در سال‌های اخیر دریاچه ارومیه بعلت کاهش شدید تراز آب خود، به یکی از منابع اصلی گرد و غبار در ایران تبدیل شده است. یکی از اطلاعات ضروری برای تصمیم‌گیری درخصوص چگونگی رفتار با این مسأله، آگاهی از توزیع اندازه ذراتی است که در ارتفاعات مختلف از سطح زمین در حال حرکت است. جهت به تله انداختن ذرات گرد و غبار حاصل از فرسایش بادی خاک‌های اطراف دریاچه ارومیه یکی از کانون‌های گرد و غبار واقع در جنوب شرق دریاچه ارومیه در فاصله 30 کیلومتری جاده تبریز- آذرشهر انتخاب و از نمونه‌گیرهای BSNE (Big Spring Number Eight) استفاده گردید. 14 عدد دیرک که بر روی هر کدام چهار نمونه‌گیر در ارتفاع‌های 15/0، 5/0، 1 و 2 متری از سطح زمین قرار گرفته شده بود، در الگویی دایره‌ای شکل نصب گردید. نمونه‌گیرها در 12 دوره زمانی (از اسفند 1394 تا بهمن 1395) تخلیه شده و و توزیع اندازه ذرات و نیم‌رخ عمودی ذرات جمع‌آوری گردیده تعیین شد. نتایج نشان داد مقدار درصد ذرات ریز (15/0 - 053/0 میلی‌متر) بیشتر از ذرات درشت (1- 25/0 میلی‌متر)‌ است. بیشترین مقدار ذرات ریز در ارتفاعات 100 و200 سانتی-متری و بیشترین مقدار ذرات درشت‌ در ارتفاع 15 سانتی‌متری از سطح زمین دیده شد. با افزایش ارتفاع از سطح زمین، وزن ذرات جمع-آوری شده کاهش یافت. رابطه توانی بهترین تابع برای تشریح تغییرات وزن ذرات جمع‌آوری شده و ارتفاع از سطح زمین بود. نتایج نشان-دهنده همبستگی منفی بین مجموع بارندگی ماهانه و وزن ذرات جمع‌آوری شده بود. تفاصيل المقالة

زمینه و هدف: زمین لغزش، یکی از مخاطرات طبیعی است که منجر به خسارات جانی و مالی فراوان می شود. پژوهشگران در موضوع حساسیت به وقوع زمین لغزش، به بررسی احتمال وقوع زمین لغزش با توجه به شرایط توپوگرافی و ژئومحیطی می پردازند و اطلاعات به دست آمده، در مدیریت خطر زمین لغزش حیاتی است. تهیه نقاط حساس به وقوع زمین لغزش یک ابزار ضروری برای ارزیابی خطر زمین لغزش بوده و در برنامه ریزی و مدیریت بهتر این مناطق بسیار کاربردی است. در این پژوهش مدل های مبتنی بر هوش مصنوعی و دو متغیره آماری در تعیین نقاط حساس به زمین لغزش در استان آذربایجان غربی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.روش پژوهش: برای تهیه نقاط حساس به وقوع زمین لغزش در استان آذربایجان غربی که در شمال غربی ایران واقع شده است، از روش-های مبتنی بر هوش مصنوعی و دو متغیره آماری بهره گرفته شد. این مطالعه در چهار مرحله صورت گرفت. مرحله اول شامل مطالعه زمین-لغزش های منطقه بر اساس بانک اطلاعات سازمان جنگل ها، مراتع و آبخیزداری ایران (FRWO) و شناسایی 110 زمین لغزش با بررسی های میدانی، تفسیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای گوگل ارث، مرحله دوم جمع آوری داده ها و ایجاد پایگاه داده های مکانی فاکتورهای مؤثر، مرحله سوم به کارگیری روش نسبت فراوانی (FR)، آنتروپی شانون (SE)، بگینگ (BA)، جنگل تصادفی (RF) و مدل ترکیبی جنگل‌های تصادفی و بگینگ (RF-BA) و مرحله چهارم: اعتبارسنجی روش ها با استفاده از روش منحنی مشخصه عملکرد سیستم (ROC) بود. بر اساس بررسی های میدانی و مطالعات مشابه، 12 عامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش شامل ارتفاع، زاویه شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از رودخانه، فاصله از جاده، تراکم زهکشی، تراکم جاده، بارندگی، خاک، کاربری زمین و سنگ شناسی شناسایی شد. در بررسی های میدانی، 110 زمین لغزش در استان آذربایجان غربی مشخص شد. 70 درصد از داده ها به‌طور تصادفی انتخاب و برای مدل سازی مورد استفاده قرار گرفتند و 30 درصد داده ها برای اعتبار سنجی استفاده گردید.یافته ها: در میان جهت های جغرافیایی، جهت جنوبی با وزن 49/1 دارای بیش ترین تأثیر بر وقوع زمین لغزش های استان بود. کمترین وزن نیز مربوط به مناطق مسطح بود که در آن هیچ‌گونه لغزشی رخ نداده است. نتایج فاکتور شیب نشان داد که شیب های میانی دارای بیشترین تأثیر بر وقوع زمین لغزش است، به طوری که در شیب های کم به دلیل وجود جاذبه کم، زمین لغزش کم تر رخ می دهد و شیب های بسیار تند نیز مربوط به مناطق کوهستانی بوده که با سنگ پوشیده شده و خاک بسیار نازکی وجود دارد که برای لغزش مناسب نمی باشد. بررسی عامل کاربری اراضی نشان داد که 48 درصد از لغزش ها در مناطق کشاورزی رخ می دهد. بر طبق بررسی های این پژوهش، بیشتر زمین لغزش ها در نزدیکی رودخانه ها و گسل ها رخ داده است. همچنین در بعضی مناطق، نزدیک ترین فواصل به جاده، بیشترین خطر را برای زمین لغزش دارد.نتایج: نتایج این تحقیق نشان داد که مدل های هوش مصنوعی (جنگل تصادفی RF و مدل ترکیبی جنگل‌های تصادفی و بگینگ RF-BA) دارای کارایی بالاتری نسبت به مدل های آماری (نسبت فراوانی FR و آنتروپی شانون SE) است. دقت مدل های ترکیبی بیشتر از مدل های منفرد بود. نتایج منحنی ROC دقت 92/0، 91/0، 89/0 و 88/0 را با مدل‌های RF-BA، RF، FR و SE نشان داد. تفاصيل المقالة

زمینه و هدف: شوری و سدیمی شدن خاک یکی از مهم ترین فرآیندهای مخرب خاک به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک می باشد. خاک های سدیمی با تخریب ساختمان خاک، کاهش نفوذپذیری و سرعت حرکت آب در خاک، افزایش رواناب سطحی، پایین آمدن کاربری اراضی، کم شدن تهویه و در نهایت کاهش عملکرد محصولات زراعی مواجه می باشد. در زمینه اصلاح و بهسازی خاک های شور و سدیمی، تحقیقات زیادی مبتنی بر اعمال روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی صورت گرفته است که اعمال روش تلفیقی، مؤثرترین شیوه در اصلاح و بهسازی چنین خاک هاست. در این پژوهش تأثیر دو اصلاح گر آلی پرمرغ و هومات پتاسیم همراه با آبشویی در بهبود برخی خواص فیزیکی و شیمیایی خاک های شور و سدیمی مورد بررسی قرار گرفته است.روش پژوهش: به‌منظور انجام تحقیق، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در 16 تیمار با 3 تکرار انجام شد. فاکتور اول نوع ماده اصلاحی (پرمرغ و هومات پتاسیم)، فاکتور دوم مقدار ماده اصلاحی (75/0 و 5/1% وزنی) و فاکتور سوم سطوح آبشویی (بدون آبشویی، 45، 90 و 135 روز انکوباسیون) بود. بعد از نمونه‌برداری از عمق صفر تا 30 سانتی متری و اندازه‌گیری ویژگی های فیزیکی و شیمیایی نمونه خاک ها، مواد اصلاح گر با خاک مخلوط و با رساندن رطوبت به حد 8/0-7/0 ظرفیت مزرعه ای (FC)، داخل ستون های خاک اضافه شد. نمونه ها با فواصل زمانی 5/1 ماه در سه نوبت به میزان یک حجم منفذی آبشویی شد. در هر مرحله آبشویی، ویژگی های اسیدیته خاک (pH)، قابلیت هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) در زه آب و ویژگی های pH، EC، SAR، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، درصد سدیم تبادلی (ESP)، پایداری خاکدانه های مرطوب (WAS)، کربن آلی (OC) و هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) در ستون های خاک اندازه گیری شد. تجزیه های آماری و مقایسه میانگین ها با آزمون LSD و از طریق به‌کارگیری نرم‌افزار SPSS17 و رسم نمودارها با نرم‌افزارEXCEL صورت گرفت.یافته‌ها: نتایج نشان داد که هومات پتاسیم، موجب کاهش pH خاک و افزایش pH زه‌آب شده است. با افزایش درصد وزنی اصلاح گر و دور آبشویی، این اثر بیشتر بود. همچنین هومات پتاسیم موجب کاهش ECe خاک شد و این تأثیر با افزایش دور آبشویی بیشتر بود. نتایج بیانگر آن بود که هر چه مقدار ماده اصلاح گر بیشتر باشد، میزان SAR زه آب بیشتر است. با افزایش دور آبشویی، میزان SAR خاک، در هر دو اصلاح گر هومات پتاسیم و پرمرغ کاهش یافت. سطح 5/1% مقدار ماده آلی تأثیر بیشتری بر کاهش SAR نسبت به سطح 75/0% در هر دو اصلاح گر داشت. با افزایش سطح آبشویی، CEC خاک کاهش یافت. پرمرغ 5/1% دارای بیشترین میزان CEC ( cmolc.kg-12/31) بود. با افزایش مقدار اصلاح گر میزان CEC خاک افزایش یافت. همچنین با افزایش سطوح آبشویی و مقدار پرمرغ، مقدار ESP خاک کاهش یافت. با افزایش سطح آبشویی در اصلاح گر هومات پتاسیم، %OC خاک کاهش یافت. پایداری خاکدانه‌های مرطوب خاک با افزایش مقدار ماده اصلاح گر پرمرغ، افزایش یافت. در واقع بیشترین مقدار WAS در تیمار پرمرغ 5/1% (10 درصد) بود. هومات پتاسیم در مقدار بیشتر (5/1 درصد وزنی) موجب کاهش Ks گردید. با افزایش سطوح آبشویی از دور دوم آبشویی به بعد، Ks کاهش یافت.نتایج: به‌طور کلی می توان نتیجه گرفت که اضافه کردن اصلاح گرها، موجب افزایش pH و SAR در زه آب و کاهش pH (از 24/8 به 39/7)، EC (از 07/17 به 8/0 dS.m-1) و SAR (از 34/19 به 1/11 (cmolc.l-1)0.5) در خاک گردید. آبشویی، موجب افزایش pH و EC در زه آب و کاهش CEC، ESP در خاک و کاهش KS با افزایش سطوح آبشویی از دور دوم آبشویی به بعد گردید. اصلاح گر هومات پتاسیم، موجب کاهش OC، Ks و پر مرغ موجب افزایش CEC و WAS و کاهش ESP خاک گردید. در کل اصلاح گر پرمرغ (با درصد وزنی 75/0) همراه با آبشویی برای اصلاح خاک های شور و سدیمی پیشنهاد می گردد. تفاصيل المقالة

زمینه و هدف: لازمه مطالعه و مدیریت بهتر انتقال املاح در محیط ‌های متخلخل، شناخت رفتار انتقال آن ها با استفاده از مدل های مناسب می باشد. در این تحقیق، مدل های انتقال توده ای-پخش (CDE) و روان-راکد (MIM) به ترتیب به‌عنوان مدل های فیزیکی تعادلی و غیرتعادلی برای شبیه‌سازی انتقال بروماید در ستون‌های خاک جنگلی با بافت لوم رسی و خاک مرتعی با بافت لوم شنی (به طول 10 و قطر 6 سانتی متر) در دو حالت اشباع و غیراشباع بکار گرفته شدند.روش پژوهش: ستون های تهیه شده از خاک هوا خشک شده به قطر 6 و ارتفاع 10 سانتی متر جهت آزمایش‌های رخنه برومید به کار گرفته شد. آزمایش رخنه بروماید در دو حالت نزدیک اشباع (تحت بار آبی 1- سانتی متر) و اشباع (تحت بار آبی 3 سانتی متر) انجام شد. اشباع نمودن ستون ها از قسمت پایین با محلول زمینه 01/0 مولار Ca(NO3)2 انجام شد. در حالت نزدیک اشباع، محلول ردیاب CaBr2 با غلظت 01/0 مولار (Co) برابر با یک حجم منفذی به‌صورت پالسی از طریق دیسک نفوذ وارد ستون های اشباع شده از محلول زمینه گردید. در حالت اشباع نیز از یک ظرف ماریوت برای برقراری بار ثابت آبی سه سانتی متری استفاده شد. با شروع ورود پالس به ستون های خاک، نمونه های محلول خروجی به حجم 1/0 حجم منفذی به همراه درج زمان جهت تعیین غلظت بروماید در ظروف پلاستیکی جمع آوری شد. پس از ورود کامل پالس ردیاب (CaBr2) دوباره جریان اشباع ماندگار محلول زمینه (Ca(NO3)2) در ستون ها برقرار و غلظت بروماید با استفاده از یک دستگاه pH متر مجهز به الکترود انتخاب‌گر برومید اندازه گیری شد. غلظت‌های اندازه‌گیری شده تبدیل به غلظت نسبی (C/Co) گردید و منحنی های رخنه از ترسیم C/Co در مقابل زمان (t) و یا حجم منفذی به دست آمد.یافته‌ها: پارامترهای ضریب تبادل جرمی (ω) و کسر جزء روان (β) به‌عنوان شاخص تشخیص انتقال تعادلی و غیرتعادلی، به ترتیب با داشتن مقادیر کوچک‌تر از 100 و کوچک‌تر از 1 در هر دو نوع خاک مورد مطالعه نشان دادند انتقال بروماید به صورت انتقال نامتعارف یا انتقال غیرفیکی و غیرتعادلی بوده و مدل روان-راکد، نسبت به مدل انتقال توده ای-پخش که بر اساس قانون انتشار فیکی و فرض انتقال تعادلی املاح بنا شده است کارآمدتر بوده و برای شبیه‌سازی بروماید در ستون‌های خاک لوم رسی و لوم شنی توصیه می‌گردد. برازش و مقایسه منحنی های رخنه و مقادیر شاخص‌های آماری ضریب تبیین (R2) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) نیز کارایی مدل غیرتعادلی MIM را در شبیه سازی انتقال بروماید در خاک های جنگلی و مرتعی تائید کرد.نتایج: برازش بهتر منحنی های رخنه اندازه گیری شده و برآورد شده بروماید با مدل غیرتعادلی بخصوص در قسمت دم یا انتهایی منحنی های رخنه بیانگر دقت و کارایی بیشتر مدل غیرتعادلی می باشد. با توجه به اینکه نمونه ها به‌صورت دست خورده در ستون ها جایگزین گشتند لذا می توان گفت شرایط ناهمگنی در ستون های مورد آزمایش برقرار بوده است و بر اساس گزارش Huang و همکاران (2005) و Berkowitz و همکاران (2008) ناهمگنی، می تواند یکی از دلایل توجیه کننده کارایی بهتر مدل های غیرتعادلی در تحقیق حاضر باشد. کارایی بهتر مدل غیرتعادلی روان-راکد نسبت به مدل تعادلی انتقال-پخش در این تحقیق آزمایشگاهی محدود و کنترل شده نمی تواند قضاوت محکم و مطمئنی در ارزیابی این مدل‌ها باشد قضاوت دقیق‌تر، در گرو انجام تحقیقات و آزمایش ها در شرایط واقعی و مزرعه ای و با لحاظ کردن بیشتر پارامترهای مؤثر و دخیل اشاره شده خواهد بود. تفاصيل المقالة