهیه و مبنای اولویت بندی تثبیت واحدهای کاری قرار گرفت. ویژگی های بادهای فرساینده با استفاده از آمار ساعتی سرعت و جهت باد 21 ایستگاه هواشناسی تجزیه وتحلیل شد. پس از تشکیل بانک اطلاعات منابع اکولوژیکی در محیط GIS، ارزیابی توان رویشی واحدهای کاری با استفاده از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک انجام شد. سپس برای هر واحد کاری پروژه های مختلف تثبیت تعریف شد.
نتایج و یافته هابراساس یافته های این پژوهش خط مشی عملیات تثبیت براساس روش سیستماتیک و با توجه به نوع زیست بوم برنامه ریزی شد و پروژه های کنترل گردوغبار بر اساس نوع کاربری در هر اکوسیستم تعریف گردید. از نظر کاربری اراضی، سطح کانون ریزگرد، 37 درصد مراتع، 10 درصد اراضی بدون پوشش، 11 درصد تالاب های خشک شده، 24 درصد زراعت دیم و 13 درصد زراعت آبی است. در نهایت پروژه های بیولوژیکی شامل بوته کاری، جنگل کاری، درخت کاری حاشیه جاده ها، بادشکن زنده حاشیه مزارع، یا برنامه های مدیریتی شامل عملیات مرطوب سازی، آب شویی، قرق، مدیریت چرا، احداث بادشکن غیرزنده و تکنیک های ذخیره نزولات پیشنهاد شد. نتایج بررسی روند انرژی بادهای فرساینده در دهه گذشته حکایت از این دارد که تغییرات قابل ملاحظه ای وجود ندارد و علت فعال شدن کانون های ریزگرد به تغییرات کاربری اراضی و ویژگی های بارش و بروز خشک سالی باز می گردد.
نتیجه گیریعدم اختصاص حقابه به اکوسیستم های پایین دست و احداث سدهای مرتفع و بندهای متعدد آبخیزداری در حوزه بالادست باعث تبدیل شدن هورها و اراضی دشت رسوبی به کانون تولید گردوغبار و شور شدن خاک سطحی دشت های رسوبی شده است. بازگرداندن ظرفیت سیلابی به این مناطق با احداث کانال آب رسانی انجام شد تا ضمن برآورده کردن نیاز آبی پروژه های تثبیت بیولوژیکی، امکان مرطوب سازی واحدهای حساس به فرسایش بادی را نیز فراهم سازد. در مجموع، نتایج اجرای پروژه های نشان داد، این روش مطالعه با رویکرد احیای اکوسیستم و تمرکز بر اراضی حساس به فرسایش بادی می تواند الگوی مناسبی برای تثبیت کانون های گردوغباری کشور باشد.
کلید واژگان: کاهش گرد وغبار، مهار فرسایش بادی، فرسایش پذیری خاک ها، احیاء اکوسیستمBackground and objectivesThe phenomenon of dust storms has become a global environmental challenge. As a natural disaster, it has significantly affected Khuzestan province due to its geographical location and proximity to vast desert areas. This study aims to examine land management strategies to mitigate dust production in the southeastern dust source of Ahvaz by implementing effective land management techniques to control wind erosion in this region.
MethodologyTo conduct this research, ecological land resources—including climate, geology, soil properties, land use, vegetation cover, wind erosion, and agricultural and livestock conditions were analyzed using satellite imagery and extensive field surveys. By overlaying maps, the dust source area was classified into ecologically homogeneous units (work units). Based on the physical and chemical properties of the soil, the vegetative potential for biological stabilization was determined according to the ecological requirements of native plant species. Soil samples were collected from 106 points at three depths, and soil erodibility was assessed using a wind tunnel. A wind erosion sensitivity map was then generated to prioritize the stabilization of work units. The characteristics of erosive winds were analyzed using hourly wind speed and direction data from 21 meteorological stations. After creating a database of ecological resources in a GIS environment, the vegetative potential of the work units was evaluated using soil properties. Subsequently, specific stabilization projects were proposed for each work unit.
ResultsThe findings of this study indicate that the stabilization strategy was planned systematically, considering the ecosystem type, and dust control projects were designed based on land use classifications. The land use distribution of the dust source area includes 37% rangelands, 10% bare lands, 11% dried wetlands, 24% rainfed agriculture, and 13% irrigated agriculture. The proposed projects included biological measures such as shrub planting, afforestation, roadside tree planting, and living windbreaks along farm edges, as well as management strategies such as soil moistening, leaching, irrigation, grazing control, construction of non-living windbreaks, and rainwater harvesting techniques. Analysis of the energy trend of erosive winds over the past decade revealed no significant changes. Instead, the activation of dust sources was attributed to land use changes, precipitation patterns, and drought occurrences.
ConclusionThe lack of water allocation to downstream ecosystems, combined with the construction of large dams and multiple watershed management structures in upstream areas, has led to the transformation of wetlands and sedimentary plains into major dust sources and has contributed to surface soil salinization. Restoring flood capacity in these areas was achieved through the construction of water supply channels to meet the water demands of biological stabilization projects and facilitate the moistening of wind erosion-sensitive units. Overall, the implementation of these projects demonstrated that this ecosystem restoration-based approach, with a focus on wind erosion-prone lands, can serve as an effective model for stabilizing the country’s dust source areas.
Keywords: Dust Mitigation, Wind Erosion Control, Rehabiliation Ecosystem, Erodobility -
با توجه به اهمیت موضوع بیابان زایی و بحران مدیریت آب در کشور، بر آن شدیم تا از متخصصان این حوزه دعوت و در نشستی پیرامون «چالش های بیابان زایی در ایران با تاکید بر سیاست های منابع آب»، گفت و گو کنیم. در این گفت و گو، از نظرات آقایان دکتر علی طالبی، حسن احمدی، غلامرضا زهتابیان، محمد خسروشاهی، مهدی ضرغامی، علی صالح پور، باقر قرمز چشمه، غلامرضا هادربادی، محمد دانش، خسرو ثاقب طالبی، حمیدرضا عباسی، سید جعفر سید اخلاقی و خانم ها دکتر آرزو اشرفی زاده و سمانه رضوی زاده، بهره بردیم.ذکر این نکته لازم است که این گفت وگو، در قالب نشست نخبگانی موسسه برگزار شد که از آن برای گفت وگوی چالشی «نشریه طبیعت ایران» نیز بهره بردیم تا مطالب ارزشمند ارائه شده در اختیار علاقه مندان موضوع و مسئولان کشور قرار گیرد. آنچه در ادامه می خوانید، بخش اول این گفت و گوست.
-
سابقه و هدفیکی از عوامل خاکی محدودکننده رشد و توسعه گیاهان، شوری است که با تجمع املاح در خاک تحت تاثیر عوامل مختلف به وجود می آید. سطح وسیعی از خاک های کشور، شور هستند. شوری خاک می تواند تاحد زیادی، کشت گونه های مختلف صنوبر را محدود کند، بنابراین تعیین دامنه تحمل به تنش شوری گونه ها و کلن های مختلف صنوبر می تواند راهنمای خوبی برای زراعت چوب در اراضی شور باشد. هدف از پژوهش پیش رو، بررسی پاسخ های ریخت شناختی، فیزیولوژیکی و زیست شیمیایی صنوبر تبریزی- سالاری (Populus nigra L. 62/154) به سطوح مختلف تنش شوری است. این کلن به عنوان یک کلن صنوبر پرمحصول، به طور وسیعی در نقاط مختلف کشور در زراعت چوب استفاده می شود.مواد و روش هاتحت شرایط کنترل شده طی یک مطالعه گلدانی در قالب طرح کامل تصادفی، برخی پاسخ های ریخت شناختی، فیزیولوژیکی و زیست شیمیایی رقم سالاری به سطوح مختلف تنش شوری (صفر، 50، 100، 150 و 200 میلی مولار) بررسی شد. بدین منظور، قلمه های صنوبر مورد مطالعه از خزانه تحقیقاتی بخش تحقیقات صنوبر در ایستگاه تحقیقاتی البرز تهیه و در گلدان های پرشده با خاکی با بافت لومی- رسی کاشته شدند. گلدان ها در طول انجام آزمایش در فضای باز مسقف نگهداری شدند. در ابتدا، قلمه های صنوبر به مدت سه ماه تحت شرایط آبیاری با آب معمولی رشد کردند. پس از طی این دوره، نهال های مورد مطالعه تحت تنش شوری با استفاده از آبیاری با آب شور (نمک NaCl) در پنج سطح شوری ذکرشده قرار گرفتند. پس از گذشت شش هفته، مولفه های زنده ماندنی، رشد و تولید زی توده، محتوای نسبی آب برگ، غلظت عناصر غذایی اصلی و کمیاب اندام های گیاهی (ریشه، ساقه و برگ) و برخی مولفه های فیزیولوژی برگ شامل مقدار پرولین و قندهای محلول، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (پراکسیداز و کاتالاز) و غلظت مالون دی آلدهید اندازه گیری شد. درنهایت، برای بررسی تاثیر سطوح مختلف تیمار شوری بر مولفه های مورد بررسی از آزمون تجزیه واریانس یک طرفه و برای مقایسه میانگین ها از آزمون توکی استفاده گردید.نتایجنهال های صنوبر تبریزی تحت تنش شوری 50 میلی مولار به خوبی نهال های شاهد رشد کردند. به طوری که در نهال های تحت این سطح شوری، کاهش زنده مانی، رشد و تولید زی توده و تغییرات فیزیولوژی و زیست شیمیایی معنی داری نسبت به نهال های شاهد مشاهده نشد. اما نهال های تحت تنش شوری 100، 150 و 200 میلی مولار ازنظر کاهش در زنده مانی، رشد، تولید زی توده، محتوای نسبی آب برگ، غلظت نیتروژن و پتاسیم در ریشه، ساقه و برگ، کلسیم در ریشه و برگ و منیزیم برگ و افزایش در مولفه های فیزیولوژی برگ شامل مقدار پرولین و قندهای محلول، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی (پراکسیداز و کاتالاز) و غلظت مالون دی آلدهید، غلظت سدیم و کلر در اندام های گیاهی، فسفر، آهن، روی، منگنز و مس در ریشه و برگ، تغییرات معنی داری را نسبت به نهال های شاهد و نهال های تحت تنش شوری 50 میلی مولار نشان دادند و بیشترین تغییرات مربوط به نهال های تیمارشده با سطوح 150 و 200 میلی مولار شوری بود. به طورکلی، در سطوح شوری 150 و 200 میلی مولار، کاهش شدید زنده مانی، رشد و تولید زی توده به همراه تغییرات بیشتر مورفوفیزیولوژیکی و زیست شیمیایی در نهال های صنوبر مشاهده شد. این دو سطح شوری برای نهال های صنوبر تبریزی، قابل تحمل نبود و پس از شش هفته از اعمال این سطوح شوری، زنده مانی نهال های صنوبر نزدیک به نصف کاهش یافت.نتیجه گیری کلی: کاهش در زنده مانی، مولفه های رشد و تولید زی توده، تغییر در مولفه های فیزیولوژیکی و جذب و تجمع عناصر غذایی اصلی و کمیاب اندام های گیاهی از یک سو و مقدار زیاد تجمع پرولین و عناصر سدیم و کلر در اندام برگ این رقم صنوبر نسبت به گونه های مقاوم صنوبر مانند پده ازسوی دیگر، حاکی از حساس بودن این کلن صنوبر تبریزی نسبت به تنش شوری است، بنابراین در برنامه های زراعت چوب با رقم سالاری لازم است که مقدار شوری خاک و دامنه تحمل این رقم نسبت به تنش شوری مورد توجه قرار گیرد.کلید واژگان: پرولین، شوری خاک، عناصر غذایی، مولفه رشدBackground and objectivesSalinity, caused by the accumulation of water-soluble salts in soil, is a major limiting factor for plant growth and development. A significant portion of Iran's soils are saline, which can severely restrict the cultivation of various poplar species. Therefore, determining the salinity tolerance of different poplar species can provide valuable guidance for poplar plantations in saline areas. This study investigates the morphological, physiological, and biochemical responses of Populus nigra L. clone “62/154” to varying levels of salinity stress. This high-yielding clone is widely used in poplar plantations across Iran.MethodologyA pot study was conducted under controlled conditions using a completely randomized design to assess the morphological, physiological, and biochemical responses of this poplar clone to different salinity stress levels (0, 50, 100, 150, and 200 mM). Poplar cuttings were collected from the Alborz Research Center in Karaj, Iran, and planted in pots filled with clay-loam soil. The pots were placed outdoors during the experiment. The cuttings were initially irrigated with fresh water for three months before saline water (NaCl) was applied. After six weeks of salinity treatment, we measured survival rates, growth parameters, biomass production, relative water content (RWC) of leaves, macro- and micronutrient concentrations in plant tissues (leaf, stem, and root), and several physiological parameters (proline and sugar contents, malondialdehyde concentration, and enzyme activities). Data were analyzed using one-way analysis of variance to identify significant differences due to salinity treatment, with means separated by Tukey’s HSD test.ResultsThe results indicated that poplar plants subjected to low salt stress (50 mM NaCl) exhibited no significant differences compared to control plants regarding survival, growth, biomass production, or physiological and biochemical parameters. However, at higher NaCl levels (100, 150, and 200 mM), soil salinity significantly reduced survival rates, growth parameters, biomass production, leaf RWC, and concentrations of nitrogen (N) and potassium (K) in plant tissues. Additionally, calcium (Ca) concentrations in roots and leaves decreased alongside magnesium (Mg) levels in leaves. Conversely, higher salinity increased leaf physiological parameters (proline and soluble sugar content), activity of antioxidant enzymes (CAT and POD), malondialdehyde concentration, as well as sodium (Na) and chloride (Cl) concentrations in plant tissues. Notably, phosphorus (P), iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), and copper (Cu) concentrations in roots and leaves also increased compared to control and 50 mM NaCl treatments. The most pronounced changes occurred at 150 and 200 mM NaCl. Overall, high salt levels (150 and 200 mM) led to a marked decrease in survival rates, growth, and biomass production along with significant morphophysiological and biochemical changes in the poplar plants. After six weeks of exposure to these salinity levels, survival rates dropped by nearly half.ConclusionThe observed decreases in survival rates, growth parameters, biomass production, changes in physiological parameters, nutrient absorption and accumulation in plant tissues—as well as higher accumulation of proline and sodium/chlorine elements—indicate that P. nigra clone 62/154 is salt-sensitive. Therefore, it is crucial to consider soil salinity levels and the sensitivity of this poplar clone when planning poplar plantation programs. Keywords: Black poplar, growth parameter, nutrients, proline, soil salinity.Keywords: Growth Parameter, Nutrients, Proline, Soil Salinity
-
تحلیل پراکنش مکانی عوارض ماسه ای و روابط متقابل بین آن ها در مناطق بیابانی اطلاعات ارزشمندی در مورد برهم کنش آنها و چگونگی تاثیرشان بر یکدیگر ارائه می کند. آگاهی از چگونگی وقوع این روابط می تواند برای مدیریت عرصه های بیابانی کشور مورد استفاده قرار گیرد. هدف از این تحقیق، بررسی الگوی مکانی و روابط متقابل بین دو نوع تپه ماسه ای غالب با استفاده از توابع آماری تک متغیره و دومتغیره در ماسه زارهای منطقه کلاته مزینان شهرستان داورزن به منظور شناخت الگوی پراکنش و بررسی روابط متقابل بین بارخان ها و نبکاهاست. برای انجام این تحقیق ابتدا با استفاده از تصاویر اخذشده توسط پرنده هدایت پذیر از راه دور (پهپاد)، موقعیت دقیق هر نبکا (1013 پایه گیاهی) و بارخان (90 عدد) ثبت شد. سپس با استفاده از آماره های اختصاری ازجمله توابع تک و دومتغیره g(r) و O-Ring، الگوی پراکنش مکانی و رابطه متقابل بین دو عارضه بارخان و نبکا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تابع های به دست آمده نشان داد که الگوی پراکنش نبکاها تا فواصل حدود 270 متری به صورت خوشه ای و پراکنش بارخان ها در سطح معنی داری 95 درصد دارای الگوی پراکنش مشخصی نبود. رابطه متقابل بین بارخان ها و نبکاها نیز تا فاصله 500 متری به صورت منفی بود. نبکا به دلیل منابع ماسه کم در نزدیکی منشا شکل می گیرد، سپس با افزایش ماسه، بارخان ها شکل می گیرند. بررسی الگوی مکانی و تعیین روابط بین انواع عارضه های ماسه ای با استفاده از توابع آماری می تواند به شناخت علل تشکیل مکانی عوارض ماسه ای کمک نماید که این امر به تدوین برنامه های احیایی و مدیریت اکولوژیک ماسه زارها در بیابان ها کمک نماید.
کلید واژگان: توابع تک متغیره، توابع دومتغیره، الگوی مکانی، بارخان، نبکا، خراسان رضویIntroductionRecognized as the hosts of a wide variety of formative processes, deserts represent vital ecosystems within Iran's natural landscape. On the other hand, wind erosion exerts particularly significant influence on such arid regions, playing a key role in shaping the environment while posing serious environmental risks. Moreover, wind-driven movement of active and semi-active sand dunes decreases the comfort levels for local inhabitants, putting agricultural lands, settlements, and transportation routes at risks. Consequently, studying the dynamic behavior and variability of wind-driven sediments, especially in arid and desert regions, is of great importance. While UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) may not fully replace traditional methods of spatial data collection, their unique capabilities allow them to be integral to the map-making process, offering more economical alternatives. Analyzing statistical summaries within the study timeframe facilitates an understanding of the spatial and temporal patterns of the sand dunes. As with many natural phenomena, wind erosion and sand dune dynamics can be complex and elusive; therefore, the investigation of their various impacts requires the application of contemporary methods such as statistical analysis. In this regard, this study mainly sought to develop a conceptual framework that outlines the patterns of sand features in the study area and elaborates on their interrelationships.
Materials and methodsThis study was conducted in an area covering approximately 200 hectares of sand dunes in the southern region of Mezinan Kalate, located in western Sabzevar city. The area features various sand formations, including Nebkha and Barkhan. To analyze the spatial patterns of the complications observed, the exact locations of such complications were identified, followed by an assessment of their distribution patterns. The paired univariate function (g(r)) was then employed to investigate the distribution patterns of different complications and their impacts on similar types. Additionally, the bivariate pairwise correlation function (g12(r)) was utilized to explore the interactions among various complications in the study area. Initially, a general assessment of the region was conducted through a field visit, followed by aerial photography using a drone to collect the required data regarding the complications from the study area. After analyzing the images, an orthophoto was generated. Then, a point map was created for spatial locations via ArcGIS 10.2, detailing the distribution of sand dunes and vegetation within the study area. Furthermore, the Kolmogorov-Smirnov test was applied to evaluate the normality of the statistical data. Finally, data processing and spatial analysis were carried out using the Programita software, which involved univariate and bivariate correlation functions, along with O-ring functions. The software employed a Monte Carlo simulation with 199 repetitions, achieving a 95% confidence level and a 5% significance level for the random distribution of the two species investigated.
ResultsThe diagram illustrating the distribution pattern of sand dunes employs the O-ring function, utilizing the g(r) function values to analyze the spatial arrangement of the dunes. Findings from the application of this univariate function indicated that Barkhans did not display a significant spatial pattern. The finding is supported by the O(r) function, reaffirming that the spatial arrangement of Barkhans lacks any significance. The results of the g(r) function in examining the spatial pattern of Nebkhas via univariate functions revealed that within distances ranging from zero to 270 meters, the spatial pattern of the species was characterized by cumulative or clustered shape, and that no significant pattern was detected beyond 270 meters. Similarly, the results of O(r) function suggested that the spatial arrangement of Nebkhas formed clusters within the 0 to 270 meters range, with no significant pattern being observed beyond 250 meters. Additionally, the results obtained from the bivariate function g12(r) showed a negative correlation between these two elements up to about 500 meters, demonstrating their opposing influences on each other's formation and distribution. This finding is consistent with the distribution map of the two elements. The bivariate function O12(r) was also used to validate the results found in g12(r), yielding consistent outcomes with those derived from the pairwise correlation analysis.
Discussion and ConclusionThe findings obtained from the spatial analysis of sand dunes and Nebkha indicated that the distribution of sand dunes in this area was intricate, while the arrangement of Nebkhas remained inconsistent. Together, these factors adversely impacted the formation and development of both phenomena. This situation may arise from the phenomena’s similar requirements for the establishment, specifically the availability of sand. It may also be driven by the presence of certain favorable environmental conditions.
Keywords: Univariate Functions, Bivariate Functions, Spatial Pattern, Sand Dune Interaction, Spatial Functions, Nebkha -
شناسایی و پایش منابع گرد و غبار و ماسه های روان در مناطق جلفا، شوش قوم و گیلدیر استان آذربایجان شرقیمقدمه و هدف
گرد و غبار یکی از مسائل زیست محیطی است که بر کیفیت و آلودگی هوا، سلامت انسان، حاصل خیزی خاک، و بسیاری از جنبه های اجتماعی و زیست محیطی جامعه را تاثیرگذار است. فرسایش بادی و تحرک تپه های ماسه ای پیامدهای نامطلوب محیط زیستی به دنبال دارد. شناسایی عامل های موثر بر تحرک ماسه ها و پیش بینی وضعیت آن ها در آینده، برای مهار فرآیند فرسایش بادی ضروری است. هدف این پژوهش شناسایی و پایش منابع گرد و غبار و ماسه های روان در مناطق جلفا، شوش قوم و گیلدیر بود.
مواد و روش هاتجزیه و تحلیل داده اقلیمی باد، شناسایی منابع تولید ریزگرد، اندازه گیری و پایش تولید گرد و غبار و رسوبات بادی با استفاده از شاخص RDD انجام شد. همچنین، اندازه گیری سرعت آستانه و شدت فرسایش بادی با استفاده از دستگاه تونل باد انجام شد. برای بررسی اثر تغییر اقلیم به ویژه باد در فعالیت ماسه ها و به منظور پیش بینی احتمال تحرک تپه های ماسه ای و ماسه زارها و گرد و غبار ناشی از آن ها از روش جهانی لنکستر استفاده شد.
نتایج و بحثنتایج شاخص لنکستر نشان داد 10% از سال های آماری (1996، 2000 و 2001) در وضعیت فعال بودند. در حالی که، تحرک نداشتن تپه های ماسه ای (غیرفعال) از نظر شاخص لنکستر 26 % از سال های آماری را کسب کرد؛ در 65% از سال 2020، بیشترین تپه ها، تپه های ماسه ای بودند که وضعیت فعال یا تحرک ماسه ای داشتند. زمین های کانون ریزگرد جلفا عمدتا از جنس زمین های واریزه های بادبزنی شکل سنگ ریزه دار و شیب دار است و زمین های کانون ریزگرد شوش قوم و گیلدیر عمدتا ترکیبی از جنس کوه ها، دشت های دامنه ای و دشت های سیلابی است. نتایج آزمایش های تونل باد روی نمونه های خاک جمع آوری شده از سطح زمین های منطقه جلفا نشان داد که آستانه فرسایش خاک 8 متر بر ثانیه بود.
نتیجه گیری و پیشنهادهابر اساس نتایج این پژوهش، دیم زارهای رهاشده، مراتع فقیر، بستر خشک رود ها و آبراهه های فصلی و غیره در شرایط فراهم بودن عامل های محیطی و همراه بودن عامل های نامساعد اقلیمی، از منابع بالقوه تولید گرد و غبار و ریزگرد هستند، ولی زمین های مزبور در استان آذربایجان شرقی به شکل پراکنده هستند و در شرایط و زمان های خاص می توانند در حجم قابل توجهی ریزگرد تولید کنند.
کلید واژگان: شاخص RDD، کیفیت و آلودگی هوا، سلامت انسان، گرد و غبار، روش لنکسترIntroduction and GoalDust is one of the environmental issues that affect air quality and pollution, human health, soil fertility, and many social and environmental aspects of society. Wind erosion and sand dune movement have adverse environmental consequences. Identifying factors affecting sand mobility and predicting their condition in the future is necessary to control the wind erosion process. The purpose of this study is to identify and monitor the sources of dust and quicksand in the Jolfa, ShushQom and Gildir areas.
Materials and MethodsAnalyzing wind climate data, identifying the sources of fine dust production, measuring and monitoring the production of dust and wind deposits were done using the RDD index. Also, the threshold speed and intensity of wind erosion were measured using a wind tunnel device. In order to investigate the effect of climate change, especially wind and rain, on the activity of sands and to predict the possibility of movement of sand dunes and sand dunes and the dust caused by them, Lancaster's global method was used.
Results and DiscussionThe results of the Lancaster index showed that 10% of the statistical years were in an active state, which corresponded to the years 1996, 2000 and 2001. Whereas, the immobility of sand dunes (inactive) according to the Lancaster index has accounted for about 26% of the statistical years; 65% of the time in 2020, sand dunes were in an active or sand-moving state at the top of the dunes. The lands of the Jolfa micropollution center are mainly formed by the type of gravelly and sloping fan-shaped debris, and the soils of ShushQom and Gildir micropollution center are mainly a combination of mountains, hilly plains and flood plains. The results of wind tunnel tests on soil samples collected from the land surface of the Jolfa region showed that the erosion threshold of the collected sample is 8 m s-1.
Conclusions and SuggestionsAccording to the results of this research, abandoned rain fields, poor pastures, dry river beds and seasonal stream, etc., in the presence of environmental factors and accompanied by adverse climatic factors, are potential sources of dust and fine dust production, but the said lands in East Azarbaijan province are scattered and in certain conditions and times, they can produce a significant amount of fine dust.
Keywords: Air Quality, Pollution, Dust, Human Health, Lancaster Method, RDD Index -
مقدمهبا توجه به اجرای طرح استراحت جنگل های شمال کشور، تلاش ها برای افزایش تولید چوب در کشور با استفاده از درختان تندرشد مورد توجه قرار گرفته و تشویق مالکان اراضی برای کشت این درختان افزایش یافته است. صنوبرها به سبب ویژگی های بسیار ممتاز، همواره در میان تولیدکنندگان چوب جایگاه ویژه ای داشته اند. پرسش اساسی این است که کدام اراضی برای کاشت گونه های تندرشد مناسب و اقتصادی است. هدف از این تحقیق با استفاده از روش کمی ارزیابی اراضی برای گیاهان خاص، منتج از روش فائو، نیازهای گونه صنوبر .(Populus nigra L.) به عنوان یکی از رایج ترین گونه های تندرشد کشور تهیه و ارزیابی شد.مواد و روش هاحدود نیازهای ادافیکی و اقلیمی این گونه با استفاده از منابع کتابخانه ای موجود، نتایج موجود در آزمایشگاه خاک موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور و بازدیدهای میدانی (حفر خاک رخ) گردآوری و درجه بندی شد. درجه بندی کمی ویژگی های اقلیمی و خاکی در پنج طبقه مناسب (S1)، تناسب متوسط (S2)، تناسب کم یا بحرانی (S3)، نامناسب نامشخص (N1) و نامناسب دائمی (N2) صورت گرفت. برای اعتبارسنجی نتایج، ارزیابی کمی تناسب اراضی برای صنوبرکاری در شش تیپ مهم خاک شامل قهوه ای جنگلی نوشهر، پدزولیک قهوه ای خاکستری با مواد آلی زیاد نوشهر، رگوسول آبرفتی چمستان، راندزین چمستان، پسدوگلی چالوس و کمبی سول آبرفتی کرج با روش پارامتریک (ریشه دوم) انجام گرفت.یافته هانتایج نشان داد که از نظر اقلیمی، صنوبر در مناطق مرطوب و نیمه مرطوب به صورت دیم کشت می شود و مناطق دارای بارندگی بین 1500 تا 1800 میلی متر مناسب ترین شرایط را برای رشد به صورت دیم فراهم می کنند. در مناطق نیمه خشک با بارندگی کمتر به طور معمول از طریق آبیاری، نیاز آبی برآورده می شود. صنوبر از نظر دمایی به طور معمول در آب وهوای معتدل رشد می کند و مناسب ترین میانگین دما برای رشد آن بین 16-11 درجه سانتی گراد است. مناسب ترین خاک برای صنوبر، خاک دارای بافت سبک تا متوسط با ساختمان دانه ای یا مکعبی، با زهکشی مناسب تا سریع و نبود آب زیرزمینی زیاد با حضور کاتیون های کلسیم و منیزیم کافی است.نتیجه گیریخاک هایی با زهکشی ناقص و بافت سنگین تا خیلی سنگین شرایط مناسبی برای رشد صنوبر فراهم نمی کنند. از نظر ارزیابی کمی نیز خاک های آبرفتی رگوسول با بافت متوسط که حاصل رسوبگذاری رودخانه ها در مخروط افکنه هاست مناسب ترین محیط را برای کاشت صنوبر فراهم کرده اند.کلید واژگان: تناسب اراضی، خاک، صنوبرکاری، PopulusIntroductionThe implementation of the forest restoration plan in the northern region of Iran has led to an increase in efforts to enhance wood production through the cultivation of poplar seedling. Particularly, poplar trees hold a significant position among wood producers due to their distinctive features. The key consideration revolves around identifying suitable and cost-effective lands for planting fast-growing species. Purpose of this study focuses on assessing the land suitability for poplar (Populus nigra L.), a prevalent forest species in the country, through a quantitative land evaluation method based on the FAO approach.Material and MethodsThe research gathered and classified the edaphic and climatic requirements of poplar tree by utilizing various library resources, data from the soil laboratory of the Research Institute of Forests and Ranglands, and field survey (Soil Profiles). The climatic and soil characteristics were quantitatively classified into five categories: highly suitable (S1), moderately suitable (S2), low/critically suitable (S3), The Quantitative Classification of soil and climate properties was done in five classes: suitable (S1), moderate suitability (S2), low or critical suitability (S3), currently not suitable (N1) and permanent not suitable (N2). For validation, a quantitative assessment of land suitability for poplar cultivation was performed across six soil types, including Nowshahr forest brown, Nowshahr gray brown pedzolic rich in organic matter, Chamestan alluvial regosol, Chamestan Rendezina, Chalous Pseudogley , and Karaj alluvial cambisol, using a parametric method (second root).FindingsResults indicate that spruce thrives in wet and semi-humid regions in a dry-type manner, with ideal conditions found in areas receiving 1500-1800 mm of rainfall. In drier, semi-arid zones, irrigation is essential for meeting water requirements. Optimal growth temperatures for spruce range from 11-16 degrees Celsius in moderate climates. Poplar flourishes in soils with a light to medium texture, granular or cubic structure, good to fast drainage, and low underground water levels with adequate calcium and magnesium cations.ConclusionThe study showed that the most suitable soils for poplars have a light to medium texture with a granular or crumb structure, with adequate drainage, the absence of high groundwater and the sufficient amount of calcium and magnesium cations in the soil. Soils with incomplete drainage and heavy texture do not provide suitable conditions for poplar plantations. In terms of quantitative evaluation, Mollic Udifluvents soils with medium texture had the highest score for poplar plantations.Keywords: Land Suitability, Poplar Plantation, Populus, Soil
-
گردوغبار یکی از مخاطرات طبیعی است که عمدتا در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می دهد و به همین دلیل یکی از چالش های اصلی کشور ایران به خصوص در جنوب غرب کشور (به ویژه استان خوزستان) به شمار می رود. هدف از این پژوهش برآورد سرعت آستانه فرسایش و میزان فرسایش پذیری خاک در کانون های ماهشهر، امیدیه و هندیجان با استفاده از دستگاه تونل بادی است. به این منظور در کانون های مطالعاتی ذکر شده، 32 نقطه و سپس با میانگین گرفتن از هر واحد اراضی در نهایت ده نقطه انتخاب شد و به عنوان نمونه خاک سطحی برداشت و سپس به آزمایشگاه تونل باد منتقل شد. سپس سرعت آستانه فرسایش و همچنین میزان فرسایش پذیری خاک در سرعت های 15، 20، 25 و30 متربرثانیه در طول مدت دو دقیقه اندازه گیری شد. نتایج برآورد آستانه فرسایش بادی در منطقه مورد مطالعه نشان داد سرعت آستانه فرسایش بادی در محدوده 6 -17 متربرثانیه و مجموع میزان بادبردگی 36/0 تا 86/21 کیلوگرم بر متر مربع بر دقیقه متغیر است. کمترین سرعت آستانه در دشت های رسوبی جراحی-ماهشهر واقع در شمال غرب کانون قرار دارد و بیشترین میزان بادبردگی و فرسایش نیز در آبرفت ها و مخروط افکنه های بادبزنی شکل تاقدیس هندیجان واقع در جنوب شرق کانون می باشد. بیشترین سرعت آستانه فرسایش بادی و کمترین میزان بادبردگی در دشت رسوبی جراحی-امیدیه در قسمت های شمالی کانون خوزستان قرار داشت که نشان دهنده مقاومت بالاتر و حساسیت کمتر آن نسبت به بقیه قسمت های کانون می باشد. همچنین با توجه به نتایج آزمایشات دانه بندی مطابق نظریه چیپل میزان فرسایش پذیری تمامی نمونه های جمع آوری شده از کانون های ریزگرد ماهشهر، امیدیه و هندیجان زیاد است و همه نمونه ها حساس به فرسایش بادی هستند.
کلید واژگان: تیپ اراضی، دشت رسوبی، ریزگردها، فرسایش پذیری، مناطق خشکIntroductionWind erosion is one of the destructive phenomena that cause environmental changes, changes in the quality of the weather threatens public health, and other economic and social issues in regions with dry and semi-dry climates. Using wind tunnels, the effect of wind velocity and soil properties, as well as the particle transport process, can be investigated under controlled conditions. Ries and Fister estimated the amount of wind erosion in the Ebro basin using a portable wind tunnel in 2009. To evaluate the rate of soil loss, three sample locations were assessed, and the results showed that the areas with unchanged ground surface had the lowest amount of wind erosion. The phenomenon of dust storms in Khuzestan province has had an increasing trend in terms of frequency and continuity in recent years. Considering the issue's importance, the present study was conducted to determine the threshold erosion velocity and erodibility of soils taken from the dust storm centers of Mahshahr, Omidiyeh, and Hendijan, using a wind erosion measurement device.
MethodologyThe dust centers of Mahshahr-Omidiyeh-Hendijan are located between 30°12'28" to 30°50'57" north latitude and 48°47'45" to 49°41'41" east longitude and have expanded between Mahshahr and Omidiyeh and Hendijan. Using the land unit map, maps from the Geological Survey Organization, and field studies, 32 points were identified in the Mahshahr, Omidiyeh, and Hendijan centers, representing various land units differentiated in the soil map. Finally, ten average points were selected. Samples taken from the soil surface inside the wind tunnel were tested. First wind thereshold velocity, Then the wind erosion rate was measured at speeds of 15, 20, 25, and 30 (m/s) for two minutes, and finally, the wind erosion rate of the sample points was obtained. The median diameter and mean diameter of the particles were determined using Gradistat software to determine the erodibility of the sample particles according to the Chepil theory (Table 2).
Resultsthe amount of wind erosion increases at wind speeds of 15, 20, 25, and 30 (m/s) over two minutes. Under these conditions, higher wind speeds intensify soil loss and lead to an increase in the rate of wind erosion. The wind erosion threshold varies from 6 to 17 (m/s). The minimum wind threshold velocity is related to the Jarahi-Mahshahr sedimentary plain, which is sensitive to wind erosion at a threshold speed of 6 meters per second and the total amount of wind erosion rate of 12160 (gr/m2.min). The total amount of erosion rate ranged from 360 to 21860 (gr/m2.min) and the highest erosion rate was related to alluviums and alluvial cones in the shape of the Hendijan anticline. the erosion potential of soils taken from dust centers in Khuzestan province is high, and the dominant particle diameter of the soil is 0.5-0.15 (mm) and 0.05-0.1 (mm), which are susceptible to wind erosion. Therefore, all samples collected from dust centers in Khuzestan province are sensitive to wind erosion
Discussion & ConclusionsLocating areas sensitive to wind erosion is one of the important solutions for stabilization. Given the importance of the issue, this study has focused on estimating the erosion potential and threshold velocity in the dust centers of Mahshahr, Omidiyeh, and Hendijan. The results of measuring the erosion rate using a wind tunnel device showed that the soil in these areas has a high erosion potential, and the erosion rate increases significantly with increasing wind speed. The minimum of the wind threshold velocity for sedimentary plains in jarahi-Mahshahr region, located in the northwest center, which indicates the high sensitivity of the soil in the area to wind erosion. The highest amount of wind erosion rate was related to alluvial fans and alluvial cone in the shape of the Hendijan anticlin. The fan-shaped alluviums deposited by the temporary rivers at the foot of the anticline mountains east of Hendijan, because the materials transported by the temporary rivers are mostly fine-grained and marls, so the amount of gravel in these alluviums is low and for this reason, the erosion susceptibility of these soils is very high and they should be stabilized in the early stages. These results are consistent with the results of Abbasi, which led to the preparation of a map of land sensitivity to wind erosion in this center. Studies related to particle size distribution showed the high sensitivity of the samples to wind erosion. Since the dominant diameter of all particles in the samples was in the range of 0.5-0.15 and 0.1-0.05 (mm), the potential for erosion susceptibility of all samples in the study area is high. However, in this theory, only one factor has been used to determine the potential for soil erosion and other effective parameters in erosion susceptibility have not been considered, so it is not possible to rely solely on this theory to estimate erosion.
Keywords: Arid land, Dusts, Erodibility, Land type, Sedimentary plain -
باد عامل اصلی تخریب و فرسایش مناطق خشک و نیمه خشک است که برای جلوگیری از اثرات تخریبی آن باید شناخت کافی از ویژگی بادهای منطقه حاصل گردد. هدف اصلی پژوهش حاضر، تعیین وضعیت فرسایندگی باد و پتانسیل حمل ماسه در استان بوشهر و ارتباط آن با پراکنش مکانی کانون های تولید گردوغبار است. گلبادهای سالانه منطقه نشان داد که عمده بادهای غالب از سمت شرق و غرب می وزد. گل توفان های سالانه منطقه نیز نشان داد که عمده بادهای غالب و فرساینده از سمت غرب، جنوب غربی و شمال غربی می وزد. این بادها در فصول مختلف سال به ویژه در زمستان و بهار به صورت چندجهته وزیده شده است. به منظور محاسبه توان حمل ماسه با استفاده از رابطه Fryberger & Dean، منطقه موردمطالعه ازنظر قدرت فرسایش بادی در کلاس کم تا متوسط قرارگرفته است و جهت نهایی حمل ماسه عمدتا به سمت جنوب شرقی است. مقدار شار حمل ماسه بین 8/94 تن در متر بر سال برآورد شده. بر پایه روی هم گذاری نقشه های پوشش گیاهی، سرعت باد، ژیومورفولوژی و پراکنش ماسه زار ها، مناطق مستعد گسیل گردوغبار شناسایی شد. در بیش تر نواحی، مناطق مستعد گسیل گردوغبار با کانون های فرسایش بادی همخوانی دارد. هم چنین بر اساس شاخص تغییرپذیری جهت باد، زمینه برای ایجاد تپه های ماسه ای طولی، سیلک های دندانه ای و سیف فراهم شده است؛ بنابراین سایش حاصل از حمل ماسه در کانون های فرسایش بادی در سطح دشت های کم پوشش عامل موثری بر ازدیاد غبارخیزی در استان بوشهر شده است.کلید واژگان: بادسنجی، دبی ماسه، رژیم بادی، مرفولوژی تپه، گلباد، گردوغبارIt is essential to understand the characteristics of regional winds in order to prevent the effects of wind degradation, which is a significant factor in the degradation of arid and semi-arid land. The main aim of this study was to determine the status of erosive wind and the sand drift potential and its relationship with dust emission areas. Annual wind roses showed prevailing winds from the west, southwest, and northwest. In addition, the annual storm roses showed that the erosive winds were mainly in the west, southwest, and northwest directions. In winter and spring, a multidirectional wind regime is blowing. According to the calculation of the sand drift potential using the Fryberger & Dean equation, wind erosion drift is categorized into the low-to-moderate class, with the resultant sand drift in the southeast direction. Mean quantitative sand discharge rate was 8.9 Ton.m.Yr-1. Based on overlaying vegetation cover, wind velocity, geomorphology, and sand-sea maps, the area with the most potential dust emission was determined. In most areas, dust emissions coincide with wind erosion hot spots. In addition, the variability of wind direction has caused longitudinal sand dunes (Seif and Silk) to form. Therefore, the abrasion of the ground surface by sand drift on the plains with sparse vegetation covers activates the dust emission process in the study area.Keywords: Anemometer Data, Dust, Hill morphology, Sand discharge, Wind Regime, Wind rose
-
ECOPERSIA, Volume:11 Issue: 4, Autumn 2023, PP 369 -380
The results of wind erosion threshold estimation in the studied area showed that the velocity of wind erosion threshold varied from 17-6 (m.s-1) and the erosion rate ranged from 30 to 2200 (gr.m-2.min-1) at a wind velocity of 20(m/s). The lowest threshold velocity is located in the sedimentary plains of Jarahi-Mahshahr, located in the northwest of the center, and the highest amount of erosion was in the alluviums and Alluvial Fans of Hendijan anticline, located in the southeast of the center. Conclusion This study considers the primary factor of dust emission potential based on land units and reveals the substantial of alluvium, alluvial fans, and alluvial plains as major contributors to the erodible sediment contributing to dust emissions in the study area. Alluviums and alluvial fans deposited by ephemeral rivers in the eastern foothills of Hendijan contain fine-grained sediments and marl that are highly erodible and must be stabilized early on. Furthermore, according to the results of granulation tests conducted in accordance with the Chepil theory, the erodibility of all samples collected from the dust sources of Khuzestan province was high, and all samples were sensitive to wind erosion. Overall, by locating dust sources based on land units, we can implement more accurate and effective land stabilization methods against wind erosion in alluvium, alluvial fans, and alluvial plains. Furthermore, using the Chipel theory and grain size, we can classify the soil erosion susceptibility of these areas
Keywords: Land type, sedimentary plain, erodibility, Arid land, Threshold Velocity -
این پژوهش با هدف شناسایی کانون های گرد و غبار و حساسیت خاک به بادبردگی در شرق استان کرمان با تلفیقی از روش های میدانی و سنجش از دور انجام شد. در مجموع ده محدوده در منطقه مورد مطالعه با مساحت 3007 کیلومترمربع بر مبنای دورسنجی و بررسی میدانی در زمستان 1399 شناسایی شد. مناطق مستعد تولید گرد و غبار منطقه و تعیین تناوب رخداد گرد و غبار در 20 سال گذشته با شاخص عمق اپتیکی حاصل از سنجنده مودیس ترا و آکوا تعیین شد. برای بررسی میزان فرسایش پذیری خاک ها، سرعت آستانه فرسایش بادی و میزان بادبردگی در سه کلاس سرعت 15، 20 و 25 متر بر ثانیه با 17 نمونه خاک در تونل باد اندازه گیری شد. مقادیر قابلیت هدایت الکتریکی (EC) خاک نیز با 22 نمونه در آزمایشگاه تعیین و بعد نقشه شوری خاک با روش کریجینگ تهیه شد. نتایج حاصل از شاخص پوشش گیاهی تعمیم یافت و رابطه خطی EC در محیط گوگل ارث انجین محاسبه و با نتایج کریجینگ مقایسه گردید که بیانگر شوری شدید کانون های مورد بررسی است (EC>16). نتایج تحلیل بادهای فرساینده و رژیم باد غالب بر مبنای داده های پنج ایستگاه هواشناسی در منطقه نشان داد، ایستگاه های ریگان و نصرت آباد به ترتیب با 561 و 1199 قابلیت حمل ماسه برحسب واحد برداری و بادهای با سرعت 40 نات (57/20 متربرثانیه) جزو مناطق با انرژی باد زیاد دسته بندی می شوند. نتایج تعیین فرسایش پذیری خاک ها نشان داد، بخش های جنوبی دارای کمترین میزان سرعت آستانه فرسایش بادی (بین شش تا هشت متر بر ثانیه) هستند که جزو مناطق حساس به فرسایش بادی گروه بندی شدند و میزان تجمعی بادبردگی آنها در سه کلاس سرعت باد، 60 کیلوگرم بر مترمربع در دقیقه است. با توجه به نتایج، مناطق مورد مطالعه از کانون های داخلی مهم گرد و غبار محسوب می شوند که نیازمند اقدامات مدیریتی برای کنترل کانون های برداشت است.
کلید واژگان: تونل باد، شاخص AOD، شوری خاک، گرد و غبار، گوگل ارث انجینThis study was conducted in 2020 with the objective of identifying dust source areas and soil susceptibility to wind erosion in the eastern part of Kerman Province, through the integration of field and remote sensing methods. In total, ten study areas covering 3007 square kilometers were identified based on remote sensing and field surveys during the winter of 2020. The dust-prone areas and the determination of the dust event frequency in the past 20 years were established using the optical depth index derived from MODIS Terra and Aqua satellites. To assess soil erodibility, wind erosion threshold velocity, and wind erosion rates, soil samples (17 in total) were measured in a wind tunnel at three wind speed classes: 15, 20, and 25 meters per second. Electrical conductivity (EC) values of soil samples (22 in total) were determined in the laboratory to create a soil salinity map using the kriging method. The results of the vegetation cover index were extended, and the linear relationship between EC was computed using Google Earth Engine and compared with kriging results, indicating significant salinity in the studied areas (EC>16). The analysis of prevailing wind directions and wind regimes based on data from five meteorological stations in the region demonstrated that the Rigān and Nasratābād stations, with transport potential of 561 and 1199 kg m^-1 s^-1, respectively, were classified as high-energy wind zones. Wind speeds of 40 knots (20.57 m/s) were prevalent in these areas. The assessment of soil erodibility revealed that the southern parts had the lowest wind erosion threshold velocity (between 6 to 8 m/s), classifying them as wind erosion-sensitive zones, with an accumulated wind erosion rate of 60 kg/m^2/year across the three wind speed classes. Based on the findings, the study areas are considered significant internal dust source areas, requiring management actions to control dust emissions.
Keywords: AOD index, Dust, Google earth engine, Soil salinity, Wind tunnel -
سله، بخش سخت بالای سطح خاک است که در اراضی غیرکشاورزی در مناطق خشک و بیابانی به عنوان یک عامل حفاظت از خاک در مقابل تنش برشی باد شناخته می شود. در این پژوهش، هدف بررسی سختی سله های فیزیکی و مقایسه نقش کاربری های مختلف در سختی سله است. به این منظور در کانون جنوب شرق اهواز و در منطقه ای با مساحت 100 هزار هکتار سه کاربری کشاورزی، نهال کاری و زمین بایر انتخاب شدند. به منظور اندازه گیری سختی سله از پنترومتر قابل حمل استفاده شد و به طور غیرمتمرکز و تصادفی در هر کاربری اقدام به اندازه گیری سختی در 90 نقطه شد. سپس سختی نهایی در هر نقطه با میانگین گیری از سه نقطه به دست آمد. میانگین سختی سله در نهال کاری ها 3، در اراضی بایر 4.86 و در اراضی کشاورزی 3.4 مگاپاسکال است. سپس با استفاده از مدل خطی عمومی اقدام به مدل سازی سختی سله در کاربری های مورد مطالعه شد. در مرحله اول تاثیر کاربری و بافت خاک بر سختی سله مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که کاربری اراضی و بافت خاک و نیز تعامل آن ها به ترتیب در سطح اطمینان 95 و 99 درصد در تغییر سختی سله تاثیرگذار هستند. هر دو عامل بافت خاک، کاربری اراضی و بر هم کنش این دو عامل بر واریانس سختی سله تاثیرگذار هستند، اما منشا اصلی واریانس در سختی سله کاربری اراضی است و این عامل به تنهایی حدود 78 درصد واریانس را تبیین می نماید. به طور مجموع این عوامل به میزان 96 درصد واریانس متغیر وابسته را تبیین نموده و مدل ارایه شده در سطح 99 درصد معنا دار است. سپس به منظور بررسی تک عاملی کاربری اراضی، بافت خاک به عنوان کوواریانس در نظر گرفته شد و اثر آن بر سختی سله حذف شد. نتایج نشان داد که در میانگین سختی سله کاربری زمین بایر با کشاورزی و نهال کاری در سطح 99 درصد تفاوت معنا دار وجود دارد. مدل ارایه شده 86 درصد از واریانس سختی سله را تبیین می نماید و در بین عوامل با سطح معنا داری 99 درصد سختی سله در زمین بایر با 70 درصد تاثیر جزیی، بیش ترین نقش را در تبیین واریانس دارد. با تغییر کاربری از نهال کاری به زمین بایر سختی سطح خاک 50 درصد رشد می کند و با تغییر کاربری به اراضی کشاورزی 14 درصد افت می کند. در کاربری های کشاورزی و نهال کاری با افزایش تردد افراد و نیز ماشین آلات سنگین سله ها شکسته شده و به استقامت اولیه باز نمی گردند.
کلید واژگان: پنترومتر، سله، فرسایش بادی، مقاومت برشیIntroductionCrusts are a hard layer on surface soil, that is formed by disaggregation– aggregation process in which particles of soil, air, water, and organic matter are connected to each other and classified into different types including physical, chemical, and biological. Chemical crusts like salt crusts are formed due to intense evaporation on the surface of extremely salty soils. Physical crusts are formed raining or through irrigation of agricultural lands and are divided into three categories including structural, erosional, and sedimentary, depending on the process of their formation. The biological crust which is formed by the function of algae, cyanobacteria, mosses, and lichens, and due to their positive protective roles and restoration ability received much attention so far. However, studies on the effects of non-biological crust and their protective role have been considered less. Various effective factors on crust strength have been investigated but land use has been left out. This research has focused on modeling land use effection crust strength, in dust emission sources in the southeast of Ahvaz.
Materials and MethodsIn the south-eastern of Ahvaz in Khouzestan province, three land uses including agriculture, agroforestry, and barren land were selected. In order to measure the strength of the surface crust in selected land uses, a handheld penetrometer was used and crust strength was measured in random points in 30 points in each land use. To reduce the influence of other environmental conditions, measurements were done scattered on each land use. Then, to obtain the strength in one point, three measured points were averaged, and finally, 90 measured points were obtained for each. The surface soil moisture of land uses was done by taking soil samples and measuring in the laboratory, and then significant differences between land use groups were tested by analysis of variance. Normality and homogeneity of variances were tested by using the Kolmogrove-Sminov and Levene's tests on soil strength data set. Due to the fact that the soil texture is different in studied land uses and also the soil texture is one of the most important factors affecting the strength of crust in the measured points, the soil texture was extracted from the existing maps. In order to investigate the effect of these two independent factors on the crust strength as well as their interaction, General Linear Modeling (GLM) was chosen to exclude the soil texture effect on crust strength variation and model the land use effects.
Results and DiscussionResults showed that soil surface moisture does not have a significant difference in land use groups. By using the General linear model, crust strength was modeled. In the first stage, the effect of land use and soil texture were investigated as the most important factors affecting the hardness of the crust and the results showed that land use and soil texture as well as their interactions are effective in changing the hardness of the crust at the level of 95 % and 99 %, respectively. These factors have an effect on the variance of crust hardness, but the main source of variance is land use, and this factor alone explains about 78 % of the crust strength variance, and the model explains 96 % of the variance of the dependent variable and the presented model is significant at the level of 99 %. In order to check the existence of a significant difference in crust strength in studied land uses, Helmert's Contrast and Bonferroni tests were used. The result showed that there is a significant difference in the average crust strength of barren lands with agriculture and agroforestry at the 99 % level, and no significant difference is observed between agriculture and agroforestry. Then, in order to investigate the single factor of land use, the soil texture was considered as covariance, and its effect on the hardness of the crust was removed. The results showed that there is a significant difference in the average hardness of barren land use with agriculture and agroforestry at the level of 99 %. The presented model explains 86 % of the variance of the hardness of the ridge, and among the factors with a significant level, 99 % of the hardness of the crust in a barren land with 70 % partial effect has the largest role in explaining the variance. With the change of land use from agroforestry to barren land, the hardness of the soil surface increases by 50 %, and with changing to agricultural land, it decreases by 14 %.
ConclusionIn agricultural and forestry land uses, with the increase in the traffic of people and heavy machinery, the crust is broken and does not return to its original strength. Based on these results, it can be said that in desert areas, vegetation conservation is not the only way to protect soil from wind erosion, but protecting the crust against traffic and breakage can be an efficient solution that has received less attention. Legal confrontation with land use change and land plowing can be a sustainable solution for these areas. It is suggested that with a general assessment of the surface strength of the crust on bare land, easily can be protected against the wind only with management practices.
Keywords: Crust, Penetrometer, Shear strength, Wind erosion -
مجله تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران، سال بیستم شماره 2 (پیاپی 40، پاییز و زمستان 1401)، صص 219 -234
هدف این نوشتار روشن کردن ضرورت درنظر گرفتن حریم و نقش آن در اکوسیستم های طبیعی یا انسان ساخت، با کارکردهای مشخص است. ارزیابی پیامدهای مخرب ناشی از دست کاری ها و دخل و تصرف های انسانی به طور مستقیم و یا غیرمستقیم مانند بلندمرتبه سازی در مناطق حایل و اثرات آن بر هسته مرکزی این نوع از اکوسیستم ها بسیار ضروری و حیاتی است. باغ گیاه شناسی ملی ایران که یکی از بزرگ ترین و کامل ترین مجموعه های ژنتیکی کشور محسوب می شود، کارکردهای دیگری نظیر حفظ گونه های مهم و اندمیک ایران داشته و منبع تکثیر آنهاست. علاوه بر آن، به عنوان یکی از ریه های تنفسی شهر تهران در تلطیف هوا و برنامه های آموزشی و پژوهشی نقش کلیدی و ملی دارد. براین اساس، در این نوشتار نشان زدهای توسعه شهرک سازی بر اجزاء مختلف محیط زیست این باغ شامل آب، خاک، هوا، پوشش گیاهی و حیات وحش بررسی شده است. براساس اطلاعات موجود و نتایج بررسی های میدانی، اثرات بلندمدت این نوع از توسعه بر باغ گیاه شناسی ملی ایران، بر تغییرات هیدرولوژیکی آب های زیرزمینی اثرگذاری غیرقابل برگشتی داشته و بقا و پایداری این باغ به علت آسیب های وارد بر منابع آب زیرزمینی که هم اکنون تامین آب و نگهداری باغ بر آن استوار است)، با خطر جدی روبرو خواهد شد. علاوه بر آن، کاهش وزش باد و جلوگیری از تهویه لازم و تشکیل جزایر حرارتی، موجب طغیان آفات و بیماری های مهم گیاهان خواهد شد. همچنین، محدودشدن نفوذپذیری خاک و نیز آسیب به ارزش های زیبایی شناختی باغ از دیگر پیامدهای منفی این توسعه بی رویه است که حیات پایدار باغ گیاه شناسی ملی ایران را تهدید خواهد کرد.
کلید واژگان: آلودگی، باغ گیاه شناسی ملی ایران، بلندمرتبه سازی، تنوع گونه ای، حریم، حفاظتThe purpose of this study is to clarify the necessity of considering buffer area and its role in natural or man-made ecosystems, with specific functions. Evaluating the direct and indirect destructive consequences of human manipulations, such as high-rise construction in buffer areas and its effects on the central core of this type of ecosystem is very essential. The National Botanical Garden of Iran has other functions such as preserving Iran's important and endemic species and is a source of their reproduction. In addition, as one of the respiratory lungs of Tehran, it plays a key role in air conditioning and educational programs. Based on this, the signs of urban development on different parts of the environment of this garden including water, soil, air, vegetation and wildlife have been investigated in this article. Based on the available information and the results of field survay, the long-term effects of this type of development on the NBGI have had an irreversible effect on the hydrological changes of the underground water resources, and in the future, the survival and sustainability of the NBGI will be affected due to the lack of underground water supply. In addition, reducing the wind and preventing the necessary ventilation and the formation of thermal islands will cause an outbreak of pests and important diseases on plants. Also, the limitation of soil permeability and the damage to aesthetic values of the garden are other negative consequences of this excessive development, which will threaten the sustainable life of the NBGI.
Keywords: Buffer, high0rise construction, National Botanical Garden of Iran, Pollution, Protection, species diversity -
بحران آب و طوفان های گرد و غباری و ماسه های روان، از معضلات اساسی دشت سیستان هستند. دشت سیستان، در شرق کشور به صورت یک چاله فروافتاده است که رودهای هیرمند یا هلمند، خاش رود، فراه رود و خشکه رودهای غربی به آن می ریزند (شکل 1). مجموعه هامون های شش گانه، به نام های پوزک، چنگ سرخ، برینگک، صابری، هیرمند و گودزره دشت سیستان را دربرگرفته اند. هامون ها در واقع یک بوم نظام دریاچه ای موقت (Ephemeral Lake) هستند که همیشه در حال خشک و مرطوب شدن هستند. مساحت هامون های سیستان 5346 کیلومتر مربع (بدون گودزره) است که حدود 64درصد آنها در ایران و مابقی در افغانستان قرار دارد (UNEP, 2006).رود هیرمند که از کوه های بابا در جنوب غربی کابل سرچشمه می گیرد، پس از عبور از ریگستان افغانستان، در نزدیکی شهر زرنج افغانستان با گردش به سوی شمال به مرز ایران نزدیک می شود. کانال آب رسانی نهر لشکری در این قسمت، از رود هیرمند جدا شده و اراضی کشاورزی شهر زرنج را آبیاری می کند. رود هیرمند، در ادامه با گردش به سمت شمال و به نقطه صفر مرزی، وارد و شاخه رود سیستان در این قسمت از آن جدا می شود. این شاخه داخل دشت سیستان جاری می شود و اراضی بخشی از آن و چاه نیمه ها را، که گودال های طبیعی زمین شناسی هستند، تغذیه می کند.
-
فرسایش بادی یکی از مهم ترین عوامل اصلی در ایجاد کانون های گرد و غبار در بسیاری از مناطق کشور است که در اثر تخریب اراضی و سوء مدیریت در بسیاری از مناطق ایران دیده می شود. بدین تقدیر هدف این تحقیق شناسایی شکل ناهمواری ها (مرفولوژی)، فعالیت، ویژگی های فیزیکی - شیمیایی و مینرالوژیکی شن زارهای استان کرمانشاه می باشد. در این مطالعه به منظور دستیابی به نتایج پژوهش با استفاده از مطالعات میدانی و پرسشنامه ای کانون های بحران در سطح استان کرمانشاه شناسایی شد. سپس با استفاده از نمونه برداری از نقاط بحرانی، ویژگی های فیزیکی و شیمیایی اراضی ماسه ای در مناطق بحرانی استخراج گردید. نتایج نشان داد مهم ترین شکل موجود در اراضی بیابانی منطقه موردمطالعه پیکان ماسه ای و درجه فعالیت شن زارها نیمه فعال و بیش تر آن ها تثبیت نشده می باشند. منشا این ماسه ها از سازندهای آغاجاری است که در منطقه گسترش داشته و هرساله مقداری ماسه از آن ها هوا دیده و جدا می گردد و توسط باد بر روی اراضی کشاورزی و مرتعی قرار می گیرد و بخشی هم حاصل رسوبات ماسه ای رودخانه های فصلی است. بررسی بینی کولر عناصر درخشان در بین نهشته های بادی قصرشیرین، حاکی از نقش موثر آبرفت های رودخانه ای و تپه های اطراف در تغذیه مناطق ماسه ای می باشد. فعالیت های کشاورزی مانند عملیات آماده سازی بستر برای کاشت موجب اضافه شدن این مواد فرسایش یافته به خاک اصلی شده و تغییر بافت خاک سطحی را به همراه داشته است. بر اساس نتایج مطالعات آزمایشگاهی نمونه ها عمدتا فاقد گچ، ماسه ای و با pH بین 18/7 تا 95/7 و مقدار EC بین 32/0 تا 18/3 میلی موس بر سانتی متر در نوسان است. بنابراین پهنه های شناسایی شده جزء ماسه زارهای با اشکال پیکانی ماسه ای، غیرشور، نیمه فعال، تثبیت نشده می باشند. بررسی مورفوسکوپی نمونه ها نشان می دهد که بیش ترین درصد نمونه های ماسه ای به شکل زاویه دار بوده که حاکی از فاصله نسبتا کم بین محل برداشت و رسوب گذاری است. پیشنهاد می شود در راستای جلوگیری از تغییر بافت خاک و نیز تخریب ساختمان خاک ، اقدامات حفاظتی (احیاء پوشش گیاهی، احداث بادشکن زنده، مالچ پاشی و بهبود هوموس خاک) مناسب انجام شود.
کلید واژگان: شن زارها، فرسایش پذیری، کانون بحران، گرد و غبار، مرفولوژیThe purpose of this study is to identify the shape of ruggedness, activity, physical-chemical and mineralogical characteristics of sands in Kermanshah province. The results showed that the most important form in the desert lands of the study area is the sand arrow and the degree of activity of the sand dunes is semi-active and most of them are unstable.
Keywords: Crisis center, Erodibility, Dust, Morphology, Sand dunes -
مجله مخاطرات محیط طبیعی، پیاپی 33 (پاییز 1401)، صص 121 -134هدف از این پژوهش پهنه بندی حساسیت اراضی به فرسایش بادی در هامون برینگک سیستان با یک روش مناسب است. تعیین حساسیت اراضی، به اولویت بندی برنامه ریزی تثبیت کانونهای تولید گرد و غبار و ماسه کمک شایانی می نماید. برای این منظور از شاخص-های میزان بادبردگی (فرسایش پذیری)، مقاومت برشی خاک و درصد تاج پوشش گیاهی استفاده شد. بدین منظور در منطقه برداشت حدفاصل دو هامون پوزک و صابوری که یکی از مهمترین کانونهای تولید ریزگرد وماسه در منطقه سیستان است تعداد 74عدد پیکه مدرج در دو ردیف نصب شدند و میزان بادبردگی در انتهای بادهای 120 روزه اندازه گیری شد. مقاومت برشی خاک سطحی نیز با استفاده از پره برشی تعیین گردید. میزان تراکم تاج پوشش گیاهی با استفاده از شاخص NDVI از تصاویر رقومی استخراج شد و روابط رگرسیونی و همبستگی بین شاخصها تعیین گردید. نتایج نشان داد که ارتباط بسیار معنی داری(در سطح 1%) بین مقاومت برشی خاک و میزان بادبردگی و درصد پوشش گیاهی وجود دارد ازاین رو برای پهنه بندی حساسیت خاک در منطقه برداشت می توان بجای اندازه گیری میزان برداشت خاک و یا تعیین آستانه فرسایش در تونل باد از مقاومت برشی در منطقه برداشت استفاده کرد. مقایسه نتایج حاصل از برآورد مدل رگرسیونی با ارقام واقعی بادبردگی در سطح 01/0 درصد معنی دار بودند.کلید واژگان: بادبردگی، مقاومت برشی خاک، هامون برینگک، پین فرسایشی، سیستانThis study provides an applied method to estimate the land sensitivity of wind erosion in the Hamoun-e Baringak Sistan, as an ephemeral lake. Due to the wide extent of the sources of dust and sand production in Sistan, finding areas that are prone to wind erosion is of paramount importance in prioritizing stabilization. For this purpose, indices of transport rate (erodibility), soil shear strength, and SAVI were conducted. To investigate the land erodibility to aeolian transport, 74 graduated pins were embedded randomly in the ephemeral Baringak Lake bed and the aeolian transport rates were measured for the total study period. The shear strength of the soil surface was measured using Torvane. The vegetation canopy density was extracted from digital images using the SAVI index. The results showed that there is a very significant relationship (1%) between soil shear strength and SAVI indices with transport rates. It means that this proposed method may be also applied to estimate land sensitivity in environments instead of threshold friction velocity of wind erosion in the field. Comparison of the results of regression model estimation with transport rates in the field were significant.Keywords: transport rate, shear strength, Erosion pin, Sistan
-
مجله پژوهشهای راهبردی در علوم کشاورزی و منابع طبیعی، سال هفتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1401)، صص 125 -138
بحران آب و فرسایش بادی همواره دو چالش اساسی دشت سیستان درشرق کشور هستند. بیش از نیم قرن است که پژوهش ها و برنامه های اجرایی تثبیت و کنترل ماسه های روان در این منطقه دنبال می شود، ولی هنوز چالش گرد و غبار و ماسه های روان دشواری های اقتصادی و اجتماعی بی شماری ایجاد می کند. محاسبه انرژی بادهای فرساینده براساس قابلیت حمل ماسه با استفاده از روش فرابیرگر و دین نشان می دهد که باد های فرساینده بر اساس قابلیت حمل ماسه زیاد (DP=2513 v.u) در ایستگاه زابل و زهک انرژی بسیار زیاد دارند. از آن جا که رابطه بین نیروی باد و پوشش گیاهی از مدل هیستروزیس تبعیت می کند، نگهداری رسوب های بادی با پوشش گیاهی در انرژی های زیاد باد امکان پذیر نیست یا بسیار سخت خواهد بود. در واقع، پوشش گیاهی تا آستان ه ای از نیروی باد توان نگهداری ماسه را دارد. براین اساس، موفقیت تثبیت و نگهداری رسوب های بادی با پوشش گیاهی در داخل چهار دالان فرسایشی قرقری پوزک، نیاتک، جزینک و تاسوکی-ریگ چاه امکان پذیر نیست و نباید هزینه ای در این زمینه پرداخت شود. ساختار زیربنایی و کانون های جمعیتی در داخل دالان های فرسایشی نباید توسعه یابند یا اگر هم اکنون کانون های جمعیتی وجود دارند باید از داخل دالان خارج شوند. رویکرد تثبیت در دشت سیستان باید محدود به بستر هامون های سیستان و بر روی خاک های حساس تمرکز یابد.
کلید واژگان: انرژی باد، بادهای فرساینده، دالان های فرسایشی، قابلیت حمل ماسهStrategic Research Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, Volume:7 Issue: 2, 2022, PP 125 -138Water scarcity and wind erosion are always the two main challenges of Sistan Plain in Eastern Iran. For more than half a century, research and sand fixation programs have been done to stabilize the soil and control sand dunes in this area, but the challenge of dust and sand transport still causes many economic and social problems. Calculation of erosive wind energy based on sand drift potential (DP) using Fryberger and Dean method showed that erosive winds have very high energy environment (DP = 2513 v.u) at Zabol and Zahak climatological stations. Whereas the relationship between wind power and vegetation follows the hysteresis model, the maintenance of sediments by vegetation at high wind energies is not possible or it is difficult. In fact, vegetation can hold sand up to a wind power threshold. Accordingly, the success of stabilizing sediments is not possible into the four erosive corridors (Gorgori-Puzzak, Niyatak, Jazinak and Tasoki-Rig Chah), and no cost should be incurred in this regard. In addition, urbanization and development of infrastructure into corridors should not be done or should be removed. The stabilization approach in the Sistan plain should be centralized on land sensitive area in the Hamoun ephemeral lakes.
Keywords: Erosive corridors, Erosive winds, Sand drift potential, Wind Energy -
در پژوهش حاضر به مطالعه پدیده گرد و غبار 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 گرد و غبار 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 گرد و غبارهای استان کمرنگ بوده و توده غبار از غرب وارد ایران و از بخش های شمالی کشور به استان گلستان وارد شده است.
کلید واژگان: گرد و غبار، سامانه Google Earthengine، شاخص AOD، گلباد، استان گلستانIranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, Volume:15 Issue: 53, 2021, PP 58 -67In the present study, the phenomenon of dust and the annual and seasonal trends were studied in Golestan province over a period of 18 years (2000-2017). According to the tools and techniques of Remote Sensing and wind dust diagrams, the dust phenomenon was studied. In order to investigate the occurrence of dust, AOD related to MODIS sensor was used. The results show that the highest annual average of AOD (equivalent to 0.321) was indicated in the year 2009 which shows the highest intensity and concentration of dust. Also, in terms of seasonal changes, autumn and winter seasons have a small share of dust concentration. The highest dust concentration in Golestan province is related to summer and especially July. Also, the seasonal wind dust diagrams show that the dust direction is mostly from west and southwest and the role of north winds in dust production is negligible. This result shows that contrary to popular belief that the source of foreign dust in the province is often Turkmenistan, the role of Turkmenistan in the Golestan dust production is small and the dust mass has entered to Iran from the west and from the northern parts of the country to Golestan province.
Keywords: Dust, Google Earthengine Web, AOD, Wind Rose, Golestan Province -
مجله تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران، سال نوزدهم شماره 1 (پیاپی 37، بهار و تابستان 1400)، صص 1 -18استان خوزستان در سالهای اخیر بدلیل خشکسالی و مدیریت نادرست منابع آب گرفتار طوفانهای گرد و غباری با غلظت شدیدتر و ماندگاری بیشتر شده است. یکی از نیازهای اساسی اینکار تامین آب مورد نیاز برای آبیاری نهالکاری ها است. در مقاله حاضر به ارزیابی پتانسیل تولید رواناب در محل کانونهای گرد و غبار پرداخته شده است. برای اینکار با استفاده از روش سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS-CN) و تهیه لایه های پوشش گیاهی، خاک، کاربری اراضی که از ملزومات روش مذکور می باشد، ارتفاع و حجم رواناب در واحد سطح عرصه های مورد مطالعه تعیین شد. نتایج حاصل نشان داد که از مساحت 643300 هکتاری کانونها قسمت اعظم عرصه را اراضی بایر با پوشش گیاهی کم در بر گرفته و سطحی بالغ بر522300 هکتار نیز در گروه هیدرولوژیکی خاک C و D با نفوذپذیری کم قرار گرفته است. همچنین محاسبات حاصل از بررسی میزان رواناب تولید شده در سطح کانونها نشان داد که در کانون جنوب شرق اهواز در سه ماهه نوامبر تا ژانویه به ازای هر هکتار به ترتیب معادل 80، 120 و 95 متر مکعب آب قابل استحصال است. در محدوده کانون امیدیه- هندیجان میزان رواناب در ماه های آذر و دی از حدود 60 تا حداکثر 160 متر مکعب در هکتار و در کانون هورالعظیم-خرمشهر در نیمه دوم سال و در محل پروژه های نهالکاری از30 تا حدود 80 متر مکعب در هکتار امکان تولید رواناب وجود دارد که می توان تمهیدات لازم را برای مدیریت استفاده از این امکان بکار گرفت.کلید واژگان: رواناب، گرد و غبار، کاربری اراضی، عدد منحنی (CN)، پوشش گیاهیRecently, Khuzestan province has been faced by dust storms with a higher mass concentrations and longer durations. Providing the water needed to irrigate the seedlings is one of the basic needs. The potential for runoff production at dust sources has been evaluated in the present paper. For this purpose, the volume and depth of runoff were determined based on the area's hydrologic soil group, vegetation cover and land use layers using the US Soil Conservation Organization (SCS-CN) method at the unit level of the studied areas.The results showed that most of the dust centers with an area of 643300 hectares are covered by barren lands with low vegetation and an area of 522,300 hectares is also included in the hydrological soil group C and D. The calculations derived from the amount of runoff generated in the dust center showed that in South East Dust Center of Ahvaz in the November to January quarter per hectare respectively 80, 120 and 95 cubic meters of water can be extracted. It is possible to produce runoff in the Omidieh-Hindijan dust center in December and January from about 60 to a maximum of 160 cubic meters per hectare, in Hoor Al-Azim-Khorramshahr dust center from 30 to about 80 cubic meters per hectare in the second half of the year and in the place of planting projects that the necessary arrangements must be made to manage the use of this possibility).Keywords: runoff, Dust storm, land use, Curve number (CN), Vegetation cover
-
ریگزارها یا رسوبات ماسه بادی نتیجه فرایند فرسایش بادی در مرحله رسوب گذاری هستند، هرچند در منطقه حمل نیز مشاهده می شوند. تهیه نقشه پراکندگی رسوبات بادی در کشور از دیدگاه فرسایش بادی، همچنین چالش ریزگردها و خسارت های ناشی از حرکت آنها دارای اهمیت است. تاکنون آمارهای مختلفی از مساحت ناهمواری های ماسه بادی کشور ارایه شده است. برای بررسی پراکنش و دیگر ویژگی های ریگزارهای کشور، همچنین تهیه پایگاه داده های مکانی با استفاده از تصاویر رقومی (Landsat، IRS و پایگاه گوگل ارث)، عکس های هوایی (سال های 82-1372) و عملیات میدانی، نقشه جدیدی از پراکنش آنها در قلمرو 20 استان کشور مشخص شد. نتایج به دست آمده نشان داد، مساحت ماسه زارهای کشور حدود 7/4 میلیون هکتار است که بیشترین مساحت در استان کرمان (1224512 هکتار) و کمترین مساحت در استان تهران (73 هکتار) قرار دارد. ریگ یلان یا لوت با 1458320، ریگ جازموریان با 566326 و ریگ جن با 477880 هکتار، به ترتیب سه ریگ بزرگ کشور هستند. مقایسه نتایج این پژوهش با دو مطالعه قبلی، محمودی (1381) و طرح بازنگری کانونهای فرسایش بادی سازمان جنگلها و مراتع (1397) تفاوت هایی را در سطح ریگزارهای کشور نشان می دهد.
کلید واژگان: مساحت تپه های ماسه بادی، ریگ، پراکنش، اطلاعات رقومی، ایرانIran Nature, Volume:6 Issue: 2, 2021, PP 37 -44Sand dune seas and dune fields or ergs are the results of the wind erosion process in the sedimentation phase, although they are also observed in the transport area. It is crucial to prepare a map of wind sediment dispersion in the country from the point of view of wind erosion, the challenge of fine dust, and the damages caused by their movement. So far, various statistics have been presented on the area of windy sand unevenness of the country. To study the distribution and other features of the country's sandstones, as well as to prepare spatial databases using digital images (Landsat, IRS, and Google Earth database), aerial photographs (1993-2003), and field operations, a new map of their distribution in 20 provinces of the country was determined. The results showed that the area of sand fields in the country is about 4.7 million hectares, which is the highest in Kerman province (1224512 hectares) and the lowest in Tehran province (73 hectares). Yalan or Lut with 1458320, Jazmourian with 566326 and Jan with 477880 hectares are the three largest sand dunes in the country, respectively. There are differences in the area of sands in the country.
Keywords: Area of sand dunes, Sand, distribution, Digital information, Iran -
قرار گرفتن ایران بر روی کمربند خشک جهانی، بروز پدیده تغییر اقلیم و گرمایش جهانی و افزایش دخالتهای انسانی موجب افزایش طوفان های گرد و غبار در نواحی غربی و جنوب غربی کشور بخصوص در استان خوزستان شده است تحقیق حاضر با هدف بررسی منابع آبی موجود استان برای عملیات مرطوب سازی کانون تولید گرد و غبار جنوب شرق اهواز با درجه الویت اول از نظر مهار و احیا به راه حل ضربتی و سریع پرداخته است. از آنجا که این کانون در محدوده زیرحوضه آبریز رودخانه کوپال و تحت تاثیر آن قرار دارد به منظور بررسی میزان آبدهی و جریان رواناب این رودخانه، و نیز پتانسیل تولید رواناب این کانون ایستگاه کوپال نمره 3 انتخاب و آمار دبی و بارندگی روزانه آن به ترتیب طی سال های 1361 تا 1393 و 1361 تا 1391 مورد بررسی قرار گرفت و برای بررسی چگونگی شکل گیری و برآورد جریانات سطحی در اثر بارندگی بر روی زمین از روش سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) همراه با بکارگیری از تکنیکهای GIS و RS استفاده شد. نتایج نشان داد میانگین آبدهی سالانه رودخانه کوپال در ایستگاه کوپال نمره 3 ، معادل 2.49 متر مکعب در ثانیه بوده به طوریکه بیشترین آبدهی در فصل زمستان و کمترین آن در فصل تابستان رخ داده است. از طرفی محدوده مورد مطالعه از کانون جنوب شرق اهواز خود می تواند سالانه روانابی به حجم 34.14 میلیون متر مکعب تولید کند که 31 میلیون متر مکعب آن در فصول پاییز و زمستان اتفاق می افتد. لذا می توان با توجه به حجم رواناب سالانه رودخانه کوپال و نیزکانون جنوب شرق اهواز با توجه به افزایش فراوانی باد جنوب شرقی بعنوان عامل اصلی طوفان های گردو غبار شهر اهواز درفصل زمستان، با مدیریت صحیح مصرف و برداشت آب در بالادست این رودخانه و وجود پتانسیل تولید رواناب کانون جنوب شرق جهت انجام عملیات مرطوب سازی واحیای پوشش گیاهی مرتعی به کمک این منابع آبی اقدام نمود.
کلید واژگان: رواناب سطحی، رودخانه کوپال، روشSCS، کانون جنوب شرق اهواز، کانون های گردو غبارداخلیIranchr('39')s location on the arid world belt, the occurrence of climate change and global warming and the increased in human interference have resulted in dust storms phenomenon in the western and southwestern parts of the country, especially in Khuzestan province. The present study has been aimed at investigating the existing water resources of the province for the watering operation of the southeastern dust source of Ahvaz with the first priority for providing A quick solution. Since this site is located within the catchment area of the river of Koopal, to study the discharge rate and its runoff the station of koopal number 3 was selected and its average discharge and rainfall were surveyed during the years 1982 - 12014 and 1982 – 2012 respectively and the soil conservative service method of USA along with GIS and RS tehniques were used.The results showed that the average annual discharge rate of the Koopal River was, 2.49 m 3/s, so that the highest was in winter and the lowest was in summer. On the other hand, the results showed that the studied area from the southeast of Ahwaz can produce an annual runoff volume of 34.14 million cubic meters Which is 31 million cubic meters in fall and winter seasons. Therefore, regarding the annual runoff volume of koopal River and the southeast dust source of Ahwaz, especially in the winter season because of the increasing in the frequency of south-eastern wind as the main cause of dust storms phenomenon, to carry out the operations of watering and restoring vegetation cover with a proper management water usage plan in the upstream of the river.
Keywords: Dust source, Ahwaz Southerneast Dust source, Koopal River, SCS Method, Runoff -
هدف از این پژوهش بررسی ویژگی های رژیم بادی و پتانسیل حمل ماسه در ریگ سرخس واقع در گوشه شمال شرقی کشور است. بر همین اساس با استفاده از داده های سرعت و جهت باد ساعتی (1395-1366) ایستگاه سینوپتیک سرخس (تنها ایستگاه موجود در محدوده)، پتانسیل حمل ماسه و پارامترهای مرتبط با روش فرایبرگر (1979) محاسبه شدند و تغییرات مکانی و زمانی انرژی بادهای فرساینده بررسی شد. نتایج حاصل از شکل شناسی ریگ سرخس نشان داده است که مقدار74 درصد % محدوده ریگ را پهنه ماسه ای (که 36 درصد آن تثبیت شده) و مابقی 26% را نبکازار تشکیل داده است. جهت باد غالب محدوده عمدتا شمال غربی است که رسوبات را از اراضی کشاورزی بویژه در فصل آیش و همچنین رسوبات رودخانه مرزی تجن مخصوصا در قسمت های خشکیده میآندری برداشت و منتقل می کند. نتایج دوره ای (1395-1366) پتانسیل حمل ماسه نشان داد که انرژی باد ریگ سرخس (DP=193 , UDI=7/0) در کلاس کم قرار دارد که بیشترین میزان مقدار در مرداد ماه (VU 3/28) و کمترین در آبان (VU 6/5) است. روند تغییرات پتانسیل حمل ماسه بیانگر افزایش چشم گیر پتانسیل حمل ماسه در سال 1395 برابر (VU 781)، در سال 1394 برابر (VU 387) و در سال 1393 برابر (VU 533) است. بر این اساس، توانایی دبی ماسه برای این محدوده در حدود 51/13 مترمکعب در واحد عرض برآورد گردید. بر اساس مشاهدات میدانی، فعالیت ماسه های روان از شمال و جنوب به سمت مرکز ریگ کاهش می یابد؛ بطوریکه در روستاهای یاس تپه و تام رسول در قسمت شمالی ریگ سرخس، گنبدلی در شمال غربی و روستاهای نوروز آباد، صمد آباد و چاله زرد در قسمت جنوبی میزان تحرک ماسه های روان بیشتر می باشد.
کلید واژگان: رژیم بادی، پتانسل حمل ماسه، فرایبرگر، ریگ سرخسThe purpose of this study was to investigate the characteristics of wind regime and sand transport potential in the Sarakhs Erg, located in the north-eastern corner of Iran. Accordingly, using the data of wind speed and direction (1978-2016) of the Sarakhs synoptic station, the potential of sand transport (DP), Resultant Drift Potential (RDP), Resultant Direction Drift (RDD), and the ratio of RDP/DP were calculated using Fryberger-Dean (1979) method. Also, the characteristics of erosive winds and temporal changes were investigated based on sand transport (DP) potential. The results showed that the dominant wind direction and the sandy wind were northwest. Agricultural lands, especially in the fall season, as well as the sediments of the Tajan Border River, were the sources of wind sediments. In general, wind energy in the Sarakhs region based on the sand transport (DP) potential is put in the low class (DP=193 v.u) with the highest and the lowest in July and November, respectively. On the other hand, sand discharge capacity based on the average sand carrying potential (DP = 193 v.u) for this range was estimated to be about 13.51 m3 in width. Field studies and satellite images showed that sand and nebka zones were two main forms of wind sediments in Sarakhs Erg sediments.
Keywords: : wind regime, sand transport potential, Fryberger, Sarakhs Erg -
چندی است که موضوع مالچ پاشی نفتی در خوزستان و کشور مورد بحث متخصصان محیط زیست قرار گرفته است و گروهی آثار و پیامدهای منفی آن را فزونتر از نتایج مثبت دانسته و به دلایلی انجام این کار را لازم نمی دانند. در مقابل برخی از صاحب نظران حوزه بیابان بر این باورند که مالچ پاشی بهمراه تثبیت بیولوژیک یکی از روش های موفقیت آمیز تثبیت ماسه های روان است. نظرات کدام گروه به واقعیت نزدیکتراست؟ رویه معقول علمی در این مبحث چیست؟ نوشتار پیش رو تلاش کرده تا موضوع چالش برانگیز مالچ پاشی را براساس آخرین یافته های پژوهشی به بحث گذارد. پیش از ورود به موضوع بطور خلاصه مفاهیم پایه و تاریخچه گذرایی از مالچ پاشی در کشور ارایه می شود. لازم به ذکر است موضوع این نوشتار تنها بر مالچ نفتی (نه خاکپوشهای دیگر)، به دلیل گستردگی مصرف، متمرکز است. در حال حاضر در خصوص مالچ پاشی رسوبات بادی دو دیدگاه متفاوت وجود دارد. بسیاری از متخصصین محیط زیست معتقدند که استفاده از خاکپوش های نفتی در مجموع، روشی است گران و غیر ضروری در اغلب مناطق بیابانی ایران که ضررهایش بر روی تاب آوری بوم سازگان ها به مراتب بیشتر از منافع احتمالی اش در کوتاه مدت است. پخش مواد نفتی سبب خسارت به موجودات زنده گیاهی و جانوری منطقه، افزایش دمای سطحی خاک و کاهش نفوذپذیری آب در خاک و در نتیجه افزایش هدررفت آب در اثر تبخیر سطحی خواهد شد. روش شایسته تر در جایی که پتانسیل تولید دارد، مدیریت چرا و ایجاد محدودیت برای ورود دام است. این گروه معتقدند که در موارد نادر و اندکی که سرعت باد زیاد و بیم آسیب به سکونتگاه انسانی و یا تاسیسات زیربنایی وجود دارد و پوشش گیاهی در منطقه وجود نداشته باشد ، می توان به استفاده از مالچ نفتی در مقیاس کوچک تن داد.
-
میزان کل ریزش های جوی از اول مهر لغایت 1 اسفند سال آبی 98-97 بالغ بر 183 میلیمتر در سطح کشور بوده است که نسبت به میانگین دوره های مشابه درازمدت ( 133 میلیمتر) 38 درصد افزایش و نسبت به سال آبی گذشته (62 میلیمتر) 195 درصد رشد نشان می دهد (بی نام، 1397). بیشتر بارشهای مذکور بصورت سیلابی روی داده اند، بطور مثال تنها در منطقه ساحلی هندیجان، در طول 24 ساعت 120 میلیمتر بارش سیل آسا در آذرماه روی داده است.همچنین، بخشهای بزرگی از دشتهای سیلابی و رسوبی خوزستان تحت تاثیر سیلابهای رود زهره قرار داشته اند. هورهای شریفیه، منصوری و شاه حمزه (مشرعات ماهشهر) که در گذشته کانونهای اصلی ریزگرد بودند بواسطه این سیلابها آبگیری شدند و پس از آن پوشش گیاهی، بخصوص یکساله ها، رشد چشمگیری یافتند. سوال اساسی اینست که آیا با افزایش ناگهانی چنین بارشهای سنگینی، کانونهای ریزگرد مهار شده اند؟ آیا روند تخریب خاک کاهش و تخریب اکوسیستم تخفیف یافته است؟ با این وجود، برنامه های مهار و تثبیت کانونهای ریزگرد چگونه باید پیش رود...
-
باد به عنوان عامل اصلی در تخریب و فرسایش مناطق خشک و نیمه خشک می باشد که برای جلوگیری از اثرات تخریبی آن باید شناخت کافی از ویژگی بادهای منطقه حاصل گردد. هدف اصلی این تحقیق، وضعیت فرسایندگی باد و میزان حمل ماسه در منطقه مورد مطالعه می باشد. جهت بررسی از داده های بادسنجی 8 ایستگاه سینوپتیک حاشیه دریاچه ارومیه با دوره آماری موجود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. گلبادهای سالانه منطقه نشان داد که به رغم تغییرات زمانی و مکانی بسیار زیاد باد در حاشیه این دریاچه، عمده بادهای غالب از سمت شرق و سپس از غرب می وزد. گل توفان های سالانه نشان داد که بادهای فرساینده عمدتا دارای جهات جنوب و جنوب غربی است که این بادها در فصول تابستان و بهار به صورت یک طرفه و در فصول پاییز و زمستان به صورت چند جهته می وزند. به منظور محاسبه توان حمل ماسه با استفاده از رابطه فرای برگر و دین، منطقه مورد مطالعه از نظر قدرت فرسایش باد در کلاس کم تا متوسط قرار گرفته است و جهت نهایی حمل ماسه عمدتا به سمت شمال شرقی است که براساس معادله لتو-لتو دبی (شار) حمل ماسه بین 05/0 تا 73/2 تن بر متر درسال محاسبه شد. همچنین با استفاده از معادله تسوار، شاخص تحرک تپه های ماسه ای برای تمام ایستگاه ها کمتر از 1 شد که نشان دهنده غیر فعال بودن اشکال تراکمی ماسه است. ولی چون پوشش گیاهی بسیار کمی بر روی آنها مستقر شده است میتوان نقش عامل انسانی (بویژه چرای دام و لگد کوبی احشام) و شوری بیش از حد تپه ها را در آن مهم دانست.کلید واژگان: پتانسیل حمل رسوب، وضعیت فرسایندگی باد، تحلیل داده های بادسنجی، دریاچه ارومیه، رژیم بادیWind, as a major driving factor on soil erosion in arid and semi-arid areas, needs to be investigated precisely to prevent its undesirable effects. The main purpose of this research was to determine the spatial variability of wind erosivity and sand drift around Urmia Lake. For this aim, the anemometry data of eight synoptic stations adjusted to the Lake were analyzed for the whole period time. Annual wind-roses showed that despite the very high spatial and temporal changes of wind variables (speed and direction), major prevailing winds were blown from the East and West, respectively. Also, annual storm-roses depicted that the erosive winds blew mainly from South and Southwest direction. These winds had a unidirectional regime in summer and spring, while in fall and winter, a multi directional regime was observed. The results of calculated sand drift power by Fryberger and Dean Formula indicated a low to moderate class of wind erosion potential and the final direction of sediment transport was mainly to northeast. According to the Letu-Letu equation, sand transport flux is varied between 0.05 to 0.76 Ton/m/year. Although the windiness of study area is moderate, the Tsoar sand mobility index is less than one, indicating inactive sand dunes. However, due to the low vegetation established on the sand dunes surface, it can be drawn that the role of human factors (especially cattle grazing and trampling) as well as the salinity caused by the drying of the Lake are responsible for this situation.Keywords: Anemometer data analysis, potential of sediment transport, Uromia Lake, wind erosion status, wind erosive, wind regime
- این فهرست شامل مطالبی از ایشان است که در سایت مگیران نمایه شده و توسط نویسنده تایید شدهاست.
- مگیران تنها مقالات مجلات ایرانی عضو خود را نمایه میکند. بدیهی است مقالات منتشر شده نگارنده/پژوهشگر در مجلات خارجی، همایشها و مجلاتی که با مگیران همکاری ندارند در این فهرست نیامدهاست.
- اسامی نویسندگان همکار در صورت عضویت در مگیران و تایید مقالات نمایش داده می شود.