درخت حوزه‌های تخصصی

جاده‌ها رگ حیاتی اجتماعات روستایی در مناطق کوهستانی محسوب می ‌شوند که سلامت عبور و مرور در طول سال از آنها از اهمیت ویژه ‌ای برخوردار است. هر چه جاده ‌های ارتباطی امن‌تر باشند امکان توسعه مناطق روستایی نیز بیشتر است. به‌همین دلیل توجه به میزان خطر پذیری و تعیین عامل و یا عوامل تهدید کننده آنها از ضروریات به شمار می ‌آید. در مناطق کوهستانی که معمولا جاده ‌ها از بخش‌ های پرشیب و از محدوده ‌های پرخطری گذر داده می ‌شوند، همواره در معرض تهدید انواع خطرات، بویژه در معرض وقوع انواع حرکات دامنه‌ ای قرار می‌گیرند. در این مناطق، جاده ‌ها بیشتر در معرض تهدید ریزش های سنگی هستند که در اغلب ماه‌ های سال فرایندهای تولید آنها فعال است. وقوع چنین پدیده ‌هایی با توجه به ماهیت و نوع سنگ‌ها مشکلات فراوانی برای عبور و مرور از چنین جاده‌ هایی فراهم می ‌سازند. حوضه قرنقوچای به عنوان گسترده‌ ترین حوضه کوهستان سهند، از لحاظ جریان رودخانه ‌های پرآب در دره‌های سرسبز آن، روستاهای زیادی را در خود جای داده است. ارتباط تمامی این روستاها با یکدیگر و با شهرهای بزرگ اطراف توسط جاده‌ هایی صورت می ‌گیرد که عمدتا از دامنه ‌های پرشیب عبور داده شده‌اند. با عنایت به اندازه شیب، نوع مواد دامنه‌ ای و نحوه کاربری و غیره، نوع و میزان خطرپذیری جاده‌ها و عامل تهدید کننده، متفاوت است، اما بیشتر جاده‌ های حوضه در معرض تهدید ریزش‌ های سنگی است. در این مقاله سعی شده تا با استفاده از نرم افزار ArcView میزان خطرپذیری جاده ‌های ارتباط دهنده روستاها توسط ریزش ‌های سنگی بررسی و میزان حساسیت محدوده‌ های مختلف پهنه‌ بندی شود. نتایج این بررسی‌ها و نقشه پهنه‌ بندی نشان می ‌دهد که اغلب جاده ‌ها بویژه جاده‌ های ارتباط دهنده روستاهای ارتفاعات حوضه مورد مطالعه در معرض تهدید جدی ریزش ‌های سنگی هستند.

معدن خاک نسوز استقلال آباده در زون زمین شناختی ایران مرکزی و در 10 کیلومتری شمال شرق شهر آباده در شمال استان فارس واقع شده و با تولیدی در حدود یک میلیون تن کائولینیت و پیروفیلیت در سال، یکی از بزرگ ترین کانسارهای رسوبی در ایران قلمداد می شود. مدل زیرپیکسلی پالایش تطبیقی تنظیم شده آمیخته و الگوریتم رده بندی کننده تمام پیکسلی نقشه بردار زاویه طیفی با هدف آشکارسازی توزیع مکانی کانی های رسی موجود در این معدن بر روی دسته داده های مرئی ـ فروسرخ نزدیک و فروسرخ موج کوتاه (NVIR+SWIR) سنجنده استر با استفاده از طیف های تصویر و کتابخانه طیفی USGS اجرا شد. روش های مخروط محدب بیشترین زاویه متوالی و شاخص خلوص پیکسل برای انتخاب عضوهای خالص از این دسته داده ها به کار گرفته شدند. مقایسه نتایج رده بندی های پیکسلی و زیرپیکسلی بر پایه نتایج XRD نمونه های گرد آوری شده از محدوده مورد مطالعه که منطبق بر خروجی های الگوریتم ها هستند، و همچنین نتایج آزمایش های طیف سنجی و شواهد و کنترل های میدانی پیکسل های متناظر زمین نشان داد که روش پالایش تطبیقی تنظیم شدة آمیخته، در مقایسه با الگوریتم نقشه بردار زاویه طیفی، قابلیت بهتری در تعیین توزیع مکانی کانی های رسی در ناحیه مورد مطالعه دارد. ارزیابی فراوانی زیرپیکسلی داده استر نشان داد که پیکسل هایی با فراوانی نسبی بیش از 50 درصد از دو کانی کائولینیت و پیروفیلیت در دو محدوده زمین ریخت شناختی متفاوت تمرکز و رخنمون پیدا کرده اند.

تخمین پارامترهای دیریافت خاک با استفاده از اطلاعات موجود خاک، توابع انتقالی نامیده میشود. جهت توسعه توابع انتقالی میتوان از مدل های رگرسیون چند متغیره، شبکه عصبی مصنوعی و نروفازی استفاده کرد. بنابراین در این مطالعه به منظور مقایسه مدل های مذکور، 153 نمونه جمع آوری شده از ناحیه شمالی شهرستان رشت مورد آزمایش قرار گرفته و درصد شن، سیلت، رس و کربن آلی به عنوان ویژگیهای زودیافت و ظرفیت تبادل کاتیونی به عنوان ویژگی دیریافت اندازه گیری شدند. سپس کل داده ها به دو سری داده، شامل سری آموزش (80% داده ها) و سری ارزیابی (20% داده ها) تقسیم گردید. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل نروفازی بر اساس شاخص های ریشه مربعات خطا، میانگین خطا و ضریب تبیین به ترتیب 73/0، 07/0- و 66/0 دارای بالاترین دقت در پیش بینی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک میباشد. همچنین این مدل بر اساس شاخص درصد کاهش ریشه مربعات خطا به میزان 14 درصد دقت پیش بینی ویژگی CEC را نسبت به روش رگرسیون خطی چندگانه افزایش داده است. بعد از این مدل، شبکه های عصبی مصنوعی پس انتشار، پایه شعاعی و آبشاری به ترتیب نسبت به معادلات رگرسیونی کارائی بهتری داشته اند.

در بسیاری از کشورهای جهان مناطق خشک و بیابانی وجوددارد که هنوز بطورکامل شناخته نشده است . بعضی از کشورهای پیشرفته دنیا مانند آمریکا‘ مختصر بررسیهایی روی خاکهای مناطق خشک انجام داده و در طبقه بندی این خاکها تا اندازه ای توفیق حاصل کرده اند. ولی از آنجا که تأثیر عوامل مختلف ‘مانن آب وهوا ‘ سنگ مادر وغیره‘ موجب تنوع خاکهای مناطق خشک جهان است ‘ لذا این طبقه بندی ها نمی تواند در مورد کلیه خاکهای مناطق خشک دنیا صدق کند. تاکنون درباره دشت لوت وخاکهای منطقه ای که جزء طرح تحقیقاتی دشت لوت است ‘ بررسیهای علمی ومطالعات دقیقی انجام نگرفته است. بنابراین‘ در کنار مطالعات و بررسیهای علمی و پژوهش هایی که در رشته های مختلف در ایران می شود‘ بررسی خاکهای این منطقه و در نتیجه شناسایی خاکها و نوع شوری و راه اصلاح و استفاده از آن بسیار جالب و حائز اهمیت است ومی تواد برای تحقیقات آینده درباره خاکهای کویری و بیابانی نواحی دیگر به عنوان راهنما مورداستفاده قرار گیرد. متأسفانه بررسی کامل خاکهای لوت جنوبی مستلزم صرف وقت زیاده بوده و دسترسی به تمام نواحی آن کاری بس طولانی است وحتی انتظار نمی رود که در آینده نزدیکی بتوانیم بررسی خاکهای لوت جنوبی را بطوری که قابل عرضه باشد تهیه نمایئم. اما از آنجا که بررسی های کوچک دریک ناحیه ‘ هر قدر هم ناچیز باشد باز کمک شایانی به پژوهش طبیعی و گیاهی وحیوانی آن ناحیه خواهد کرد. لذا در این جا به شرح نتایج نمونه گیریهای که د رلوت زنگی احمدانجام یافته می پردازیم بطور کلی محل این نمونه گیریها پراکنده ود ربعضی نقاط تعداد نمونه گیری لازم برای نتیجه گیری کلی انجام شده است. مثلا از زمینهای کویری و دشتهای اطراف بلوچ آب تعداد نمونه ها زیادتر از دشتهای منطقه کشیت است وحتی در لوت زنگی احمد هم ا زنواحی شرقی آن که مشرف به دره شورگز می شود نمونه ای در دست نیست . ونمیتوان گفت که با نمونه های موجود‘ لوت زنگی احمدهم به درستی بررسی شده است از اینرو منطقه مورد مطالعه خود را به دشتهای اطراف بلوچ آب و چاله زنگی احمد محدود میسازیم.

ده سیف که امروزه با مزرعه شفیع آباد مجموعا در حدود 180 نفر جمعیت دارد‘ دارای سابقه تاریخی قابل توجهی است. ظاهرا در سابق این ده بزرگترین ده کناره غربی لوت و دارای مزارع متعدد و وابسته بخود بوده است . بعدها قنات ده سیف خشک شده و این منطقه پرجمعیت به ده کوچک و فقیر امروزی تبدیل شده است. که از نظر آب وابسته به مزرعه شفیع آباد است. ازنظر موقعیت جغرافیایی این ده در 30 درجهو 32 دقیقه عرض شمالی و 57 درجه و 5 دقیقه طول شرقی قرار گرفته است . اهمیت عرض جغرافیایی در این ده بیشتر ا زنظر آب وهوایی است و بالا بودن درجه حرارت متوسط سالیانه این ده را باید معلول عامل عرض جغرافیایی وکمی ارتفاع این منطقه از سطح دریا دانست. ده سیف یکی از دهاتی است که به علت نزدیکی به کویر بیش از هر ده دیگر اثرات بیابانی خشک و بی آب و علف لوت را دریافت کرده و بر اثر مجاورت با بیابان لوت با مشکلات زیاد روبه رو است . دیگر آنکه چون این ده بر سر راه شهداد به بیرجند قرار دارد واز قدیم راه بسیار مهم تجارتی و پررفت و آمد بین کرمان وخراسان بوده است به اهمیت آن می افزاید.

رطوبت خاک یکی از مهم ترین متغیرهای محیطی است و شناخت تغییرات مکانی و زمانی آن، بینش ارزشمندی را در مطالعه مراحل مختلف هیدرولوژیکی و مدل های آب و هوایی به همراه دارد. هدف از پژوهش، دسترسی به پایگاه های دور یا بیرون از دستِ رطوبت خاک در مناطق خشک و نیمه خشک است. داده های ماهواره ای لندست8 در منطقه ی خشک و نیمه خشکی از استان خراسان رضوی تهیه و پس از آماده سازی و پیش پردازش، به همراه مقادیر محاسبه شده ی چندین نمایه ی طیفی، تجزیه ی مؤلفه های اصلی و تبدیل داده ی تسلدکپ، به عنوان متغیرهای پیش بینی کننده، مورداستفاده قرار گرفتند. به روشِ آمار مکانی شاخص مورانز توأم با شاخص خوشه بندی حداقل- حداکثر، همبستگی جغرافیایی داده ها بررسی شد. همبسته ترین متغیرها نیز به روش رگرسیون اکتشافی و روش همبستگی دومتغیره، با محاسبه ی عامل تورم واریانس، ضریب پیرسون و ضریب تعیین، در سه سطحِ رطوبتیِ مساوی یا بیشتر از 5%، 4 تا 5 درصد و مساوی یا کمتر از 4%، مشخص شدند. پی ریزی توابعِ تخمین رطوبت سطحی خاک نیز، با هفت روشِ رگرسیون حداقل مربعات جزئی (PLSR)، رگرسیون چندگانه یِ گام به گام، رگرسیون چندگانه یِ پس حذف رو، رگرسیون چندگانه یِ پیشرو، رگرسیون چندگانه یِ وارد شونده، رگرسیون چندگانه یِ عزل و آزمونِ اعتبار متقاطعِ درختی (M5P) انجام گرفت. 188 نمونه خاک هم زمان با گذر ماهواره از منطقه برداشت و 25 درصدِ آن ها با انتخاب تصادفی، در مرحله اعتبارسنجی استفاده شدند. بررسی دقت توابع و معرفی دقیق ترین مدل ها، با محاسبه ی 5 معیارخطاسنجی انجام شد که نتایج حاصل از مقایسه ی آماره های خطاسنجی در گام نهایی، به معرفی سه مدل برای سه سطح رطوبتیِ موردنظر ختم گردید. نتایج نشان دادند که تصاویر ماهواره، توانایی مناسبی برای تخمین رطوبت سطحی خاک دارند و مدل های معرفی شده، از ضریب همبستگیِ مناسبِ بیشتر از 5/0 (504/0 تا 618/0) برخوردارند. نتایج اعتبارسنجی مدل نیز نشان داد که روش تحقیق از دقت مناسبی (425/1 تا 585/0 RMSE=، و خطای نسبیِ 5 درصد)، در تخمین رطوبت سطحی خاک برخوردار است. میانگین خطای اریب در مدل های معرفی شده غالباً کمتر از یک است، بااین وجود مقدار این آماره تمایل به بیش بر آوری را در مدل معرفی شده برای سطح رطوبتیِ 5%≤ و تمایل به کم برآوری را برای دو مدل معرفی شده ی دیگر نشان می دهد. نسبت انحراف کارایی مدل ها (RPD) نیز با احتسابِ انحراف معیارِ (158/1 تا 221/0SD=)، 38/0 تا 93/0 برآورد شد.

فرسایش خاک، نه تنها سبب فقیر شدن خاک و متروک شدن مزارع می گردد و از این راه، خسارت های جبران ناپذیری بر جای می گذارد؛ بلکه با رسوب گذاری در آبراهه ها، مخازن سدها و بنادر و کاهش ظرفیت آبگیری آن ها، زیان های فراوانی را موجب می گردد. پیش بینی فرسایش خاک ، همواره یکی از متداول ترین روش ها در مدیریت منابع طبیعی به جهت کنترل بهره وری خاک در داخل حوضه و تخمین میزان رسوب و کیفیت آب در خارج از حوضه است. در این پژوهش به بررسی میزان فرسایش خاک دشت مرودشت با استفاده از مدل تجَربی RUSLE در محیط (GIS) که شامل عامل فرسایندگی باران، عامل فرسایش پذیری خاک، عامل توپوگرافی و پوشش گیاهی می باشد، پرداخته شده است. در این تحقیق از اسناد و مدارک مختلف ازجمله نقشه های1:50000 توپوگرافی،1:100000 زمین شناسی،خاک شناسی، کاربری اراضی، پوشش گیاهی، آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه های باران سنجی و مدل ارتفاعی رقومی (DEM) به عنوان ابزار تحقیق مورداستفاده قرار گرفت. بررسی نقشه خطر فرسایش خاک نشان می دهد که میزان خطر فرسایش خاک در سطح دشت از صفر تا 50 برحسب تن در هکتار در سال متغیر است. مطابق با این نقشه، بیش ترین قسمت منطقه موردمطالعه، جزء طبقه فرسایشی خیلی کم تا کم قرار داشت که به طور عمده این کلاس ها در مرکز دشت واقع شده بودند. بیش ترین مناطق تحت خطر فرسایش بالا تا شدید، در مناطق با شیب زیاد دشت قرار داشتند.

مطالعه ی دمای اعماق خاک از نظر هواشناسی، اقلیم شناسی، کشاورزی، صنعت و دیگر فعّالیّت های زیستی اهمّیّت فراوانی دارد. در این پژوهش، روابط دمای سطح زمین با دماهای اعماق 10، 50 و 100 سانتی متری خاک بررسی شد. این بررسی در پنج ایستگاه سینوپتیک استان کرمانشاه با بهره گیری از آمار ساعات30/6 صبح و 30/6 بعدازظهر در یک دوره ی 14 ساله (2006- 1993) و با استفاده از روش های آماری انجام گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که با افزایش ژرفای خاک، دامنه ی نوسان سالانه ی دما و به ویژه دامنه ی شبانه روزی دما کاهش می یابد تا اینکه در عمق 5/0 متری، کمابیش اختلاف شبانه روزی دما از بین می رود. همچنین نوسان های شبانه روزی دمای هر عمق، در تابستان بیشتر از فصول دیگر است. اختلاف سالانه ی دما بین سطح زمین و اعماق، تا عمق 50 سانتی متری افزایش پیدا می کند؛ ولی از آن به بعد کمابیش به حالت ثبات می رسد. آزمون t با نمونه های وابسته نشان داد که میانگین ارقام سالانه ی دما در دو عمق 50 و 100 سانتی متری و نیز، اختلاف شبانه روزی دما بین این دو عمق، اختلاف معنا داری را نشان نمی دهد. تشابه رفتار منحنی های دمایی در اعماق خاک حاکی از آن است که جنس خاک، صرف نظر از اختلاف هایی که در اثر تفاوت های آب وهوایی پدید می آید، تأثیر چندانی در ترتیب توزیع ارتفاعی (عمقی) دما ندارد. در فصل زمستان، پایین ترین دماهای حداقل در اعماق 10، 50 و 100 سانتی متری خاک، نسبت به پایین ترین دماهای سطح زمین، به طور میانگین به ترتیب 3، 13 و 33 روز تأخیر نشان می دهد. این تأخیر برای بالاترین دماهای حداقل در فصل تابستان چند روز بیشتر است. بنابراین می توان نتیجه گرفت که درکل پایین ترین دماها، زودتر از بالاترین دماها به عمق معیّنی می رسند. دماهای اعماق خاک در ایستگاه ها با استفاده از یک مدل وایازی چندگانه و برمبنای سه متغیّر دمای سطح خاک، شماره ی روز سال و عمق موردنظر با دقّت خوب برآورد شد.

براساس تعریف کنوانسیون سازمان ملل متحد برای بیابان زدایی «بیابان زایی به معنی تخریب سرزمین در مناطق خشک، نیمه خشک و خشک نیمه مرطوب ناشی از عوامل مختلف از جمله تغییرات آب و هوا و فعالیتهای انسانی می‌باشد ». در کشور ایران که از یک طرف بیش از 70 درصد وسعت آن را مناطق خشک و نیمه خشک تشکیل می‌دهد (مرادی،1377) و از طرف دیگر افزایش جمعیت و تلاش برای نیل به توسعه اقتصادی سبب استفاده بی رویه از زمین شده است، چنانچه به تنزل کیفیت و تخریب منابع آب، خاک و پوشش گیاهی به عنوان سه عامل بقای زندگی در اکوسیستم های آسیب پذیر این مناطق، منجر شد (خلد برین 1366)، پدیده بیابان زایی را باید عارضه ای دانست که محیط زیست و حیاط اقتصادی ما را به طرز شدیدی مورد تهدید قرار می‌دهد. در این تحقیق، دشتهای حوضه سفلی زاینده رود که محدوده داخل منحنی تراز 1800 متر را در چاله گاوخونی در ناحیه اصفهان در بر می‌گیرد به عنوان یک جامعه آماری انتخاب شده است. ضمن تحلیل عناصر اقلیمی و هیدرولوژیکی، روند تغییرات هیدروکلیماتولوژیکی منتهی به «تخریب سرزمین» و «وقوع بیابان زایی» بررسی شده است، چرا که از نقطه نظر ارتباطی که بین گسترش بیابان ها، خشکسالی ها و ویژگیهای هیدروکلیماتولوژیکی وجود دارد از یک سو توجه به عناصر اقلیمی و خواص هیدرولوژیکی محل ضروری است و از سوی دیگر به دلیل بهره کشی فوق امکانهای طبیعی بویژه برداشت بی‌رویه آبهای زیرزمینی، توجه بیشتر به امکانها و محدودیت های محیط طبیعی را طلب می‌کند تا از این رهگذر ضمن حفظ تعادل اکولوژیکی علاوه بر پیشگیری از وقوع بیابان زایی به درمان ضایعه های زیست محیطی یا به عبارتی «بیابان زدایی» نیز اقدام شود.

رانش زمین از جمله بلایای طبیعی است که هر ساله خسارت های مالی و جانی زیادی را به بار می آورد. گسترش بی رویه شهرها سبب گشته است تا مناطق مسکونی زیادی در محل هایی که رانش زمین در آنها بسیار محتمل است پدیدار شوند. این گونه است که تهیه و تدوین نقشه حساسیت رانش زمین، امری بسیار ضروری برای سلامت توسعه شهرها به شمار می آید. هدف این مقاله، ارائه روشی برای استخراج دانش (توابع عضویت فازی و قوانین فازی) برای پیش بینی رانش زمین در بخشی از استان مازندران است. به دلیل مکانی بودن پدیده رانش زمین و همچنین وجود عدم قطعیت مکانی، از تلفیق سیستم اطلاعات مکانی (GIS) و سیستم استنتاج قاعده مبنای فازی (FRBIS) استفاده شد. در این تحقیق FRBIS از طریق داده های آموزشی به صورت خودکار ایجاد گردید. گام نخست برای ایجاد چنین سیستمی، خوشه بندی داده هاست که بدین منظور از الگوریتم فازی C Means استفاده شده است. برای تعیین تعداد بهینه خوشه ها دو شاخص ارزیابی خوشه (CVI) و سه معیار «دقت و سازگاری و کامل بودن» پیشنهاد گردید و به کار گرفته شد. در ادامه و با تصویر کردن خوشه ها بر روی محورهای مختصات توابع عضویت و قوانین فازی استخراج شدند. در مرحله نهایی و با افزودن دانش کارشناسی به این سیستم عملکرد سیستم بهبود یافت. دقت نقشه حساسیت رانش زمین به دست آمده از طریق سیستم پیشنهادی بیش از 80 درصد است. همچنین با بررسی هیستوگرام نقشه حساسیت رانش زمین ملاحظه شد که 5/13 درصد از مساحت کل منطقه خطرپذیری بالایی دارد. با محاسبه وابستگی بین نقشه حساسیت به دست آمده و نقشه های معیار، مشخص گردید که نقشه حساسیت رانش زمین دارای بیشترین همبستگی با سه نقشه معیار سنگ شناسی و فاصله از جاده و نیز کاربری اراضی است.

فرسایش پذیری خاک یکی از عوامل مهم در تخمین درست مقدار فرسایش خاک و ارائه راهکارهای مبارزه با این پدیده است. اهداف این مطالعه، اندازه گیری واقعی مقدار فرسایش پذیری خاک ؛ مقایسه مقدار واقعی فرسایش پذیری با مقدار برآوردی توسط رابطه ی ویشمایر و اسمیت (1978)؛ و تهیه نقشه تغییرات مکانی فرسایش پذیری و پارامترهای مؤثر بر آن در منطقه بالادست سد سیوند واقع در استان فارس بود. برای این منظور،40 کرت استاندارد درشیب های 9% ایجاد و در طی یک سال مقدار هدر رفت خاک ها حاصل از 4 رخداد بارندگی در این کرت ها اندازه گیری شد. میانگین سالانه شاخص فرسایندگی از رابطه ی اصلاح شده فورنیه محاسبه شد. نقشه ها با استفاده از روش زمین آماری کریجینگ و در محیط GIS ترسیم گردید. نتایج نشان داد که میانگین مقدار هدر رفت خاک در کرت ها t ha−1 ya-1 8/5 و میانگین شاخص فرسایندگی باران MJ mm ha-1 h-1ya-1 7/255 بود. میانگین فرسایش پذیری اندازه گیری شده در کرت های آزمایشی و برآوردی با استفاده از رابطه ی ویشمایر و اسمیت به ترتیب t h MJ−1 014/0 و t h MJ−1030/0 شد که بر اساس، رابطه ی ویشمایر و اسمیت در برآورد فرسایش پذیری به طور میانگین مقدار این فاکتور را 2 برابر بیشتر از مقدار اندازه گیری شده تخمین می زند. برای هر دو فرسایش پذیری اندازه گیری شده و برآورد شده مدل سمی واریوگرام نمائی با دامنه تأثیر به ترتیب 3399 و 5439 متر بهترین برازش را داشت. درحالی که برای خصوصیات ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، پایداری خاک دانه ها و نفوذپذیری که بیشترین همبستگی را با فرسایش پذیری واقعی داشتند، مدل کروی واریوگرام بهترین توصیف را داشت. نقشه های پهنه بندی نشان داد که مقدار فرسایش پذیری از قسمت های مرکزی و مسطح منطقه که تحت کشت گیاهان پوششی قرار دارد به سمت نواحی مرتفع حاشیه ای که فاقد پوشش گیاهی مناسب است افزایش می یابد.