به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « erosion » در نشریات گروه « زمین شناسی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «erosion» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • هادی عطاپور*، رضا رفیعی

    دوام سنگ ها در مقابل شرایط آب و هوایی متغیری که همراه با آسیب به ساختار سنگ هستند، یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده برای انتخاب این سنگ ها جهت استفاده در نمای بیرونی ساختمان ها و سنگ فرش معابر عمومی می باشد. از این رو استفاده از سنگ ها به عنوان مصالح مهندسی و ساختمانی نیازمند بررسی مقاومت آنها در مقابل چرخه های مختلف گرم و سرد شدن، تر و خشک شدن و نیز انجماد و ذوب می باشد. با توجه به تنوع شرایط آب و هوایی در کشور ایران که دارای مناطق گرم و خشک، سردسیر و مناطق ساحلی است، چرخه ی انجماد و ذوب یکی از مهمترین عوامل محیطی است که می‎تواند موجب فرسایش و تغییر مشخصات فیزیکی و مکانیکی سنگ ها شده و در نتیجه ضمن کاهش دوام سنگ ها، کاربری مفید آنها را تحت الشعاع قرار می‎دهد. در مطالعه حاضر هدف اصلی ارزیابی تغییرات مشخصات مقاومتی نمونه های تراورتن در مقابل چرخه مهم انجماد و ذوب می باشد. در این راستا تغییرات مقاومت فشاری و کششی نمونه ها در طی 10 چرخه انجماد و ذوب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقاومت فشاری نمونه ها بعد از چرخه های انجماد-ذوب حدود 6/13 درصد و مقاومت کششی نمونه ها حدود 2/2 درصد کاهش یافته است. کاهش قابل توجه مقاومت فشاری نمونه ها در ده چرخه نشان از تاثیرپذیری قابل توجه سنگ تراورتن از فرآیند انجماد-ذوب است.

    کلید واژگان: سنگ ساختمانی, چرخه انجماد- ذوب, سنگ تراورتن, فرسایش, خواص مکانیکی}
    H. Atapour *, R. Rafiei

    The durability of rocks under variable climatic conditions is a determining factor in the use of natural rocks as building stones. Severe climate change can damage the rock structure. Therefore, to use stones as engineering and construction materials, it is necessary to evaluate their stability to different cycles of heating and cooling, wetting and drying, as well as freezing and thawing. Due to the diversity of climatic conditions in Iran, which has cold and hot, dry, and coastal areas, the freeze-thawing cycles of water is one of the most important environmental factors that can cause erosion and change the physical and mechanical properties of rocks. In the present study, the aim is to evaluate the strength changes of travertine samples as porous rock due to freezing and thawing cycles. Changes in compressive and tensile strength of the samples were determined during 10 freezing and thawing cycles. The results showed that the compressive strength of the samples was reduced by about 13.6% after freezing-thawing cycles. Also, the tensile strength of the samples has decreased by about 2.2%. Considerable reduction of compressive strength of samples in 10 cycles indicates the significant effect of freeze-thaw cycles on travertine rock.

    Keywords: Building stone, Freeze-thaw cycle, Travertine rock, Erosion, mechanical properties}
  • مینا حیدری، حوریه زحمتکش مارمی*، امیر کرم

    فرسایش و رسوب به عنوان پدیده ای جدی در ایران همواره مورد مطالعه و پژوهش بوده است. خاک از با ارزش ترین سرمایه های هر کشور محسوب می شود که باید با توجه به این موضوع مهم، اقداماتی در جهت حفظ و مدیریت آن از راه های مختلف انجام گردد. هدف از انجام این پژوهش این است که با استفاده از روش SLEMSA و همچنین بهره گیری از نرم افزار ArcGIS، میزان فرسایش خاک در حوزه آبخیز زیارت پیش بینی و نقشه کلاس بندی شده فرسایش تهیه گردد. برای این منظور نقشه های مربوط به پارامترهای موجود در مدل مذکور تهیه شد و در محیط نرم افزاری ArcGIS تلفیق گردید. با توجه به نتایج، حداقل میزان فرسایش خاک 659/1 و حداکثر آن 131 تن در هکتار در سال می باشد. با توجه به مقدار فرسایش حاصله، لزوم اتخاذ تدابیری برای کاهش این میزان از هدررفت خاک به صورت اقدامات مختلف آبخیزداری متناسب با شرایط حوزه،ممانعت از تغییر کاربری اراضی مرتع و جنگل، کاهش چرای دام و غیره در این حوزه آبخیز به شدت احساس می شود و در صورت نادیده گرفتن این فرآیند، احتمال وقوع سیل و از بین رفتن خاک و منابع جنگلی و همچنین خسارات جانی برای ساکنان این حوزه و تخریب و ایجاد خسارت به تاسیسات زیربنایی و منازل مسکونی می تواند فقط بخشی از عواقب عدم توجه به این میزان بالا از فرسایش در حوزه مذکور باشد.

    کلید واژگان: حوزه آبخیز زیارت, فرسایش, گرادیان بارش, مدل SLEMSA}
    Mina Heydari, Hoorieh Zahmatkesh Maromi *, Amir Karam
    Introduction

    Soil erosion is a natural process in the geographical cycle that occurs as a result of water or wind intrusion in the transport of soil particles. In addition, human intrusion causes an increase in erosion rates. Ziarat catchment has faced a drastic change in land use, from forest to agriculture fields and road/villa construction. These have caused severe soil erosion, increase in the sediment load and considerable change in river route. The average slope of this catchment is 35.5. Such a great slope plays an influential role in many occurrences such as sedimentation, different types of erosion and mass movements. These are all significant in studying and zoning a catchment in terms of erosion.

    Materials and methods

    In this study, SLEMSA model was utilized which can be used to estimate erosion in a regional scale with splash erosion. The catchment under investigation is Ziarat catchment which is a mountainous catchment in the south of Gorgan. SLEMSA model intermingles simple and fundamental data and emphasizes on some important environmental factors, vegetation and soil erosion. The numeral output of this model indicates the erosion risks and is reported as ton per hectare per year. In this model topographic, soil erosion, and vegetation coefficients are noteworthy. They are calculated using the amount of slope, slope length, erodibility, rain energy and free energy.

    Results and discussion

    In order to prepare the topographic coefficient, soil erosion map and vegetation map ARC GIS was used. The map of region slope was prepared with DEM and consequently, the length of hillside map was obtained using the amounts of m. Finally, the topographic coefficient map was generated using the amount of slope and the length of hillside in ARC GIS.  Rain kinetic energy and soil erodibility are needed to obtain soil erosion map. Initially, gradient map was obtained via calculating rain gradient and its application on region DEM. Then, the resulted map was used to prepare rain kinetic energy map. In the next stage, the soil erodibility map was prepared using the resultant geology and soil maps of the catchment. Then, climate factor was calculated using the rain kinetic energy. In the third stage, in order to prepare the vegetation coefficient map, the vegetation quantity (i) was extracted. Finally, the maps of all three coefficients were entered into Z=C.K.X and soil erosion zoning for Ziarat catchment was prepared.

    Conclusion

    Results show that the western parts and a small area of the eastern part of Ziarat catchment have high soil erosion rate due to being located on Shemshak formation which is sensitive to erosion. These two areas, and the western area specifically, have high slopes due to the process of placing the rate curves, which are highly compacted. This factor can accelerate water flow velocity on the ground and intensify aggravation of soil erosion. In addition, slope amount in the eastern and western areas of the catchment is increasing due to elevations. Maximum topographic coefficients are located in western and eastern elevations of the catchment which might be the result of high slope amounts and slope lengths in these elevations.
    The climate factor is derived from rain kinetic energy amounts (E) and soil erodibility (F). The maximum of this factor is observed in the western and eastern areas of the catchment and also in the path of the river. The reason for such an amount is the existence of Shemshak formation. Also, the soil material of this area is formed by shale, sandstone, and alluvium and are very erodible.  In general, considering erosion, the catchment under investigation includes the erosion range of at least 1.65 to utmost 131 ton per hectare annually. Taking the consequent high erosion rate of the catchment into account, optimization of land use is one of the appropriate strategies in order to achieve sustainable development and decrease wasting resources in Ziarat catchment.

    Keywords: Ziarat Catchment, Erosion, Rain Gradient, SLEMSA model}
  • سمیرا تقدیسی*، یعقوب نصیری، محمدحسین محمودی قرایی، اسدالله محبوبی، محمد خانه باد، مصطفی صداقت نیا، عفت پاسبان

    فرسایش خاک در حوضه آبریز و رسوبزایی حاصل از آن یکی از مشکلات اصلی محیطی در ایران است. هدف از این مطالعه استفاده از مدل MPSIAC و کاربرد GIS به منظور به کمینه رساندن خطاهای احتمالی در ارزیابی فرسایش خاک و رسوبزایی در حوضه آبریز عشق آباد - سوله است. ناحیه مورد نظر در جنوب باختر قوچان قرار دارد و دارای مساحت 365/81 کیلومتر مربع و شکلی کشیده است. این حوضه در زون بینالود قرارگرفته و دارای توالی نسبتا ستبری از سنگهای رسوبی و آتشفشانی است. لایه های اطلاعاتی مدل MPSIAC متشکل از 9 فاکتور موثر در فرسایش و رسوبزایی حوضه آبریز است که بوسیله رقومی شدن و رده بندی اطلاعات پایه در برنامه GIS تهیه شدند. از مجموع لایه های اطلاعاتی بدست آمده نقشه نهایی فرسایش تهیه شد. نتایج مدل MPSIAC نشان می دهد که 79/46% معادل 1751/3807 هکتار در رده IV رده بندی فرسایش با رسوبزایی زیاد و 2/53% معادل 3249/4329 هکتار در رده III با رسوبزایی میانگین طبقه بندی می شود. میانگین تولید رسوب بر اساس مدل MPSIAC به ترتیب 04/5 تن در هکتار و 844/2 تن در هکتار محاسبه شد. مقایسه میانگین رسوب تولیدی در حوضه با میانگین داده های نزدیکترین ایستگاه رسوب سنجی نتایج قابل قبولی را بدست می دهد.

    کلید واژگان: فرسایش, تولید رسوب, GIS, مدل MPSIAC}
    Samira Taghdisi *, Yaghub Nasiri, MohamadHosein Mahmudy Gharaie, Asadolah Mahboubi, Mohammad Khanehbad, Mostafa Sedaghatnia, E. Paseban

    Soil Erosion and Sediment Yield is one of the main environmental problems in watersheds of Iran. The purpose of this study is using MPSIAC model and application of GIS to minimize the probable errors in soil erosion evaluation and sediment yield in Eshghabad-Sule watershed. This area is located in the southwest of Quchan, and it has 81.365 km2 area and elongate form. This basin is located in Binaloud structural zone, and it has relatively thick sequence of volcanic and sedimentary rocks. Data layers of MPSIAC model are comprised of nine effective factors in erosion and sediment yield in the watershed that were obtained by digitalizing and classifying the basic information data in GIS program. The final erosion map was obtained from all information layers. The results of MPSIAC model indicated that 46.79% (3807.1751hec) was classified at IV class with high sedimentation and 53.2% (4329.3249 hec) was classified at class III of erosion category with medium sedimentation. Mean sediment yield was calculated as 5.04 and 2.844 ton/hec by MPSIAC model, respectively. The comparison of mean sediment in this watershed with mean data from the nearest hydrometery station is get acceptable results.

    Keywords: Erosion, Sediment yield, GIS, MPSIAC model}
  • خلیل رضایی*
    فرسایش خاک و فرونسشت زمین در ایران به مقوله هایی آشنا و مخاطره انگیز تبدیل شده اند. به تازگی شریان های حیاتی محیط های شهری و بین شهری از جمله خطوط انتقال برق سراسری با عوارض ثانویه فرسایش خاک و فرونسشت زمین مواجه شده اند. در این تحقیق محل عبور خط انتقال برق فشار قوی و مارن های متفاوت بالادستی (واحدهای M1، M2 و M3) در مسیر اشتهارد به بویین زهرا مورد مطالعه رسوب شناسی و ژیوالکتریک قرار گرفته است. آزمایش های دانه بندی غربال و هیدرومتری، کلسیمتری، هدایت الکتریکی، حدود آتربرگ، تعیین عناصر و تشخیص نوع کانی های رسی انجام شد. پدیده های فرسایش خاک منطقه عبارتند از: ورقه ای، شیاری، آبراهه ای و خندقی که در مارن های قرمز بالایی و کواترنر دیده می شوند. مارن ها دارای خصوصیاتی از جمله فرسایش پذیری بالا، دارای سیلت فراوان، غیرچسبنده، کاتیون های آلکالی و آنیون های محلول هستند. نتایج نشان داده اند که یک لایه سیلتی به ضخامت حدود یک متر در زیر لایه سطحی متشکل از رس متراکم مونتموریلونیتی و در روی لایه ماسه رسی قرار داشته و بدلیل فرسایش پذیری بالا باعث ایجاد تونل ها و خندق های بزرگی شده اند که به سمت دکل های برق پیشروی نموده اند. مطالعات ژیوالکتریک علاوه بر نمایش گسترش این لایه در منطقه، لایه های ماسه ای در اعماق حدود 45متر به پایین را نیز نشان داد. علت اصلی فرونسشت زمین در این منطقه برداشت بیش از حد آب های زیرزمینی توسط مجمتع فولاد می باشد که به ترک های سطح زمین ناشی از فرسایش خاک پیوسته است. مطالعات ژیوالکتریک علاوه بر اندازه ذرات خاک، موقعیت حفرات زیرزمینی، لایه میانی سیلتی و مرطوب را نشان داده است که به فرسایش حساس می باشد.
    کلید واژگان: رسوب, فرسایش, شریان های حیاتی, ژئوالکتریک, اشتهارد}
    Kh. Rezaei *
    Soil erosion and land subsidence in Iran have become known and important issues. Recently, the vital arteries of urban and interurban areas include the nation's power line face with secondary effects of soil erosion and land subsidence. In this research, the place of power line and different upstream marls (M1, M2, M3 units) from Eshtehard to Bouin-Zahra area were studied from a sedimentology erodibility and geoelectric point of view. In the laboratory, granulation, calcimetry, electrical conductivity, Aterberg limits, type and the amount of different elements and clay minerals were determined. The types of erosion include surface, furrow, stream, and trench erosion on the Upper Red Formation deposits and Quaternary sediments. The results show that the area is covered by highly erodible marl and contains abundant non-cohesive silt particles, alkali cations, and soluble anions. A silty layer about one-meter-thick is located on the surface substrate consisting of dense clay and on the clayey sand layer and due to high erosion, they cause large tunnels and gullies that go towards the electric towers. The clay mineral of this layer is montmorillonite with highly sensitive to soil erosion factors. Geoelectric studies show this layer as well as sandy layers deposited in 45m and more depths. The main reason for the general subsidence of this region can be considered as water extraction for the steel industry in the Eshtehard region, which has been used as a driving force to create cracks and erosive cracks in the soil.
    Keywords: Sediment, Erosion, Vital arteries, Geoelectric, Eshtehard}
  • علی محمد رجبی *، عادل یاوری، حمیدرضا سلوکی

    در این مقاله با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی با دقت10×10 متر، حوضه آبریز شازند شبیه سازی و پارامترهای مختلف مورد نیاز به صورت لایه های رقومی در محیط ArcGIS تعریف شده است. سپس با استفاده از مدل EPM نقشه پهنه بندی فرسایش این حوضه در محدوده سد ساوه تهیه و میزان تولید رسوب سالیانه آن برآورد شده است. در ادامه، خروجی حاصل از مدل با روش هیدرومتری مقایسه شده است. بر اساس نتایج حاصل از مدل EPM، میزان تولید رسوب سالیانه در ایستگاه های پل دوآب، بازنه، توره و شازند به ترتیب برابر با 81/288103، 83/18963، 2/43079 و 76/20583 و مطابق با روش هیدرومتری به ترتیب معادل با 42/335285، 42/23937، 09/36459 و 69/42781 تن در سال پیش بینی می شود. مقایسه نتایج حاصل از مدل EPM با روش هیدرومتری در ایستگاه های پل دوآب، توره، شازند و بازنه به ترتیب 86، 82، 48 و 79 درصد هم خوانی نشان می دهد. ارزیابی ها نشان می دهد که مدل EPM در برآورد حداکثر رسوب سالیانه از دقت قابل قبولی برخوردار است.

    کلید واژگان: فرسایش, سیستم اطلاعات جغرافیایی, مدل EPM, حوضه شازند, حداکثر رسوب سالیانه}
    A.M Rajabi*, A Yavari, H.R Soloki

    In this paper, the Shazand catchment area have been simulated  using the geographical information system  (GIS) with an accuracy of 10 × 10 meters and various parameters required in the form of digital layers in the ArcGIS environment. Then, using the EPM model, the erosion zoning map of this basin located around the Saveh dam was prepared and its annual precipitation rate was estimated. In the following, the output of the model was compared with the hydrometric method. According to the results of EPM model, sediment yield from stations of Poledoab, Bazaneh, Toureh and Shazand using EPM model are 288103.81, 18963.83, 43079.2 and 20583.76 respectively, whereas hydrometric method shows values 335285.42, 23937.42, 36459.09 and 42781.69 ton per year, respectively. Also comparison of EPM model with hydrometric method shows a good correlation. Results show accuracy of 86%, 82%, 48% and 79% for Poledoab, Toureh, Shazand and Bazaneh stations, respectively. Assessments show that EPM model with acceptable accuracy provides good results in order to predict the mximum annual sediment yield.

    Keywords: Erosion, Geographic informationsSystem, EPM, Shazand watershed, Maximum annual sediment}
  • سیامک بهاروند *، سلمان سوری

    فرسایش خاک از جمله نگرانی های عمده محیط زیستی قرن حاضر می باشد. آمارها نشان می دهد فرسایش خاک در ایران چند برابر متوسط جهانی می باشد، به طوری که این موضوع به معضلی اساسی برای محیط زیست و منابع طبیعی تبدیل شده است. این تحقیق با هدف بررسی عوامل موثر بر فرسایش پذیری حوزه وارک و پهنه بندی خطر آن با استفاده از روش EPM انجام گرفته است. بدین منظور ابتدا با بازدید های میدانی و مطالعه تصاویر ماهواره ای به بررسی فرسایش پرداخته شد. سپس لایه های اطلاعاتی شیب متوسط حوزه، حساسیت سنگ و خاک به فرسایش، کاربری اراضی و فرسایش مشاهده ای تهیه و در نهایت با وزن دهی به لایه های اطلاعاتی، نقشه حساسیت خطر فرسایش منطقه تهیه گردید. نتایج پهنه بندی خطر فرسایش نشان داد که به ترتیب 3/6، 2/55، 0/26، 1/3 و 4/9 درصد از مساحت منطقه در کلاس های خطر خیلی کم، کم، متوسط، شدید و خیلی شدید قرار دارد. نقشه پهنه بندی نشان می دهد که مناطق حساس به فرسایش در قسمت های جنوب غرب، شمال غرب و بخشی از شمال منطقه، منطبق بر بخش های فسیل دار و درز و شکاف دار آهک آسماری با شیب نسبتا زیاد، تمرکز دارد. با توجه به بازدیدهای میدانی، بررسی دقت سنجی روش استفاده شده در تهیه نقشه پتانسیل خطر فرسایش در سطح حوزه وارک نشان می دهد که روش EPM از دقت نسبتا بالایی برخوردار است.

    کلید واژگان: استان لرستان, حوزه وارک, روش EMP, فرسایش}
    siamak Baharvand *, Salman Souri

    Soil erosion is one of the major environmental concerns of the present century. This issue has become a major problem to the environment and natural resources, so that statistics indicate that soil erosion in Iran is several times more than global average. This research was carried out with to investigate the factors affecting the Varak area erosion and its risk zonation using the EPM method. For this purpose, field visits and satellite images studying were used to investigate the erosion. Then, the information layers of the area including average slope, soil and rock susceptibility to erosion, land use and observational erosion were prepared, and information layers were weighted and the erosion risk susceptibility map was prepared. In addition, the results from the risk zonation of the region show that 6.3, 55.2, 26, 3.1 and 9.4 percent of the region are at the erosion risk classes of very low, low, moderate, severe, and very severe, respectively. Based on the zoning, the focus of the erosion-sensitive areas are in the southwest, northwest, and a part of the north of the region, which is consistent with the fossilized and fractured parts of the Asmari lime, which has a higher slope. Considering the field observations, investigating the precision measurement of the method used to prepare the potential erosion risk map of Varak watershed indicates that the EPM method has a fairly high precision.

    Keywords: Lorestan province, Varak Basin, EPM method, Erosion}
  • خلیل رضایی *
    امروزه، فرسایش خاک به یکی از بزرگ ترین معضل های کشور به ویژه در نواحی خشک و نیمه خشک از جمله سمنان تبدیل شده است. روش های مطالعه و ارزیابی متنوعی برای محاسبه فرسایش خاک و مقابله با آن وجود دارند و بکارگیری روشی سریع و مقرون به صرفه برای ارزیابی مناطق مستعد به فرسایش به منظور توصیف و پایش فرایند کنترل فرسایش ضروری و حیاتی است. در مطالعه حاضر، یکی از روش های سنجش از دور برای توصیف شیوه توزیع تعدادی از عوامل موثر در کنترل فرسایش در حوضه آبریز سمنان استفاده شده است. این حوضه آبریز در شمال دشت کویر و دامنه های جنوبی رشته کوه های البرز قرار دارد و به علت شرایط آب و هوایی، فرایند فرسایش جزو مسائل مهم محیط طبیعی آن است. توپوگرافی، کاربری اراضی، تراکم پوشش گیاهی، ویژگی های خاک و داده های موثر آب و هوایی برای مشخص کردن حساسیت نسبت به فرسایش و تهیه نقشه پایه اقدام های حفاظت آب و خاک استفاده شدند. روش تصمیم گیری درختی برای جمع کردن و ترکیب وزن شاخص های کنترل فرسایش استفاده شد. وزن های اختصاص یافته به هر یک از واحدهای فضایی، میزان حساسیت به فرسایش را بیان می کند. سه نقشه از سه ترکیب متفاوت عوامل کنترلی فرسایش در منطقه مطالعه شده استخراج شدند و برای بهینه کردن ارزیابی کیفی حساسیت نسبت به، هر یک از ترکیبات ایجاد شده بسته به توزیع شاخص های دربرگیرنده فرایند فرسایشی بحث و ارزیابی شدند. در این منطقه، حساسیت نسبت به فرسایش خاک به طور عمده با پوشش گیاهی مرتبط است و پیش بینی می شود بخش هی جنوبی و جنوب شرقی منطقه به علت فقر پوشش گیاهی با افزایش میزان فرسایش همراه شوند. مساحت کلاس حساسیت زیاد فرسایش در هر سه نقشه الگوسازی شده بیش از 75 درصد و برای داده های مشاهده ای نیز این مساحت در هر سه نقشه بیش از 71 درصد است. نتایج ارزیابی نشان می دهند در هر سه نقشه، همبستگی بیش از 99 درصد بین داده های حاصل از الگوسازی و داده های آزمون وجود دارد.
    کلید واژگان: رسوب, فرسایش, سنجش از دور, الگوسازی, سمنان}
    Khalil Rezaei *
    Introduction
    Today, Soil erosion has become one of the biggest problems in the country, especially in arid and semi-arid including Semnan. Effective and long term water and soil conservation programs require the concentration of resources on limited areas. For that purpose, regional-scale assessments of erosion risk are required. There are various methods to studying, evaluating, calculate and prevention with soil erosion. In addition, a number of parameters such as lithology, slope, aspect, land cover, elevation, and distance to stream, drainage density, vegetable cover, land use, river banks, and human activities are recommended to analyze the mechanism of soil erosion. So a rapid and cost effective methodological erosion assessment for these regions is required to describe and monitor the processes that control erosion. This study uses one of the remote sensing analyses to describe the contribution of several factors that control erosion in Semnan drainage basin where erosion is the major environmental problem. Remote sensing monitoring has been carried out by using aero photos, or multispectral images, DTM (Digital Terrain Model) or ALS (Airborne LASER Scanning) data. Semnan basin, study area, is located in north of Kavir plain and south of Alborz mountain range.
    Methodology
    This study was conducted to evaluate the potential of analyzing regional erosion risk Topography, land use; vegetation density, soil properties and climatic proxies are used to determine erosion risk and to provide basic maps of water and soil conservation practices. A hierarchical decision tree is used to sum and combine the weight of parameters controlling the erosion. The assigned weights of each spatial unit express the susceptibility to erosion. The most important attributes in the definition of erosion landforms like gullies were selected using decision tree induction algorithms, being these attributes spectral, altimetry and texture. Classifications hierarchical and by decision trees were carried out. Using decision tree the classification is performed only by a factor of scale, not allowing the identification of all the constituent features of the erosion landforms system. One of the advantages of this method is that it can be used if there are insufficient experimental data. The lack of experimental data can be compensated for through the use of expert evaluations.
    Results And Discussion
    Three different combinations of the three dominant controlling factors are yielded in this study. In order to optimize the qualitative erosion risk assessment, each combination is discussed and evaluated depending on the contribution of parameters involved in the erosion process. As different erosion landforms erosion is similar when presents the same evolution stage and soil type, it is not possible to select attributes to classify all erosion landform systems, being necessary to investigate attributes for each erosion landform erosion, based on available data and existing land use classes in the area. The erosion landforms are the biggest erosive processes and, consequently, responsible for ambient, social and financial damages. Corrective and preventive measures need mapping and monitoring, which can be made by local measurements or by remote sensing. In relation to the remote sensing, the erosion landform erosion presents spectral heterogeneity (soil, vegetation, shade and water mix), spatial heterogeneity (existence of features as head, canals and digits with irregular forms and variable dimensions) and altimetry variation (with high declivity on the edges). Due to spectral heterogeneity, it is not enough use only spectral data, being necessary auxiliary data, as altimetry and texture data. This clearly shows that the study area is generally exposed to a high hazard of soil erosion. Nevertheless, there is a probability that the rate of erosion will increase in the future, as hazard is the probability of occurrence of a potential damaging phenomenon, within a period of time and a given area. As known, there is always an interest to depend on latest developments when making subjective judgments. In spite of the results obtained in this study, the development of a susceptibility map is usually determined by the needs and available resources, and AHP method can be equally important for all sorts of susceptibility zoning practices.
    Conclusion
    The purpose of this study was to assess the soil erosion hazard in the Semnan province for planning appropriate conservation measures. The integrated GIS-AHP model was used to define spatial distribution of soil erosion hazard. In this area, erosion risk mainly was related with vegetation and also, it anticipated that the southern and south-eastern region due to the poverty of vegetation associated with increased levels of erosion. In each of the three mapped models, the area of the class with high erosion sensitivity was more than 75% and for observational data, the area in all three maps is above 71%. Also, the results of the assessment show that in all three maps there are over 99% correlation between the data obtained from the modeling and the test data. The erosion landforms present spectral and spatial heterogeneity and altimetry variation. This research demonstrates that the model developed was an effective tool for fast assessment of soil erosion hazard by the integration of remote sensed data, AHP, and GIS techniques. Nevertheless, the results obtained in this study are valid only for generalized planning and assessment purposes. They may be less useful at the site-specific scale, where local geological and geographic heterogeneities may prevail. Finally, any proposed decision-making tool in erosion control studies should also include local experimentation data to better simulate the erosion hazard, resulting thereby in the most appropriate and efficient choice of soil conservation works.
    Keywords: Sediment, Erosion, Remote Sensing, Modeling, GIS, Semnan}
  • عارفه علی محمدی*، علیرضا ایل درمی، میرمهرداد میرسنجری
    یکی از اساسی ترین مسائلی که باعث فرسایش خاک در ایران شده است مشکلات مدیریت و کنترل فرسایش و رسوب حوضه های آبخیز کشور، فقدان داده های آماری جهت برآورد دقیق میزان فرسایش و رسوب است. بدین منظور ضروری است از روش های تجربی استفاده شود. به همین دلیل این تحقیق با هدف برآورد میزان شدت فرسایش و رسوب تولیدی در حوضه قمرود- الیگودرز با استفاده از مدل تجربی EPM و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) است تا به توان، فرسایش خاک را کنترل کرد و یا آن را به حداقل برساند. ابتدا در این تحقیق داده های مورد نیاز از طریق منابع کتابخانه ای و میدانی، نقشه های موجود، آمار ایستگاه های هواشناسی تامین شد. بعد از وارد کردن نقشه ها در محیط نرم افزاری ARCGIS سپس لایه های مورد نیاز رقومی شدند و با استفاده از جداول استاندارد ارائه شده در مدل EPM، امتیازات متناسب با حوضه آبخیز استخراج و با تلفیق لایه های مذکور با توجه به روابط ارائه شده در مدل EPM، نقشه پهنه بندی شدت فرسایش در خوضه آبخیز قمرود- الیگودرز محاسبه شد. نتایج نشان داد با روش EPM میزان فرسایش ویژه 24/529 متر مکعب در کیلومتر در سال و میزان فرسایش کل حوضه نیز m3/yea65 /9257 برآورد شده است و از نظر شدت فرسایش حوضه مورد مطالعه با توجه با روش EPM در کلاس فرسایش خیلی شدید (V) قرار گرفته است.
    کلید واژگان: فرسایش, مدل EPM, حوضه آبخیز, GIS, تولید رسوب}
    Arefe AliMohamadi*, Alireza Iildermi, Mirmehrdad Mirsanjari
    One of the most important issues that causes soil erosion in Iran is the problems of management and control of the erosion of the watersheds of the country, the lack of statistical data to accurately estimate the extent of erosion. Therefore, this research is aimed at estimating the rate of erosion and sediment production in Ghomrood-Aligudarz Basin using experimental model EPM (GIS) to control soil erosion. Initially, in this research, data was obtained through library and field resources, existing maps, and weather stations statistics. After importing maps in the ARCGIS software environment using the standard tables provided in the EPM model, the concessions are proportional to the catchment area and, by combining the layers with respect to the relationships presented in the EPM model, the zoning map of the severity of erosion in the watershed of Qomrood - Oligodarz was calculated. The results showed that with EPM method, the specific erosion rate of 24.529 m 3 / km / year and total erosion of the basin were estimated at 9257 m3 / m3 / m3 and, according to the erosion intensity of the studied basin, according to to the EPM method in the erosion class Extreme (V).
    Keywords: Erosion, EPM model, Basin, GIS, Sediment production}
  • مجتبی بابایی، وحید ابراهیم زاده اردستانی، الهام امیریان
    تشخیص لبه های چشمه های بی هنجاری، یک ابزار ضروری در تفسیر داده های میدان پتانسیل است. روش های زیادی برای تشخیص لبه ها وجود دارد که بسیاری از آنها شامل فیلترهای بالا گذر بر اساس مشتقات داده های میدان پتانسیل است. در این مقاله از یک روش تشخیص لبه ی جدید به نام فیلتر ریخت شناسی ریاضی پیشرفته (Enhanced Mathematical Morphology) یا EMM استفاده می شود. فیلتر EMM به صورت نسبت فرسایش مشتق افقی کل به اتساع مشتق افقی کل و یا ترکیبی از این دو عملگر تعریف می شود. این فیلتر می تواند لبه های منابع کم عمق و عمیق حتی با چگالی کم را به طور هم زمان نمایش دهد. فیلتر EMM به محاسبه مشتقات عمودی نیازی ندارد که همین امر باعث می شود این روش از نظر محاسباتی پایدار باشد. در این مقاله ضمن ارائه رابطه جدیدی برای فیلتر EMM، ابتدا این فیلتر به منظور اعتبار سنجی روش، بر روی داده های مصنوعی با و بدون نوفه اجرا و سپس بر روی داده های واقعی گنبد نمکی قم آزمایش شد و مرز بی هنجاری معلوم گردید.
    کلید واژگان: تشخیص لبه, فیلتر ریخت شناسی ریاضی ارتقا یافته, فرسایش, اتساع, گنبد نمکی قم}
    Mojtaba Babaei, Vahid Ebrahimzade Ardestani, Elham Amirian
    Enhancement on the edges of the causative source is a tool in the interpretation of potential field data. There are many methods for recognizing the edges, most of which involve high pass filters based on derivatives of potential field data. In this paper, a new edge detection method is introduce, called the enhanced mathematical morphology (EMM) filter for interpretation of field data. The EMM filter uses the ratio of the erosion of the total horizontal derivative to the dilation of the total horizontal derivative to recognize the edges of the sources, and can display the edges of the bodies simultaneously. Edge detection of the potential field data has been widely used as a significant tool for geophysical exploration technologies, which can delineate the horizontal locations of causative sources. Normally, various high-pass filters are used to recognize the edges of the potential field data (Evjen 1936; Fedi and Florio 2001; Verduzco et al. 2004; Cooper and Cowan 2006; Cooper and Cowan 2011; Ma and Li 2012; Ma 2013).
    The EMM filter uses the ratio of the erosion of THD to the dilation of THD to recognize the edges of the source. Mathematical morphology was developed by Matheron and Serra in 1964 (SERRA, 1983); which is an image analysis and recognition tool. The structuring element (SE) is a basic operator in mathematical morphology, used to interact with an image and to draw conclusions about how a shape fits or misses the shapes in the image. SE consists of a matrix of 0s and 1s that can have any arbitrary shape and size. The basic operations of mathematical morphology are dilation and erosion. Dilation is defined as the maximum value in the window ascertained by the SE. Erosion is defined as the minimum value in the window ascertained by the SE. The EMM filter is expressed as (Lili et al., 2013):
    where imerode (F,SE) and imdilate (F,SE) represent the erosion and dilation of the THD, respectively.
    In this paper, a new relationship is presented for EMM filter that is tested on synthetic data with and without noise as well as the real potential field data in Qom salt dome. The EMM method successfully delineates the edges of the causative sources, which gives better resolution of the deeper source than other filters, and can display the edges of the bodies in a more centralized way. In this article, a new relationship is defined for the EMM filter as:
    The EMM filter was used to recognize the edges of the sources. It can display the edges of the shallow and deep bodies simultaneously. The EMM filter does not require the computation of vertical derivatives, which makes this method computationally stable. The EMM filter is tested on synthetic, and real potential field data in Qom salt dome and the edge detection was done with reasonable results.
    Keywords: edge detection, enhanced mathematical morphology, filter, Erosion, dilation, Qom salt dom}
  • فرشید بستان منش راد *، صادق پرتانی، روح الله نوری
    در این پژوهش میزان اثر و همبستگی کمی پارامترهای بزرگ مقیاس (کاربری اراضی، تراکم جمعیت، ساختار زمین شناسی و فرسایش) به عنوان شاخص های جغرافیایی بزرگ مقیاس مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. روند تغییرات متغیر های کیفی رودخانه به عنوان متغیرهای کوچک مقیاس و میزان تاثیر شاخص های بزرگ مقیاس در این تحقیق توسط آزمون های آماری چند متغیره کنترل و بررسی شده است. آمار کیفی رودخانه سیمینه رود به عنوان مطالعه موردی مورد استفاده قرار گرفته است. داده های کیفی سه فصل بهار 1387، پاییز 1387، بهار 1388 شامل متغیرهای NSF و تعدادی دیگر از متغیرهای کیفی مهم درحوضه مورد تحلیل قرار گرفته است. فرایندهای نرمال سازی و متناظر سازی کمی و کیفی داده های جغرافیایی، داده های سطحی و متغیر های کیفی آب به عنوان اولین گام برای شروع تحلیل ها در نظر گرفته شد. نتایج ارتباط مستقیم و موثر پارامترهای بزرگ مقیاس بر متغیر های کیفی آب را نشان داد. متغیرهای بزرگ مقیاس زراعت دیم و زراعت آبی با متغیرهای کوچک مقیاس (PO4، TDS، TUR) و همچنین متغیرهای کاربری شهر و فرسایش سطح یک با متغیرهای BOD5 (BOD در روز پنجم)، EC، TDS ارتباط مستقیم نشان دادند. همچنین در این پژوهش ساختار زمین شناسی با پتانسیل خطر آلودگی متوسط (B) به طور مستقیم بر فسفر(PO4) و متغیرهای قیزیکی آب (EC،TDS ،TS ) اثر دارد. با استفاده از این نتایج می توان به تخمین کیفیت آب و مقایسه تطبیقی متغیرهای کیفی بر مبنای شاخص های بزرگ مقیاس در میان چند حوضه آبریز پرداخت. استخراج شاخص های بزرگ مقیاس که بتواند به عنوان یک مقیاس در پیش بینی کیفیت رودخانه برای حوضه ها و زیر حوضه های مختلف استفاده گردد، از نتایج کاربردی این پژوهش است.
    کلید واژگان: فرسایش و زمین شناسی, متغیر های کیفی آب, بزرگ مقیاس, کوچک مقیاس, کاربری اراضی}
    Farshid Bostan Manesh Rad *. Sadegh Partani . Roohollah Noori
    Macro scale parameters (e.g. Land use, population density, geology and erosion etc.) have been considered as macro scale indicators (MSIs) to estimate the water quality in river. The effects of MSIs on water quality variables (that here in after call as micro scale variables / MSVs) were investigated through multivariate statistical analysis (MVA). Several MVA employed to find out, validation and verification of interaction effects in screening steep wise stages. The analysis was applied to in situ and laboratory measured data. The sampling process had been carried out on 15 stations, in three stages, in Siminehrood River. The Siminehrood River is located in north-west of Iran as one of important rivers which is terminated to Uremia Lake. MSVs includes all NSF variables. Results demonstrated the high resolution interaction between MSPs and MSVs. the results declared a dramatic relation between dry farming/irrigated farming and PO4, TDS and Turbidity. Urban land use and first level erosion we considered as effective MSPs on BOD5, EC and TDS. High ranked pollution category of geological layer is detected as one of effective MSPs on PO4 and physical water quality variables. The results led the research to the MSPs estimating river water quality in comparative water quality studies in different river basins.
    Keywords: Geology, erosion, water quality indicators, macro scale parameters, micro scale variables, land use}
  • رامین ساریخانی*، آرتیمس قاسمی دهنوی، حمیدرضا پیروان، ضیاءالدین شعاعی، محمد کریمی خالدی
    مارن ها در بین واحدهای سنگ شناسی، بیش ترین رسوبات را در حوضه های آبخیز تولید می نمایند. این خاصیت مارن ها سبب کاهش عمر مفید سدها، سیل، رسوب گذاری کانال های آبرسانی، تخریب جاده، تاسیسات و در نهایت پدیده بیابان زایی می شود. از این رو شناخت خصوصیات موثر در فرسایش پذیری و واگرایی مارن ها می تواند در اولویت باشد. در این مطالعه مارن های جنوب استان تهران (جنوب حسن آباد ورامین) از نقطه نظر شکل و شدت فرسایش، خصوصیات فیزیکی، شیمیایی، مهندسی و واگرایی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. واحد مارنی مطالعه شده شامل مارن های خشکی سازند قرمز بالایی واحدM3 و مارن های پلیوسن واحد Plm می باشد. نمونه برداری در واحد زمین شناسی قرمز بالایی و پلیوسن درشیب های 5٪،20٪ و40٪ انجام شده است. برای دستیابی به اهداف آزمایش هایی نظیر دانه بندی، حدود آتربرگ، آنالیزهای شیمیایی نظیرکاتیون ها و آنیون ها، نسبت جذب سدیم (SAR) هدایت الکتریکی (EC) کل مواد محلول جامد (TDS) و هیدورمتری دوگانه و پین هول انجام شد. در منطقه مورد مطالعه و با مقایسه شاخص خمیری در بین اشکال مختلف فرسایش ملاحظه می شود که شاخص خمیری فرسایش سطحی نسبت به سایر اشکال فرسایش اختلاف زیادی ندارد. مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی در نمونه ها بین 2/14 تا 88/25 میلی اکی والان در لیتر که میانگین این متغیر در فرسایش آبراهه ای بیش تر می باشد و محدوده این متغیر در نمونه ها بین 9/0 تا 17/2 میلی اکی والان در لیتر می باشد. میانگین این متغیر در فرسایش آبراهه ای و خندقی بیش تر از بقیه واحدهای سازند قرمز بالایی می باشد. نتایج حاصل از آزمون های هیدرومتری دوگانه در 20 نمونه، نشان دهنده عدم واگرایی می باشد. نمونه دست نخورده برداشت شده از ایستگاه 1 با شکل فرسایش خندقی و ایستگاه 5 با شیب 5٪ با شکل فرسایش آبراهه ای واگرایی متوسط نشان می دهد. طبق آزمایش پین هول انجام شده در ایستگاه های مختلف، ایستگاه 5 با شکل فرسایش آبراهه ای واحدM3 و ایستگاه 7 با شکل فرسایش خندقی واحد M3 واگرایی متوسط از خود نشان دادند.
    کلید واژگان: مارن, واگرایی, پین هول و هیدرومتری دوگانه, فرسایش, آنالیز شیمیایی}
    R. Sarikhani *, A. Ghasemi Dehnavi, H.R Peyrawan, Z. Shoaei, M. Kerimi
    Marls produce the highest deposits in the catchment areas among lithological units. This property of marls can cause the reduced useful life of dams, river, and sedimentation of water channels, the destruction of road, utilities, and ultimately desertification phenomenon. Hence, understanding the characteristics influencing the erodibility and marls divergence can be a priority. In this thesis, marls located in the south of Tehran (south of Hassan Abad- Varamin) were evaluated in terms of shape and intensity of erosion, physical, chemical, engineering and divergence features. Marl unit studied includes the onshore marl of Upper Red Formation unit M3 and Pliocene marl of unit Plm. Sampling in the unit of red upper geology and Pliocene was conducted in slopes 5%, 20% and 40%. Tests such as gradation, Atterberg limits, chemical analysis such as cations and anions, SAR, TDS, EC and dual Hydrometry and pinhole were carried out to achieve the predetermined goals. Granulation distribution showed no significant difference in different slopes. Comparing the plasticity index among the different forms of erosion, it can be seen that the surface erosion plasticity index is greater than other forms of erosion .it is a factor in the postponement of erosion. But overall, it's not much different from many other forms of erosion. The cation exchange capacity in the samples is between 14/2 to 25/88 meq per liter. The mean of this variable is further in the stream erosion .the range of this variable in samples is between 0.9 to 2.17 meq per liter. The mean of this variable in the erosion of stream and ditch is more than the rest of upper red formation units. The results of the double hydrometer tests on 20 samples indicate the high non-divergence. The sample collected from Station 1 (in the form of gully erosion) and station 5 with a gradient of 5% (with stream erosion) shows the average divergence. According to the pinhole experiment conducted at different stations, station 5 (with single stream erosion M3) and station 7 (with a form of gully erosion M3) showed a moderate divergence.
    Keywords: Marl, divergence, Pin Hole, Double hydrometer, Erosion, Chemical analysis}
  • اکرم افشاری، پرویز غضنفری، پرویز عبدی نژاد، اعظم کاهه
    فرسایش فرایندی طبیعی بوده که در تمام نقاط زمین در حال تکوین است و در تغییر و تحول سطح زمین اهمیت فراوان دارد. هدف از این پژوهش، تهیه نقشه های حساسیت سنگ ها به فرسایش، شدت فرسایش، نرخ فرسایش ویژه و برآورد میزان رسوبدهی واحدهای سنگی در حوضه ابهررود با استفاده از مدل تجربی EPMدر محیط GISاست. حوضه ابهررود با مساحت 1/189256 هکتار در جنوب خاوری زنجان قراردارد. منطقه مورد بررسی دارای آب و هوای نیمه خشک و اقلیم مدیترانه ای با میانگین بارندگی 5/344 میلیمتر در سال است. سازندهای زمین شناسی این حوضه وابسته به دوران های دیرینه زیستی، میانه زیستی و نوزیستی است. سازند کهر به سن پرکامبرین، کهن ترین و رسوبات آبرفتی کواترنر، جوان ترین نهشته های حوضه مورد مطالعه هستند. منطقه عموما از سنگ های رسوبی تشکیل شده است. برای شناخت بهتر، منطقه به یازده زیرحوضه تقسیم شده است. در این پژوهش عوامل موثر بر فرسایش و شکلشان ، همچنین نرخ فرسایش مورد بررسی قرارگرفت و سپس نقشه تیپ فرسایش تهیه شد. با به کارگیری نرم افزار Arc GISنقشه میزان رسوبدهی تهیه شد و با کمک مدل تجربی EPM شدت رسوبدهی در هر زیرحوضه محاسبه شد. زیرحوضه A7کمترین رسوب دهی و زیرحوضه A2 بیشترین رسوب دهی سالانه را در حوضه نشان می دهد. میزان رسوب ویژه در منطقه مورد مطالعه 81/8 تن در هکتاردر سالبرآورد شد. محاسبه مدلEPM نشان داد حوضه ابهررود از نظر شدت فرسایش در کلاس خیلی شدید قراردارد و زیر حوضه A2بایستی در اولویت اول برای برنامه های حفاظتی خاک قرار گیرد.
    کلید واژگان: حوضه ابهررود, فرسایش, رسوب زایی, مدل EPM}
    Akram Afshari, Parviz Ghazanfari, Parviz Abdinejad, Azam Kahe
    Erosion is a natural process which is developing all around of the earth and it is important in changing surface of the earth. The purpose of this research is preparation of maps of sensitivity of rock to erosion, erosion intensity, rate of erosion and sediment yield of rock units in Abhar-rood watershed by using an experimental model of EPM in a GIS environment. Abhar-rood watershed basin with 189256.1 hectares is located in the southeast of the Zanjan. The study area shows a semiarid and Mediterranean climate with average annual rainfall of 344/5 mm. There are geological formations related to Paleozoic, Mesozoic and Cenozoic in this region. Kahar Formation (Pre-Cambrian) is the oldest and Quaternary alluvial deposits is the youngest deposits. The region is mainly consisted of sedimentary rocks. For better study of the area, it is divided into eleven subbasins. In this research, the factors affecting erosion and its forms and also rate of erosion was calculated and then erosion types map is prepared. Map of sediment yield ratio was prepared using Arc GIS software and intensity of sediment yield was calculated by experimental model of EPM in each subbasin. Subbasin A7 shows the minimum and subbasin A2 the maximum annual sediment yield in this basin. The specific sediment yield was estimated 8.81 in tons per hectare per year in this area. Calculation of EPM model shows that the erosion intensity is very sever in Abhar-rood basin. The A2 subbasin should be the first priority for soil conservation programs.
    Keywords: Abhar, rood Basin, erosion, sedimentation, EPM model}
  • ارزیابی هوازدگی و فرسایش سنگهای آذر آواری مخروطی شکل روستای کندوان
    فریده امینی بیرامی، ابراهیم اصغری کلجاهی، مسعود حاجی علیلوی بناب
    روستای کندوان یکی از مناطق گردشگری استان آذربایجان شرقی می باشد که خانه های روستایی آن صدها سال پیش در داخل سنگهای آذرآواری مخروطی شکل (موسوم به کران) حفاری شده اند. این سنگهای مخروطی شکل به خاطر داشتن ویژگی های زمین شناسی مهندسی خاص خود مستعد هوازدگی، فرسایش و در نهایت تخریب می باشند. در مقاله حاضر بر اساس مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی به بررسی هوازدگی، فرسایش و تخریب سنگهای مخروطی شکل این روستا پرداخته شده است. سنگهای آذرآواری کندوان به خاطر داشتن درصد بالایی از کانی های پلاژیوکلاز و قطعات پامیس با مقاومت پایین، جوش خوردگی و جورشدگی پایین و کرویت و گردشدگی بالای اجزای تشکیل دهنده آن، مقاومت پایینی در برابر عوامل هوازدگی و فرسایش دارد. اگر چه هوازدگی و فرسایش در امتداد درز و شکستگی های موجود در سنگها مهمترین عامل به وجود آمدن اشکال مخروطی شکل در کندوان است، اما ادامه این فرآیند موجب تخریب و نابودی آنها می شود. تخلخل بالای سنگ این امکان را فراهم کرده است که سنگ ظرفیت جذب آب بالایی داشته باشد. درصد جذب آب بالا، حساسیت بالای سنگ در برابر انبساط و انقباض ناشی از تر - خشک شدن و ذوب- انجماد متوالی و سختی و استحکام درونی پایین توده سنگ کندوان، باعث شده که بافت سنگ در اثر عوامل محیطی هوازده شده و متلاشی گردد. همچنین بافت سست سنگهای آذرآواری مذکور باعث فرسایش نسبتا سریع آن در اثر بارندگی و جریان آبهای سطحی و باد شده است.
    کلید واژگان: روستای کندوان, فرسایش, هوازدگی, سنگهای آذرآواری}
    Evaluation of weathering and erosion of cone-shaped Pyroclastic rocks of Kandovan village
    F. Amini Beiram, Ebrahim Asghari, M. Hajialavi Bonab
    Kandovan village is the one of the tourist attractions in East Azarbaijan province of Iran. Rural houses have been excavated within the rocks of cone-shaped Pyroclastic rocks several hundred years ago. The cone-shaped rocks of Kandovan are susceptible to weathering، erosion and degradation because its special geological properties. Present paper has been discussed weathering and erosion in theses rocks using field studies and laboratory tests. Kandovan rock mass has low resistance against weathering and erosion because its components are plagioclase minerals and pumice fragments with low resistance and low welding and sorting، high sphericity and rounding. Although weathering and erosion along existing joints and fractures is the most important causative agent of cone-shaped forms but there is the possibility of further damage of houses due to continuing weathering and erosion processes. High porosity of rocks has caused that it to have a high capacity for water absorption. High water absorption percent and high sensitivity against expansion and contraction by freezing-thawing and wetting-drying cycles and low hardness and internal strength of Kandovan rock mass causes weathering and disintegration due to environmental impacts. Furthermore، weak texture of pyroclastic rocks causes easy erosion of rock by surface waters and wind.
    Keywords: Erosion, Kandovan village, Pyroclastic rocks, Weathering}
  • بهرام آزادبخت*، مژگان زارعی نژاد
    آب در طبیعت به صورت های گوناگون سبب فرسایش می شود و بر حسب آنکه چگونه در سطح زمین جاری شود، لندفرم های گوناگونی را ایجاد می کند. اگر چه آب در طبیعت خود عامل شکل زایی است، ولی در اثر ریخت شناسی (مورفولوژی) سطح زمین، جریان می یابد. تفاوت توپوگرافی سطحی زمین و در پی آن حرکت آب روی آن، سبب به وجود آمدن زیرحوضه ها می شود. برای شکل شناسی و ریخت سنجی مخروط آتشفشان دماوند، باید حوضه های زهکشی منطقه شناسایی شود. بنابراین، در این نوشتار با تکیه بر شاخص های اصلی شامل خطوط منحنی میزان با فواصل 10 متر، شبکه آبی (رودخانه اصلی، فرعی وآبراهه های اصلی و فرعی)، نقشه DEM منطقه، نقشه شیب، جهت شیب و تصاویر ماهواره ای، 5 حوضه زهکشی شناسایی شد. پس از آن مساحت، محیط، طبقه بندی ارتفاعی برای رده بندی لندفرم های ریخت شناختی در سطوح مختلف، محاسبات هیپسومتری، تراکم زهکشی و... در نرم افزار ArcGIS محاسبه شد. مخروط آتشفشان دماوند با ارتفاعی بیش از 5000 متر از سطح دریا، دامنه هایی بسیار سخت گذر دارد. هدف این نوشتار این است که با استفاده از تصاویر ماهواره ای ASTER و SPOT و تحلیل اطلاعات در محیط GIS، تاثیر وضعیت حوضه های زهکشی منطقه برروی چگونگی فرسایش و پیدایش شکل های زمین ریخت شناختی شناسایی شود.
    کلید واژگان: زمین ریخت شناسی, تصویر ماهواره ای, دماوند, فرسایش, لندفرم, حوضه زهکشی}
    B. Azadbakht*, M. Zareinejad
    Water causes erosion of different forms in nature and creates diverse landforms on the earth’s surface depending on the manner it appears in nature. Although water is itself a former factor, it flows under the morphological effect of earth’s surface (Ramasht, 2005). The difference of earth’s surface topography and its consequent of water movement on it, cause the formation of sub-basins. In order to recognition of morphology and morphometry of Damavand cone, the region drainage basins must be distinguished. Therefore, in this study 5 drainage basins were identified based on the main criteria including topographic contours with 10 m intervals, drainage system (main and subsidiary rivers, main and subsidiary streams), DEM map of the region, slope map, aspect map and satellite images. Area, perimeter, height classification for classifying the morphological landforms in different levels, hypsometric, drainage density, etc. were then calculated by using the ArcGIS software. The Damavand cone, with a height more than 5,000 m above the sea level, has a very hard-pass slopes. Our purpose in this paper is to identify the effect of drainage basins conditions on the erosion and formation of geomorphological landforms by using of SPOT and ASTER satellite images as well as data analysis o in GIS environment.
    Keywords: Geomorphology, Satellite Image, Damavand, Erosion, Lanadform, Drainage Basin}
  • اسدالله محبوبی*، عفت پاسبان، محمدحسین محمودی قرایی، محمد خانه باد، سمیرا تقدیسی نیک بخت
    فرسایش خاک و رسوب زایی در حوضه های آبریز یکی از مشکلات بزرگ اکثر کشورهای جهان (از جمله ایران) محسوب می شود. هدف این پژوهش برآورد تولید رسوب و شدت فرسایش با استفاده از روش GIS و مدل اصلاح شده پسیاک در حوضه آبریز سرغایه - سرنیش با مساحت 654 /70 کیلومتر مربع واقع در جنوب مشهد انجام شده است. واحدهای سنگی منطقه شامل افیولیت ملانژهای کرتاسه شمال تربت حیدریه، کنگلومرا، ماسه سنگ، شیل، مارن و ژیپس ترشیاری است. نتایج نشان می دهد که 8 /14% (معادل 65 /1045 هکتار) از کل مساحت حوضه آبریز در رده V (رسوب زایی خیلی زیاد)، و 2 /85% (معادل 75 /6019 هکتار) در رده IV (رسوب زایی زیاد) و 51 /0% (43 /36 هکتار) در رده III (رسوب زایی متوسط) قرار می گیرند. میانگین تولید رسوب بر اساس این مدل به ترتیب 91 /9، 91 /5 و 12 /3 تن در هکتار محاسبه گردید. انواع اشکال فرسایشی موجود در منطقه به ترتیب اهمیت شامل فرسایش های آبراهه ای، شیاری، سطحی، واریزه ای، خندقی و کناری است.
    کلید واژگان: فرسایش, رسوب زایی, مدل اصلاح شده پسیاک, سرغایه, سرنیش}
    A. Mahboubi*, E. Pasban, M.H. Mahmoudi Gharaie, M. Khanehbad, S. Taghdisi Nikbakht
    Soil erosion and sediment yield in watersheds is one of the major problems in most countries(such as Iran) of the world. The purpose to this research is to estimate sediment yield and erosion intensity using GIS technique and MPSIAC model in Sarghayeh - Sarnish watershed (surface= 70.654 km2) in south of Mashhad. The geological units of surrounded area are Cretaceous Ophiolitic Melange of North Torbat-E-Heydarieh, Tertiary Conglomerate, Sandstone, Shale, Marl and Gypsum. The results indicated that 14.8% (1045.65 hec) of the total watershed area was classified in class V (very high sedimentation rate), 85.2% (6019.75 hec) at class IV (high sedimentation rate), and 0.51% (36.43 hec) at class III (medium sedimentation rate). Mean sediment yield was calculated by MPSIAC model as 9.91, 5.91 and 3.12 ton/hec, respectively. The erosional features in studied watershed are channel, rill, surface, debris, gully and bank erosins.
    Keywords: Erosion, Sediment yield, MPSIAC, Sarghayeh, Sarnish}
  • نسترن کیهانی، خلیل رضایی، سید حمید وزیری، علی نعیمی نظام آبادی
    یکی از معضلات اساسی در جهت مدیریت جامع حوضه های آبخیز،مساله فرسایش و رسوب زایی است.کنترل این معضل نیازمند مطالعات اصولی ،وجود داده های کمی و تعیین مناطق بحرانی و مستعد فرسایش در جهت مقابله با آن می باشد.از این رو تحلیل میزان فرسایش و رسوب با استفاده از تکنیک هایی نظیر GIS و روش های تجربی از جملهئ MPSIAC EPM ضروری به نظر می رسد.در این تحقیق سعی شده تا با استفاده از این دو مدل علاوه بر تعیین میزان فرسایش و رسوب،مناطق مستعد در دو ریزحوزه آبخیز مشرف به شهر تهران یعنی کن و درکه شناسایی شوند.در انتها نیز با استفاده از روش زمین امار دو مدل تجربی با یکدیگر مقایسه شده اند.نتایج نشان میدهد که بیشترین میزان فرسایش در قسمت های توفی و شیلی زیر حوضه ها و منطبق بر سازند حساس به فرسایش یعنی سازند کرج می باشند.همچنین بر اساس نقشه پتانسیل فرسایش،بیش از 50 درصد زیر حوضه ها دارای پتانسیل فرسایشی بالایی هستند.زیر حوضه کن از نظر کلاس فرسایش متوسط و زیر حوضه درکه زیاد می باشند و بر اساس مدل MPSIAC میزان رسوب سالانه زیر حوضه کن 373.78 و در زیر حوضه درکه 483 و بر اساس مدل EPM میزان فرسایش سالانه زیر حوضه کن 683.2 و در زیر حوضه درکه 792.5 متر مکعب در کیلومتر مربع براورد گردید.در مقایسه مدل MPSIAC نتایج قابل قبول تری را ارائه داده است.
    کلید واژگان: کن, درکه, فرسایش, رسوب, MPSIAC, EPM, زمین امار}
    Nastaran Keyhani, Khalil Rezaei, Seyed Hamid Vaziri, Ali Naeimi Nezam Abad
    One of the major problems in the integrated management of watersheds is soil erosion and Sediment. The control of this problem requires precise studies; quantitative data to determine critical and prone to erosion areas. Thus, an analysis of rate of erosion and sediment production using GIS techniques and experimental methods, such as EPM and MPSIAC seems necessary. In this study, we tried to use these two models to determine the amount of sediment and erosion-prone areas in the two sub watersheds overlooking the city of Tehran; Kan and Darakeh to recognize where necessary for conservation operations. Finally with use geostatics operations, two models were compared. The results show the most values of erosion are in Tuffy, Shaly Parts of sub watersheds correlated with sensitive formation such as Karaj. Based on map of MPSIAC model more than 50% of the total sub watersheds area was classified at class high of erosion category with 373.78 m3∕km2 per year for Kan and 483 m3∕km2 per year for Darakeh sedimentation. Sub-basins’ erosion were calculated as 683.2 m3∕km2 per year for Kan and 792.5 m3∕km2 per year for Darakeh by EPM models. The results of statistical compare of erosion of MPSIAC and EPM models show that, there is no significant different between erosion estimate by MPSIAC model and real erosion measure, but the erosion estimate by EPM model have a significant different. Som MPSIAC model may have better performance.
    Keywords: Kan, Darakeh, Erosion, Sediment, MPSIAC, EPM, Geostatic}
  • زهرا نجم، خلیل رضایی، سید حمید وزیری، علی نعیمی نظام آبادی
    زیر حوضه های افجه و لوارک هر یک به مساحت 4651/95 و 10557/2 هکتار در شمال شرقی استان تهران و در حاشیه جنوبی البرز مرکزی قرار دارند.گستره زیر حوضه ها از سازندهای مختلفی پوشیده شده است که اساسا سنگهای رسوبی مانند:شیل،ماسه سنگ،کنگلومرا و آذرآواری های توفی،نسبت به سنگهای آذرین،سطح بیشتری از زیر حوضه ها را پوشانده اند.قدیمی ترین سازند موجود در زیر حوضه افجه ،سازند باروت به سن کامبرین و در زیر حوضه لوارک سازند میلا به سن کامبرین میانی و پسین می باشد و در هردو زیر حوضه جدیدترین واحدهای سنگی متعلق به نهشته های کواترنر است.این تحقیق با هدف مقایسه دو مدل MPSIAC وEPM در جهت برآورد میزان فرسایش و رسوب زیر حوضه ها با استفاده از تکنیک GISانجام گرفته است.بدین منظور با انجام مطالعات صحرایی و آزمایشات رسوب شناسی و سنگ شناسی،تاثیر لیتولوژی و شرایط زمین شناسی و خاک بر میزان تولید رسوب در هر منطقه بررسی شد و در انتها با استفاده از ندل زمین آمار،دو مدل تجربی با یکدیگر مقایسه شده اند نتایج نشان می دهد که بیشترین میزان فرسایش در قسمتهای شیلی و مارنی،توف های هوازده و نهشته های آبرفتی زیر حوضه ها و منطبق بر سازندهای حساس به فرسایش یعنی کرج و رسوبات کواترنر می باشند.همچنین بر اساس نقشه پتانسیل فرسایش،بیش از 75 درصد زیرحوضه ها دارای پتانسیل بالایی هستند.میزان رسوب سالانه بر اساس مدل MPSIACبرای زیر حوضه افجه 769.3 و رای زیر حوضه لوارک583.21 متر مکعب در کیلومتر مربع،تعیین شد.بر اساس مدل EPMنیز میزان رسوب سالانه زیر حوضه افجه 701.3 و زیرحوضه لوارک543.2 متر مکعب در کیلومتر مربع می باشد و میزان فرسایش سالانه برای هر دو حوضه در حد زیاد و شدید برآورد گردید.در مقایسه،مدل MPSIAC نتایج قابل قبول تری را ارائه داده است.
    کلید واژگان: افجه, لوارک, فرسایش, رسوب, MPSIAC, EPM, زمین آمار}
    Zahra Najm, Khalil Rezaei, Seyed Hamid Vaziri, Ali Naeimi Nezam Abad
    Afjeh and Lavarak sub-basins each with area of 4651,95 and 10557,2 hectare are located at south border of central Alborz at north-eastern of Tehran. Various formations basically contains Shaly, Sandstone, Conglomerate and tuff lithology, covered this region more than igneous rocks. In Afjeh sub-basin, Barout formation with the age of Cambrian and in Lavarak sub-basin, Mila formation with the age of middle and late Cambrian, are the oldest available stones and the newer stone units belong to Quaternary period in each of them. The purpose of this research is to compare MPSIAC and EPM models in calculation of sediments supply and soil erosion, using GIS techniques. To achieve the goals, effects of lithology, soil texture and geological conditions on sediment production were considered by sedimentological and petrographic studies. Finally with use geostatisticaloperations, two models were compared. The results show that the most values of erosion are in Shaly, Marly, weathered tuff and alluvial deposits Parts of sub watersheds correlated with sensitive formations such as Karaj and Quaternary sediments. Based on map of MPSIAC model more than 75% of the total sub watersheds area was classified at class IV of erosion category with high sedimentation. Sub-basin’s erosion were calculated as 769.3 and 583.21 m2/km3 per year in Afjeh and Lavarak sub-basins by MPSIAC and 701. and 543.2 m2/km3 per year by EPM models, respectively. The results of statistical compare of erosion of MPSIAC and EPM models show that, there is no significant different between erosion estimate by MPSIAC model and real erosion measure, but the erosion estimate by EPM model have a significant different. So MPSIAC model may have better performance.
    Keywords: Afjeh, Lavarak, Erosion, Sediment, MPSIAC, EPM, Geostatic}
  • A.V. Gusarov
    This paper uses the results of river suspended sediment flux (SSF) analysis to propose a new hydrological method for quantitatively estimating the river bed and drainage basin (sheet erosion, rill and gully erosion) components of total erosion intensity in river basins. The suggested method is based on the establishment of the functional power connection between mean monthly water discharges (WD, Q i) and suspended sediment fluxes (r i) calculated for the low-water-discharge phases of a river’s hydrological regime in various (on mean annual water discharges) years: r i = a×Q i (where a, ì are some empirical coefficients), and further extrapolation of this connection for other phases of the hydrological regime. Thus, the extrapolation allows us to calculate (in a long-term annual SSF) the proportions of sediments originating in river beds and drainage basins. The proposed method is tested using a long-term (not less than 10 years) series of observations for WD and SSF of 124 chiefly small and midsize rivers of the East-European plain, the Urals, the Eastern Carpathians, the Ciscaucasia and the Caucasus, and Central Asian mountains, containing data on the mean monthly values of WD and SSF. The paper also compares the method with other methods for estimating the components of erosion intensity and SSF.
    Keywords: Erosion, Drainage basin, River bed, Suspended sediment flux, Suspended sediment structure, Northern Eurasia}
  • شهین بلوطی، پرویز غضنفری امین امینی
    حوزه آبخیز سرهه با مساحت 43/39 کیلومتر مربع در شمال کرج واقع است. سازند کهر به سن پرکامبرین قدیمی ترین سنگ های موجود در حوزه را تشکیل می دهد و جدیدترین واحدهای سنگی متعلق به کواترنر است. واحدهای سنگی سازند کرج مساحتی بیش از 50 درصد از کل گستره را شامل می شود. منطقه عموما از سنگ های رسوبی تشکیل شده است. 6 عامل اصلی زمین شناسی اقلیم، تکتونیک، شیب پوشش گیاهی و هوازدگی بر میزان فرسایش پذیری واحد های سنگی موثر هستند. در این پژوهش ابتدا عامل موثر در فرسایش مورد بررسی قرار گرفت، سپس میزان حساسیت واحدهای سنگی به فرسایش در منطقه مورد مطاله محاسبه گردیده است و با به کارگیری نرم افزار Arc GIS نقشه تیپ فرسایش و نقشه حساسیت سازندها به فرسایش در حوزه آبخیز سرهه تعیین گردید. پس از آن بر پایه مدلMPSIAC جداول و نقشه های مربوط تهیه و با تلفیق داده های به دست آمده در پایان میزان رسوبدهی حوزه آبخیز سرهه برآورد گردیده است. نتایج به دست آمده آزمایش ها و بررسی ها در GIS به این صورت بوده که از مهمترین عوامل موثر بر فرسایش در منطقه مورد مطالعه زمین شناسی، تکتونیک و شیب منطقه است، واحدهای سنگی حوزه آبخیز سرهه در 5 گروه فرسایشی قرار گرفته است، نهشته های کواترنری در گروه فرسایش پذیری بسیار زیاد و سازند سلطانیه در گروه فرسایش پذیری بسیار کم، عامل زمین شناسی سطحی در حوزه آبخیز سرهه موثرتر بوده است و میزان رسوبدهی این حوزه 27/889 تن در هکتار در سال است.
    کلید واژگان: حوزه آبخیز سرهه, فرسایش پذیری, رسوب دهی, حساسیت واحدهای سنگی به فرسایش}
    Shahin Baluti, Parviz Ghazanfari, Amin Amini
    Sorhe basin with area of 36.43 km is located at northeastern of Karaj. Kahar With the age of Pre cambrian formation is also the oldest available stone in this basin and the newer stone units belong to Quaternary period. Stone units in Karaj formation cover more than 50% area of total range. This region is generally consisting of sediment stones. 6 main factors including geology, climate, tectonic, slope, plant cover and weathering influence the level of erosion of rock units. In this research the must important effective factor on erosion will be studied. using Arc GIS software, the level of sediment yield map and investigation of formation's erosion at Touchal basin was specified. Most important factors on erosion in this region are geology, tectonic and slope. based on MPSIAC related tables, maps get be prepared and finally the level of sediment at Sorhe basin will be achieved. Results of tests and studies by GIS certified that stone units of Sorhe basin are classified within 5 erosion groups in which Quaternary maps had very high erosion and Soltanieh formation had very low sediment. Surface geology was the must effective factor on Sorhe basin level of sediment including it was 889/27 at this basin.
    Keywords: Sorhe Drainage Basin, erosion, alluvium, erosion shape}
  • Mamand Salari, Saeed Kamyabi, Omid Moradi
    The physical attributes of Basins have great effects on the process of erosion. Among the most important parameters of basins that directly or indirectly have great effects on the erosion. For example the elevation of basin indicates its climatic condition and it is effective in raining and considering the face that each rainfall has its own hydrology it has special role in erosion. Therefore in order to analyze the condition of erosion and sedimentation with a comparative view in the basins of Vazne and Bane, undimensional hepsometric tables and curves have been designed.It becomes clear that in the Vazne basin the development of plain and elevation is tosome extent balanced. The low space between two curves is indicative of the approachof the basin to equilibrium. in contrast in Bane basin considering the condition of the curves it becomes clear that tis Basin is more away from that equilibrium and is younger and less development.
    Keywords: Bane basin, Vazne basin, Erosion, dimensionless hypsometric curves}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال