
تعداد نشریات | 32 |
تعداد شمارهها | 757 |
تعداد مقالات | 7,325 |
تعداد مشاهده مقاله | 12,141,997 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,291,895 |
بررسی پراکنش مکانی شاخصهای فرسایشپذیری بادی خاک با استفاده از روشهای زمینآماری در دشت سیستان | ||
مخاطرات محیط طبیعی | ||
مقاله 18، دوره 14، شماره 43 - شماره پیاپی 1، فروردین 1404، صفحه 111-132 اصل مقاله (2.41 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22111/jneh.2024.49372.2060 | ||
نویسندگان | ||
علی شهریاری* 1؛ سید مرتضی محمدی2؛ ابراهیم شیرمحمدی3؛ اکرم فاطمی قمشه4؛ هادی گلوی5 | ||
1دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه زابل | ||
2استادیار گروه آمار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه زابل | ||
3استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران | ||
4دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی | ||
5استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل | ||
چکیده | ||
مطالعه فرسایشپذیری اراضی و مدلسازی مکانی آن ازجمله اطلاعات اصلی و کلیدی برای مدیریت پایدار اراضی میباشد. فرسایش بادی یکی از مخاطرات اصلی محیطی در منطقه سیستان بهشمار میآید. ازاینرو، این پژوهش با هدف بررسی تغییرات مکانی و مدلسازی شاخصهای فرسایشپذیری بادی در دشت سیستان انجام شد. بدین منظور 181 نقطه مطالعاتی در اراضی دشت سیستان انتخاب و از خاک سطحی آنها نمونهبرداری شد. شاخصهای مورد مطالعه شامل بخش فرسایشپذیر بادی آزمایشگاهی (EF)، بخش فرسایشپذیر بادی بر اساس فرمول فرایر (EFF)، لوپز (EFL)، بواجیلا (EFB)، فاکتور سله خاک (SCF)، پایداری خاکدانه خشک (DAS) و میزان تخمینی فرسایش خاک بود. همچنین برخی ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی در نمونههای خاک با استفاده از روشهای استاندارد اندازهگیری شد. روش وزندهی معکوس فاصله، کریجینگ و کوکریجینگ بهعنوان روشهای آنالیزهای زمینآماری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین مُدل تغییرنما برای EFF، SCF، EFB و DAS مُدل کروی و برای EFL، EF و فرسایش خاک مُدل نمایی بود و تناسب مکانی برای کلیه شاخصها در کلاس تناسب مکانی متوسط قرار گرفت. روش کوکریجینگ ساده با متغیر کمکی شن برای EFF (724/5=RMSE) و فرسایش خاک (576/85=RMSE)، با متغیر کمکی رس برای EFB (950/2=RMSE) و DAS (481/14=RMSE) و با متغیر کمکی نسبت شن بر رس برای EF (966/17=RMSE) و روش کوکریجینگ معمولی برای SCF (163/0=RMSE) و EFL (312/36=RMSE) با متغیر کمکی نسبت شن بر رس، بهعنوان بهترین روشهای پیشبینی انتخاب شدند. مقادیر میانگین EFF برابر 13/29 درصد، SCF برابر 45/0، EFL برابر 25/75 درصد، EFB برابر 09/83 درصد، EF برابر 97/54 درصد، DAS برابر 18/72 درصد و فرسایش خاک برابر 67/121 مگاگرم در هکتار در سال بود. در قسمتهای جنوبی دشت سیستان بیشترین مقادیر شاخصهای فرسایشپذیر بادی و در قسمتهای شمالی و غربی کمترین مقادیر مشاهده شد. اما بیشترین مقدار DAS در قسمت شمالی و غربی و کمترین آن در قسمت جنوبی دشت مشاهده شد. تطابق بالایی بین نحوه پراکنش شاخصهای فرسایشپذیری با نحوه پراکنش اندازه ذرات خاک در منطقه وجود داشت. تغییرات ذرات معدنی خاک در منطقه وابسته به ماهیت ژئومورفیک منطقه و همراستا با تغییرات رژیم رسوبگذاری رودخانه هیرمند و شاخههای آن و همچنین فرایندهای فرسایش بادی و رسوبگذاری آن در دشت سیستان میباشد. | ||
کلیدواژهها | ||
خاکهای دلتایی؛ کوکریجینگ؛ فعالیتهای آبرفتی؛ فعالیتهای بادرفتی | ||
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
مراجع | ||
ارباب، منیژه؛ پهلوانروی، احمد؛ پیری صحراگرد، حسین؛ امیری، میثم. (1397). ارزیابی دقّت روشهای زمینآمار و شبکه عصبی مصنوعی در برآورد سرعت آستانه فرسایش بادی (مطالعه موردی: منطقهی جزینک، دشت سیستان). پژوهش های فرسایش محیطی. ۸ (۳)، صص 87 تا 105.
استواری، یاسر؛ قربانی دشتکی، شجاع؛ بهرامی، حسینعلی؛ نادری، مهدی؛ عباسی، مژگان. (1394). تغییرات مکانی فرسایشپذیری خاک و عوامل مؤثر بر آن در بالادست سد سیوند. پژوهشهای ژئومورفولوژی کمی، 4 (3)، صص 127 تا 144.
اسدزاده، فرخ؛ خسروی اقدم، کمال؛ یغمائیان مهابادی، نفیسه؛ رمضانپور، حسن. (1397). تغییرات مکانی ذرات معدنی خاک با استفاده از زمین آمار و سنجش از دور جهت پهنهبندی بافت خاک. آب و خاک، 32 (6)، صص 1207 تا 1222.
اولیایی، حمیدرضا؛ صالحی، علیرضا؛ زارعیان، غلامرضا. (1403). ارزیابی روشهای زمینآمار برای پهنهبندی برخی ویژگیهای خاک منطقه دارنگان با کاربریهای مختلف، استان فارس. تحقیقات آب و خاک ایران، 55 (1)، صص 97 تا 116.
بهنام، ولی؛ غلامعلی زاده آهنگر، احمد؛ رحمانیان، محمد؛ بامری، ابوالفضل. (1398). بررسی توزیع مکانی برخی از ویژگیهای فیزیکوشیمیایی خاک با استفاده از روشهای زمینآمار (مطالعه موردی: مسیر زابل به زاهدان). محیط زیست و مهندسی آب، 5 (3)، صص 251 تا 263.
تاجیک، فواد؛ رحیمی، حسن؛ پذیرا، ابراهیم. (1381). اثر مواد آلی خاک، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم بر مقاومت کششی خاکدانهها. مجلهی علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، 3، صص 1 تا 15.
جعفرنیا، شهرام؛ اکبری نیا، مسلم. (1393). بررسی توزیع مکانی برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و آب جنگلهای مانگرو جزیره قشم با استفاده از زمینآمار. تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، 22 (4)، صص 673 تا 686.
جمالزئی ثمره، یونس؛ شهریاری، علی؛ پهلوان راد، محمدرضا؛ ضیائی جاوید، علیرضا؛ بامری، ابوالفضل. (الف، 1400). تهیه نقشه های سه بُعدی اندازه ذارت خاک در دشت سیلابی سیستان. هفدهمین کنگره علوم خاک ایران و چهارمین همایش ملی مدیریت آب در مزرعه، موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، کرج.
جمالزئی ثمره، یونس؛ شهریاری، علی؛ پهلوان راد، محمدرضا؛ ضیائی جاوید، علیرضا؛ بامری، ابوالفضل. (ب، 1400). کاربرد زمین آمار در تهیه نقشههای سه بُعدی درصد رطوبت اشباع خاک (مطالعه موردی : دشت سیستان). هفدهمین کنگره علوم خاک ایران و چهارمین همایش ملی مدیریت آب در مزرعه، موسسه تحقیقات خاک و آب کشور، کرج.
دانش شهرکی، مهدی؛ شهریاری، علی؛ گنجعلی، مجتبی؛ بامری، ابوالفضل. (1395). تغییرات فصلی و مکانی نرخ گرد و غبار حمل شده از روی شهرهای دشت سیستان و ارتباط آن با برخی پارامترهای اقلیمی. نشریه پژوهشهای حفاظت آب و خاک، 6 (23)، صص 199 تا 215.
دلارامی، امین؛ غلامعلیزاده، احمد؛ شعبانی، اسماء. (1399). تعیین ترکیب بهینه متغیرهای ورودی با استفاده از آزمون گاما برای مدلسازی پتاسیم قابل جذب در سیستم عصبی-فازی (مطالعه موردی: منطقه میانکنگی؛ زابل). تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، 67، 2 (1)، صص 67 تا 75.
دهمرده، علیرضا؛ شهریاری، علی؛ پهلوان راد، محمدرضا؛ شعبانی، اسماء؛ قربانی، مریم. (1400). مدلسازی عملکرد گندم با استفاده از برخی خصوصیات خاک در مقیاس مزرعه (مطالعه موردی: مزرعه تحقیقاتی سد سیستان، دانشگاه زابل). مهندسی زراعی، 44 (1)، صص 81 تا 95.
رضا زاده شمخال، سهیلا؛ غلامعلی زاده، احمد؛ گزمه، سعید؛ فروغی فر، حامد؛ بامری، ابوالفضل. (1395). ارزیابی روش های مختلف درونیابی در برآورد مکانی برخی ویژگی های خاک دشت سیستان. دانش آب و خاک 26، (شماره 2 بخش 2)، صص 151 تا 162.
رفاهی، حسینقلی. (1394) . فرسایش آبی و کنترل آن (چاپ هفتم). انتشارات دانشگاه تهران، 674 ص.
علیصوفی، مسعود؛ شهریاری، علی. (1399). بررسی برخی خصوصیات شیمیایی و میزان برخی عناصر غذایی همراه با گرد و غبار دشت سیستان. مخاطرات محیط طبیعی 9 (23)، صص 99 تا 116.
غلامعلیزاده آهنگر، احمد؛ سارانی، فریدون؛ هاشمی، مسعود؛ شعبانی، اسماء. (1393). مقایسه روشهای رگرسیون خطی، زمین آماری و شبکه عصبی مصنوعی در مدلسازی کربن آلی در اراضی خشک دشت سیستان. نشریه آب و خاک، 6(28)، صص 1250-1260 .
متین فر، حمیدرضا؛ مقصودی، زیبا؛ موسوی، سید روح الله؛ جلالی، مجبوبه. (1399). ارزیابی روشهای یادگیری ماشین در نقشه برداری رقومی کربن آلی خاکهای زراعی (بخشی از دشت خرم آباد). نشریه آب و خاک، (4) 24، 327 تا 343.
میر، حمزه؛ غلامعلیزاده، احمد؛ شعبانی، اسماء. (1394). تعیین مهمترین پارامتر های موثر خاک بر فراهمی فسفر در دشت سیستان. نشریه آب و خاک،6(29)، صص 1674 تا 1687.
نظری سامانی، علیاکبر؛ احسانی، امیر هوشنگ؛ گلیوری، احمد؛ عبدالشاهنژاد، مهسا. (1394). مقایسه نتایج مدل های RWEQ وIRIFR در تعیین تاثیر نوع مدیریت اراضی بر فرسایش بادی. مدیریت بیابان، 6، صص 39 تا 53.
نوری، علیرضا؛ افتخاری، کامران؛ اسفندیاری، مهرداد؛ محمدی ترکاشوند، علی؛ احمدی، عباس. (۱۴۰۱). برآورد جزء فرسایشپذیری بادی خاک به کمک مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و تلفیق شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم ژنتیک در بخشی از اراضی جنوب شرقی قزوین. پژوهشهای فرسایش محیطی، ۱۲ (۱)، صص ۱۴۵ تا ۱۵۹.
واعظی، علیرضا؛ بهرامی، حسینعلی؛ صادقی، سیدحمیدرضا؛ مهدیان، محمدحسین. (1387). تعیین خطای برآورد عامل فرسایش پذیری USLE در خاک های آهکی شمالغربی ایران. آب و خاک، 22 (52)، صص 61 تا 71.
هاشمی، مسعود؛ غلامعلی زاده آهنگر، احمد؛ بامری، ابوالفضل؛ سارانی، فریدون؛ حجازی زاده، ابوالفضل. (1395)، شناسایی و پهنهبندی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک با استفاده از روشهای زمین آماری در GIS (مورد مطالعاتی: منطقه میانکنگی؛ سیستان). نشریه آب و خاک، 30 (2)، صص 443-458.
یغمائیان مهابادی، نفیسه؛ سمیعی، کسری؛ زواره، محسن؛ رمضانپور، حسن. (1398). بررسی تغییرات مکانی برخی ویژگیهای خاک و ارتباط آن با عملکرد چای در منطقه فومن گیلان. تحقیقات کاربردی خاک، 7 (2)، صص 82 تا 96.
Abdel‐Rahman, M.A., Zakarya, Y.M., Metwaly, M., Koubouris, G. (2021). Deciphering Soil Spatial Variability through Geostatistics and Interpolation Techniques. Sustainability, 13, pp 194. Akhzari, D., Farokhzadeh, B., Saeedi, C, I., Goodarzi, M, (2015), Effects of Wind Erosion and Soil Salinization on Dust Storm Emission in Western Iran, Journal of Rangeland Science, 5(1), pp 36-48. Alizadeh Motaghi, F., Hamzehpour, N., Mola ali abasiyan, S., Rahmati, M. (2020). The wind erodibility in the newly emerged surfaces of Urmia Playa Lake and adjacent agricultural lands and its determining factors. Catena, 194, pp 104675. Borrelli, P., Ballabio, C., Panagos, P. and Montanarella, L. (2014). Wind erosion susceptibility of European soils. Geoderma, 232–234, pp 471-478. Borrelli, P., Lugato, E., Montanarella, L., Panagos, P. (2017). A New Assessment of Soil Loss Due to Wind Erosion in European Agricultural Soils Using a Quantitative Spatially Distributed Modelling Approach. Land Degradation & Development, 28, pp 335 - 344. Bouajila, A., Omara, Z., Ajjari, A., Bol, R., Brahim, N., (2022). Improved estimation and prediction of the wind-erodible fraction for Aridisols in arid southeast Tunisia. Catena, 211, pp 106001. Cambardella, C.A., Moorman, T.B., Novak, J.M., Parkin, T.B., Karlen, D.L., Turco, R.F., Konopka, A.E. (1994). Field-scale variability of soil properties in central Iowa soils. Soil Science Society of American Journal, 58, pp 1501-1511. Colazo, J.C., Buschiazzo, D.E. (2010). Soil dry aggregate stability and wind erodible fraction in a semiarid environment of Argentina. Geoderma, 159, pp 228-236. Delbari, M., Afrasiab, P., Gharabaghi, B., Amiri, M., Salehian, A. (2019). Spatial variability analysis and mapping of soil physical and chemical attributes in a salt-affected soil. Arabian Journal of Geosciences, 12:3, pp 68-86. doi:10.1007/s12517-018-4207-x. Fryrear, D.W., Saleh, A., Bilbro, J.D., Schomberg, H.M., Stout, J.E., Zobeck, T.M. (1998). Revised Wind Erosion Equation (RWEQ), Wind Erosion and Water Conservation Research Unit, USDA-ARS- SPA Cropping Systems Research Laboratory. Technical Bulletin No 1. Gholami V., Sahour H., Amri M. A. H. (2021). Soil erosion modeling using erosion pins and artificial neural networks. Catena, 196, pp 104902. Guo, Z., Chang, C, Wang, R., Li, J. (2017). Comparison of different methods to determine the wind-erodible fraction of soil with rock fragments under different tillage/management. Soil & Tillage Research, 168, pp 42–49. Han, Y., Zhao, W., Ding, J., Santos Ferreira, C.S. (2023). Soil erodibility for water and wind erosion and its relationship to vegetation and soil properties in China's drylands. Science of the Total Environment, 903, pp 166639. Jiang, H.L., Liu, G.S., Liu, S.D., Li, E.H., Wang, R., Yang, Y.F., Hu, H.C. (2012). Delineation of site-specific management zones based on soil properties for a hillside field in central China. Archives of Agronomy and Soil Science. 58:10, pp 1075-1090. Kadović, R., Miljković, P., Perić, V., Živanović, N., Bohajar, Y.M.A., Belanović Simić, S. (2014). An analysis of an erodible fraction of sandy soils in Deliblato Sands. Erozija, Udruženje bujičara Srbije, 40, pp 38–52. (in Serbian with English abstract) Karaoglu, M., Erdel, E. (2023). Soil properties and mapping of the Aralik-Igdir wind erosion area-I (surface). Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 18 (2), pp 277 – 288. Karimi Nezhad, M. T., Tabatabaii, S. M., Gholami, A. (2015). Geochemical assessment of steel smelter-impacted urban soils, Ahvaz, Iran. J. Geochem. Explor. 152, pp 91-109. Kouchami-Sardoo I., Shirani H., Esfandiarpour-Boroujeni I., Besalatpour A., Hajabbasi M. (2020). Prediction of soil wind erodibility using a hybrid Genetic algorithm–Artificial neural network method. Catena, 187, pp 104315. Ling, N., Zhibao, D., Weiqiang, X., Chao, L., Nan, X., Shaopeng, S., Fengjun, X., Lingtong, D. (2018). A field investigation of wind erosion in the farming–pastoral ecotone of northern China using a portable wind tunnel: a case study in Yanchi County. Journal of Arid Land, 10(1), pp 27-38. López, M.V., de Dios Herrero, J.M., Hevia, G.G., Gracia, R., Buschiazzo, D.E. (2007). Determination of the wind-erodible fraction of soil using different methodologies. Geoderma, 139, pp 407–411. Mina, M., Rezaei, M., Sameni, A., Ostovari, Y., Ritsema, C.J. (2022). Predicting wind erosion rate using portable wind tunnel combined with machine learning algorithms in calcareous soils, southern Iran. Journal of environmental management, 304, pp 114171. Mina, M., Rezaei, M., Sameni. A., Riksen, M.J.P.M., Ritsema, C. (2023). Estimation of Soil Erodibility by Wind Using Pedo-Transfer and Spectro-Transfer Functions and Machine Learning Models in Fars Province. Geoderma, 438, pp 116612. Mirakzehi, K., Pahlavan-Rad, M., Shahriari, A., Bameri, A. (2018). Digital soil mapping of deltaic soils: a case of study from Hirmand (Helmand) river delta. Geoderma, 313, pp 233-240. Pahlavan-Rad, M. Dahmardeh, K., Brungard, C. (2018). Predicting soil organic carbon concentrations in a low relief landscape, eastern Iran. Geoderma Regional, e00195. https://doi.org/10.1016/j.geodrs.2018.e00195 Pahlavan-Rad, M.R., Akbarimoghaddam, A. (2018). Spatial variability of soil texture fractions and pH in a flood plain (case study from eastern Iran). Catena, 160, pp 275-281. Pásztor, L., Négyesi, G., Laborczi, A., Kovacs, T. (2016). Integrated spatial assessment of wind erosion risk in Hungary. Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 16, pp 2421–2432. https:// doi.org/10.5194/nhess-16-2421-2016. Pi, H., Huggins, D.R., Sharratt, B. (2019). Dry aggregate stability of soils influenced by crop rotation, soil amendment, and tillage in the Columbia Plateau. Aeolian Research, 40, pp 65-73. Rakkar, M.K., Blanco-Canqui, H., Tatarko, J. (2019). Predicting soil wind erosion potential under different corn residue management scenarios in the central Great Plains. Geoderma, 353, pp 25–34. Rezaei, M., Mohammadifar, A., Gholami, H., Mina, M., Riksen, M.J.P.M., Ritsema, C. (2023). Mapping of the wind erodible fraction of soil by bidirectional gated recurrent unit (BiGRU) and bidirectional recurrent neural network (BiRNN) deep learning models. Catena, 223, pp 106953. Sarani, F., Ahangar, A.G., Shabani, A. (2016) Predicting ESP and SAR by artificial neural network and regression models using soil pH and EC data (Miankangi Region, Sistan and Baluchestan Province, Iran). Archives of Agronomy and Soil Science, 6 (1), pp 1-12. DOI: 10.1080/03650340.2015.1040398 Schaetzl, R. J., Anderson, S, (2005). Soils: Genesis and Geomorphology, Cambridge University Press, 833 Pp. Selmy, S.A., Abd El-Aziz, S., El-Desoky, A., El-Sayed, M.A. (2022). Characterizing, predicting, and mapping soil spatial variability in the Gharb El-Mawhoub area of Dakhla Oasis using geostatistics and GIS approaches. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 21, pp 383-396. Shahriari, M., Delbari, M., Afrasiab, P., Pahlavan-Rad, M.R. (2019). Predicting regional spatial distribution of soil texture in floodplains using remote sensing data: A case of southeastern Iran. Catena, 182, pp 104-149. doi:10.1016/j.catena.2019.104149. Shiyatyi, E.I., (1965). Wind structure and velocity over a rugged soil surface. Vestnik Sel.-khoz. Nauki 10. Sirjani, E., Sameni, A., Moosavi, A.A., Mahmoodabadi, M., Laurent, B. (2019). Portable wind tunnel experiments to study soil erosion by wind and its link to soil properties in the Fars province, Iran. Geoderma, 333, pp 69–80. https://doi.org/10.1016/j.geoderma. 2018.07.012. Skidmore, E.L., Hagen, L.J., Armburst, D.V., Durar, A.A., Fryrear, D.W., Potter, K.N., Wagner, L.E., Zobeck, T.M. (1994). Methods for investigating basic processes and conditions affecting wind erosion. In: Lal, R. (Ed.), Soil Erosion Research Methods. Soil & W. Cons. Soc. Ankeny, USA, pp. 295–330. Zobeck, T.M., Van Pelt, R.S. (2014). Wind Erosion. Publications from USDA-ARS / UNL Faculty. 1409. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 285 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 125 |