نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری
نویسنده = سادات فیض نیا

ارزیابی قابلیت فرونشست زمین به روش Weights-of-Evidence (مطالعه‌ی موردی شهرکرج)

دوره 77، شماره 3، پاییز 1403، صفحه 389-402

https://doi.org/10.22059/jrwm.2024.22623.0

سمیه طاهری، حسن احمدی، جمال قدوسی، سادات فیض نیا، شهرام خلیقی سیگارودی، محمدحسین رامشت

چکیده فرونشست زمین در مناطق شهری به سازه‌ها، جاده‌ها، خطوط آهن، لوله‌ها، سیستم‌های فاضلاب و چاه‌ها آسیب واردمی‌کند و تعیین پتانسیل آن اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش استعداد فرونشست زمین در شهر کرج به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی و مدل وزن نشانگر(WoE) مدلسازی‌شده‌است. بدین‌منظور نقشه‌ی فاکتورهای موثر بر فرونشست شامل شیب، ضخامت آبرفت، تغییرات سطح سفره‌ی آب‌زیرزمینی، لایه‌ای بودن آبخوان و اندازه‌ی ذرات و نفوذپذیری تهیه و با مقادیر ثبت‌شده‌ی فرونشست مقایسه‌شده و وزن تأثیر هریک تعیین‌گردید. درنهایت از تلفیق اثر این فاکتورها، نقشه‌ی شاخص پتانسیل مخاطره‌ی فرونشست(SI) تعیین‌شده و به کمک منحنی نرخ موفقیت(SRC) پهنه‌بندی شد. براین اساس، پنج پهنه از نظر حساسیت به فرونشست از بسیارحساس تا حساسیت بسیار کم مشخص‌گردید. به‌منظور تعیین کارایی مدل WoE به کمک منحنی SRC مشخص‌شد نقشه‌ی پیش‌بینی حساسیت به فرونشست، 93/64 درصد از واقعیت زمینی را پوشش داده‌است. نتایج نشان‌داد، لایه‌ای بودن آبخوان، تأثیر مثبتی در ایجاد فرونشست دارد. بیشترین تأثیر نفوذپذیری برفرونشست مربوط به آبرفت‌هایی با نفوذپذیری به‌نسبت خوب و دارای مقداری ذرات ریزدانه می‌باشد که با وزن نهایی 3/72، در بین طبقات مختلف تمامی پارامترها، بیشترین وزن را دارد و به‌نظر می‌رسد یکی از شرط‌های لازم برای رخ‌داد فرونشست است. از لحاظ ضخامت آبرفت، بیشترین میزان فرونشست در آبرفت‌های ضخیم (بیش از 200 متر) اتفاق‌افتاده‌است. به‌علاوه، مناطقی که بیش از نیم متر در سال افت متوسط آب زیرزمینی داشته‌اند نیز موثرین طبقه‌ی نوسانات سطح سفره بر پدیده‌ی فرونشست بوده‌اند. همچنین شیب‌های کمتر از دو درجه، مستعدترین شرایط شیب برای بروز فرونشست می‌باشد. بنابرنتایج، بسیاری از مناطق کرج در برابر مخاطره‌ی فرونشست به‌نسبت ایمنند ولی استعداد این مخاطره در جنوب و جنوب‌غرب شهر بالا و نیازمند توجه ویژه در مدیریت شهری‌است.

اثر باران اسیدی در فرسایش پذیری جهت های اصلی دامنه سازند گچساران (مطالعه موردی: حوزه آبخیز کوه گچ شهرستان ایذه)

دوره 74، شماره 3، پاییز 1400، صفحه 543-556

https://doi.org/10.22059/jrwm.2021.302177.1503

حمزه سعیدیان، حمیدرضا مرادی، سادات فیض نیا، نادر بهرامی فر

چکیده بارش اسیدی یکی از عوارض زندگی صنعتی است که از نظر جغرافیائی در سال‌های اخیر گسترش وسیعی پیدا کرده و مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است . این بارش‌ها اثرات قابل توجهی بر اکوسیستم‌‌های مختلف کره زمین دارند. در این تحقیق به منظور بررسی حساسیت به رواناب و تولید رسوب نهشته های سازند گچساران به بارش اسیدی و تغییر غلظت آن، بخشی از حوزه آبخیزکوه گچ در شهرستان ایذه با مساحت 1202 هکتار انتخاب گردید. این تحقیق به منظور تعیین رواناب و رسوب تولیدی در 8 نقطه و با 3 بار تکرار در سازند گچساران در شدت های مختلف 1 و 25/1 میلیمتر در دقیقه و در غلظت های آب مقطر و اسیدیته 4 و 5 در چهار جهت شمالی، جنوبی، شرقی و غربی به کمک دستگاه باران ساز کامفورست انجام شد. به منظور انجام و تحلیل‌های آماری از نرم افزارهای SPSS و EXCEL استفاده گردید. بیشترین میزان رواناب و رسوب در سازند گچساران در شدت های 1 و 25/1 میلی متر در دقیقه مربوط به بارش با اسیدیته 4 می باشد. بارش با اسیدیته 5 نیز رواناب و رسوب بیشتری نسبت به بارش با آب مقطر نشان داد. نفوذ پذیری نیز در غلظت های مختلف بارش اختلاف معنی داری را نشان داد. بیشترین حساسیت به فرسایش و تولید رسوب به بارش اسیدی را نیز دامنه های شرقی از خود نشان دادند.

بررسی تأثیرخصوصیات فیزیکی و شیمیایی مارن‌ها بر میزان و اشکال فرسایش آن‌ها مطالعۀ موردی: حوضۀ عون ابن علی (سرخاب تبریز)

دوره 73، شماره 3، پاییز 1399، صفحه 473-487

https://doi.org/10.22059/jrwm.2019.265611.1299

سعید پورحیدری، حسن احمدی، ابوالفضل معینی، سادات فیض نیا، محمد جعفری

چکیده مارن‌ها به­دلیل ترکیبات فیزیکی و شیمیایی و عدم استقرار پوشش گیاهی در بستر آن­ها و در نتیجه مواد آلی کم از حساس‌ترین سازندها به فرسایش محسوب می‌شوند، به­طوری­که که با جدا شدن ذرات خاک و حمل آن به مناطق پایین دست منجر به ایجاد اشکال مختلف فرسایش می‌گردد. منطقۀ مورد مطالعه به دلیل خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مارن‌ها موجب ایجاد انواع اشکال فرسایشی در حوضه گردیده که به دنبال آن جریانات گل آلود حاصل از فرسایش پذیری و رسوب­زایی آن­ها مناطق شهری پایین دست را تحت تأثیر قرار می‌دهد. در این تحقیق تعداد 35 نمونۀ خاک از واحدهای کاری جهت مشخص شدن ویژگی‌‌های فیزیکی و شیمیایی و همچنین بررسی میزان تلفات خاک با استفاده از دستگاه شبیه ساز باران به همراه 5 نمونه از واحدهای مارنی شاخص منطقه برای انجام آزمایش‌های کانی‌شناسی تهیه و به آزمایشگاه انتقال داده شد. جهت بررسی فرسایش پذیری مواد منفصل از روش K در معادلۀ جهانی فرسایش استفاده شد، که طبق این روش بیشترین مقدار k مربوط به اشکال بدلند با ضریب 70 درصد و کمترین آن مربوط به فرسایش سطحی و بارانی با ضریب 25 درصد می‌باشد. همچنین با توجه به اینکه تعداد 4 واحد کاری دارای مواد متصل بودند جهت بررسی فرسایش پذیری آن­ها نیز از روش سلبی استفاده شد، به­طوری­که که بر اساس آن متوسط امتیاز واحدهای کاری دارای این نوع مواد برابر 24/ 27 و همگی حساس نسبت به فرسایش می‌باشند و بر اساس نتایج تجزیۀ آماری SPSSاز نظر توزیع فراوانی نوع فرسایش، بیشترین نوع فرسایش مربوط به فرسایش سطحی و بارانی با 6/17 درصد است، همچنین میزان هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم، درصد سدیم تبادلی و کلر با فرسایش لغزشی و پتاسیم با فرسایش بدلند رابطۀ مستقیم دارد و با کربن آلی رابطۀ معکوس دارد، در واقع کربن آلی نیز با پوشش گیاهی رابطۀ مستقیمی دارد، به­طوری­که مواد آلی باعث افزایش پوشش گیاهی و پوشش گیاهی نیز منجر به آبشویی سدیم و پتاسیم و در نتیجه بر میزان هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم تأثیر مستقیم دارد.

تغییرات فصلی و مکانی ذرات PM2.5، PM10 و TSP در حومۀ شهر اصفهان و ارتباط آن با پارامترهای هواشناسی

دوره 73، شماره 2، تابستان 1399، صفحه 393-404

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.250800.1220

سادات فیض نیا، ربانه روغنی، سعید سلطانی

چکیده ذرات گردوغبار به دلیل دستیابی به سیستم تنفس انسان تأثیرات مخربی بر سلامت انسان به­ویژه در مناطق شهری و صنعتی دارند. بنابراین پایش ذرات گردوغبار و بررسی روند مکانی و فصلی آن اهمیت ویژه‌ای دارد. هدف از انجام این تحقیق بررسی تغییرات فصلی و مکانی غلظت ذرات گردوغبار به تفکیک در اندازه‌های PM2.5، PM10 و TSP در حومۀ شهر اصفهان و ارتباط آن با پارامتر‌های هواشناسی می‌باشد. برای این منظور به کمک دستگاه نمونه‌بردار هوا از نوع مکش پایین و روش وزنی غلظت ذرات PM2.5، PM10 و TSP در طی دورۀ یک­ساله (تیر 1394-1395) در سه ایستگاه واقع در شرق، جنوب و غرب شهر اصفهان اندازه‌گیری شد. بر اساس نتایج به­دست آمده، در شرق، جنوب و غرب شهر اصفهان به­ترتیب میانگین غلظت ذرات PM2.5 73، 50 و 23؛ PM10101، 86 و 45؛ TSP 134، 103 و 53 میکروگرم بر مترمکعب بود. میزان غلظت ذرات PM2.5 در تمام ایستگاه‌ها اغلب بیش از حد استاندارد تعیین شده توسط آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده (US EPA) گزارش شد. همچنین بررسی­ها نشان داد رطوبت نسبی و دما به­ترتیب همبستگی منفی و مثبتی با غلظت ذرات گردوغبار در منطقه داشتند. با این حال میان سرعت باد و غلظت ذرات گردوغبار ارتباط ضعیفی مشاهده شد. به­طور کلی ذرات PM2.5 نسبت به سایر ذرات درشت‌تر همبستگی قوی‌تری با عوامل اقلیمی داشتند. به کمک روش گلباد آلودگی مشخص شد که بادهای غربی و شمال غربی نقش ویژه‌ای در افزایش غلظت ذرات PM2.5 داشتند. نتایج این تحقیق می‌تواند برای مدیران و تصمیم‌گیران در حوزۀ عملیات مقابله با گردوغبار به‌ویژه در عملیات درختکاری و پوشش سبز مفید واقع گردد.

بررسی ترکیب شیمیایی و شناسایی منشأ ذرات معلق (PM10) با استفاده از روش فاکتور غنی سازی (مطالعۀ موردی: شهر کرمانشاه)

دوره 72، شماره 4، زمستان 1398، صفحه 1105-1116

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.222317.1078

زینب نظری، نعمت الله خراسانی، سادات فیض نیا، محمود کرمی

چکیده یکی از پدیده­های جوی مناطق خشک و نیمه­خشک و مناطق هم­جوار با این گونه نواحی، پدیدۀ گرد و خاک و تولید ذرات معلق (PM10) است که مخاطرات زیست­محیطی زیادی به همراه دارد. هدف این مطالعه، تعیین ترکیب شیمیایی و شناسایی منشأ عناصر در ذرات­معلق در اتمسفر شهر کرمانشاه می­باشد. برای شناسایی منشأ طبیعی و انسانی این عناصر در ذرات ­معلق از روش فاکتور غنی‌سازی استفاده شده­است. ردیابی جریان­های هوایی با استفاده از خطوط هم ارتفاع در سطح 500 هکتوپاسکال انجام گرفته است. نمونه­های ذرات معلق برای 20 عنصر به­وسیلۀ دستگاه ICP-OES مورد آنالیز قرار گرفته­ است. بر اساس این مطالعه، عناصری همانند آهن، پتاسیم، کلسیم، سلنیوم، آرسنیک، کبالت، فسفر، منیزیم و سدیم دارای میزان فاکتور غنی­سازی پایین می­باشند، که نشان دهندۀ آن است که این عناصر از پوسته سرچشمه گرفته­اند. این عناصر 84% از غلظت کل عناصر را شامل می­شوند. این امر حاکی از آن است که عناصر پوسته­ای کمک کنندۀ اصلی عناصر در PM10 در اتمسفر کرمانشاه هستند. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که بیشترین فراوانی عبور جریان­های هوایی به غرب ایران در درجة اول مربوط به غرب تا شرق عراق و پس از آن شمال غرب تا شمال شرق اردن، شرق تا جنوب غرب سوریه و شرق تا غرب دریای مدیترانه می­باشد. بنابراین، می­توان بیان کرد که عراق و مناطق هم­جوار با آن نقش مهمی در ایجاد ذرات معلق (گردوغبار) در منطقه دارا می­باشند.

آشکارسازی تغییرات سطح دریاچۀ مهارلو و کاربری اراضی اطراف آن طی دورۀ زمانی 1394-1381

دوره 72، شماره 3، پاییز 1398، صفحه 831-842

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.208801.1018

محسن کاظمی، صادق ناجی دومیرانی، سادات فیض نیا، حسن خسروی

چکیده آشکارسازی تغییرات سطح دریاچه­ها و تالاب­ها و اراضی اطراف آن­ها طی دوره­های زمانی معین یکی از راهکارهای دست­یابی به مدیریت پایدار دریاچه­ها و تالاب­ها است. در این پژوهش جهت پایش تغییرات سطح و کاربری اراضی اطراف دریاچۀ مهارلو از تصاویر ماهواره­ای لندست سال­های 1381 و 1394 با اعمال تصحیحات هندسی و اتمسفری بر روی آن­ها، استفاده شده است. برای تهیۀ تغییرات کاربری اراضی و نقشۀ شدت تغییرات از تکنیک­ تفاضل سادۀ تصاویر و تجزیه و تحلیل مؤلفه­های اصلی (PCA) و منطق فازی (FUUZY LOGIC) استفاده شده است. نتایج حاصل از تغییرات سطح و کاربری اطراف دریاچۀ مهارلو نشان می­دهند که طی سال­های 1381 تا 1394  سطح آب دریاچه 87 درصد کاهش داشته است. با کاهش سطح آب دریاچه، میزان اراضی خاک بدون پوشش و شوره­زار به ترتیب به میران 46 درصد و 85 درصد افزایش یافته است. نتایج حاصل از شدت تغییرات نشان می­دهد که 82 درصد تغییرات، داری شدتی بین 100-50 درصد بوده است. بیشترین شدت تغییر با کاهش 22 درصدی مساحت آن مربوط به گسترۀ آبی دریاچۀ مهارلو است. کاهش سطح آب دریاچۀ مهارلو دارای پیامد­های متفاوتی است که نیازمند مدیریت و برنامه­ریزی­های صحیح برای جلوگیری از تخریب اکوسیستم آن­ها و خطرات ناشی از کاهش سطح آب در سال­های اخیر است.

بررسی پراکنش سرب و شاخص‌های زیست محیطی آن در خاک‌های مجاور معدن سرب و روی کوشک – بافق

دوره 72، شماره 2، تابستان 1398، صفحه 517-526

https://doi.org/10.22059/jrwm.2019.99152.698

سادات فیض نیا، احمد رضا مختاری، محمد جعفری، محمد جواد قانعی بافقی، زیبا خداییان

چکیده معدن­کاری و مراحل مختلف آن از جمله عوامل گسترش آلودگی در محیط­های طبیعی است. آلودگی­های حاصل می­تواند بر منابع خاک و آب و گیاه در یک منطقه تأثیرگذار باشد و با جذب توسط گیاهان عملاً در چرخۀ غذایی وارد گردد. در بین عناصر معدنی، سرب به لحاظ اثرات سمی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. به منظور بررسی نحوۀ گسترش سرب در خاک پایین­دست معدن سرب و روی کوشک بافق و تعیین بشرزاد (آنتروپوژنیک) یا زمین­زاد (ژئوژنیک) بودن آن با استفاده از روش سیستماتیک تصادفی طبقه­بندی شده به فاصلۀ 500 تا 1500 متر از خاک سطحی در دو عمق 5-0 سانتی­متری و 30-5 سانتی­­متری نمونه­گیری انجام شد و در منطقه­ای نزدیک و دارای خصوصیات زمین شناسی مشابه با منطقه مورد مطالعه نیز نمونۀ خاکی به­عنوان شاهد تهیه شد و پس از آماده­سازی، نمونه­ها به روش  ICP-MS  آنالیز گردید و میزان سرب نمونه­ها مشخص شد. با کمک شاخص­های غنی­شدگی و اندیس تجمع زمین میزان گسترش و شدت آلودگی مشخص و نقشه­های مربوطه تهیه گردید. نتایج نشان می­دهد که مقدار متوسط سرب در خاک سطحی، حدود چهار برابر مقدار آن در عمق است؛ همچنین تا حدود یک کیلومتری از منطقه، میزان سرب از mg/kg290 فراتر می­رود که بیش از حد مجاز است. بعلاوه اختلاف میزان سرب در سطح و عمق، نشانگر آن است که آلودگی، عمدتاً نتیجه فعالیت انسان بوده و با افزایش فاصله از معدن میزان آلودگی کاسته می­شود و بیشترین انتشار در حاشیه مسیل اصلی حوزه می­باشد.

ارزیابی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش‌های کم عمق با استفاده از مدل تلفیقی SIM و AHP در حوزۀ آبخیز خیاوچای

دوره 72، شماره 1، بهار 1398، صفحه 195-212

https://doi.org/10.22059/jrwm.2019.207163.1011

سید سعید غیاثی، سادات فیض نیا، علیرضا مقدم نیا، علی نجفی نژاد، سمیه ناجی راد

چکیده  برای درک ویژگی‌های اساسی دامنه‌هایی که مستعد زمین‌لغزش‌اند، ارزیابی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش ابزار اصلی می‌باشد. در این مطالعه، ارزیابی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش با انطباق روش‌های شاخص آماری و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی انجام شد. 10 عامل ایجاد زمین‌لغزش در نظر گرفته شد که عبارتند ‌از: ارتفاع، شیب، جهت، سنگ‌شناسی، کاربری اراضی، تراکم زهکشی، انحنای سطح، بارندگی، رخساره‌های ژئومرفولوژی و حساسیت واحدهای سنگی به فرسایش. روش شاخص آماری برای تعیین ارزش وزنی (Si) برای کلاس‌های هر فاکتور ایجاد ‌لغزش استفاده شد، روش تحلیل سلسله مراتبی به‌منظور تعیین ارزش وزنی (Wi) برای هر فاکتور استفاده شد. مجموع حاصل  Siو Wi ارزش شاخص آسیب‌پذیری لغزش (LSI) را برای هر پیکسل ارائه نمود. بر مبنای LSI به‌دست‌آمده نقشۀ آسیب‌پذیری زمین‌لغزش تهیه شد، سپس منطقۀ مطالعاتی در 5 کلاس آسیب‌‌پذیری گروه‌بندی شد. تراکم زمین‌لغزش برای 5 کلاس آسیب‌پذیری حاکی از وجود تطابق کافی بین نقشۀ آسیب‌پذیری و داده‌های واقعی ‌لغزش می‌باشد. در ادامه، نتایج نقشۀ آسیب‌پذیری زمین‌لغزش با استفاده از داده‌های مشاهداتی زمین‌لغزش و روش ROC به‌صورت کمی‌ صحت‌سنجی شد. نتایج صحت‌سنجی نشان داد که AUC برای پیش‌بینی مدل 2/95% می‌باشد. نقشۀ آسیب‌پذیری نشان داد مناطق با سنگ‌شناسی تراس‌های آبرفتی قدیمی و جوان، لاهار و تراکی‌آندزیت-تراکیت پورفیری با درجۀ متفاوتی از حساسیت به فرسایش که در شیب‌های 10 تا 40 و بیش از 60 درصد پراکنش دارند بسیار مستعد شکست شیب می‌باشند. نهایتاً مشخص شد مدل‌های SIM و AHP برای بازنمایی آسیب‌پذیری زمین‌لغزش مؤثر می‌باشد.

بررسی عوامل موثر بر زمین لغزش و پهنه بندی حساسیت آن درحوزه آبخیز لتیان

دوره 71، شماره 4، زمستان 1397، صفحه 1073-1083

https://doi.org/10.22059/jrwm.2019.235737.1141

اصغر کوه پیما، سادات فیض نیا

چکیده زمین لغزش هر ساله در نقاط مختلف جهان سبب زیان­های اقتصادی و اجتماعی بسیاری می­شود. این زیان ها می­تواند با استفاده از اقدامات مدیریتی مناسب مانند تهیۀ نقشه­های پهنه­بندی حساسیت زمین لغزش در حوضه تا حد زیادی کاهش یابد. ﻫﺪﻑ ﺍﺯ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﺣﺎﺿﺮ ﭘﻬﻨﻪﺑﻨﺪﻱ حساسیت ﺯﻣﻴﻦ ﻟﻐـﺰﺵ ﺑـﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ روش فاصلۀ ماهالانوبیس در حوزۀ لتیان ﺍﺳﺖ. ابتدا بر اساس تفسیر عکس­های هوایی و بازدید­های میدانی گسترده تعداد 208 مورد زمین لغزش شناسایی و با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی زمین مرجع شده و نقشۀ پراکنش زمین لغزش­های حوضه به­دست آمد. سپس نقشۀ 12 عامل مؤثر که شامل بارش، کاربری اراضی، فاصله از گسل، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، سنگ­شناسی، ارتفاع، درصد شیب، جهت شیب، شاخص انحنای عرضی دامنه، حداکثر شتاب افقی زلزله و شاخص رطوبت توپوگرافیکی به عنوان مهم­ترین عوامل مؤثر در وقوع زمین­لغزش تهیه شد و ارتباط هریک از عوامل و نقاط لغزشی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت نقشۀ پهنه­بندی حساسیت زمین لغزش حوزۀ آبخیز لتیان بر اساس مدل فاصلۀ ماهالانوبیس به­دست آمد. برای ارزیابی نتایج نیز از آزمون­های ROC و کای اسکوئر استفاده شد. نتایج نشان داد بیش از 80 درصد حوضه در محدودۀ کلاس خطر زیاد و خیلی زیاد حساسیت قرار گرفته است. شاخص AUC (مساحت زیر منحنی ROC) برای این مدل­ برابر 896/0 یا 6/89 % به­دست آمده که نشان دهندۀ قابلیت و دقت بالای مدل است. همچنین نتایج آزمون کای اسکوئر بیانگر تفکیک مناسب کلاس­های حساسیت زمین لغزش توسط مدل می­باشد.

بررسی کیفیت آب‌های زیرزمینی آبخوان مشهد با استفاده از GIS و روش‌های آماری چند ‌متغیره

دوره 71، شماره 3، پاییز 1397، صفحه 645-657

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.101446.715

محبوبه سربازی، سادات فیض نیا، محمد مهدوی

چکیده کیفیت آب همواره یکی از چالش­های مهم مدیران و تصمیم­گیرندگان در مدیریت جامع منابع آب است. این در حالی است که مشکلات کیفیت آب نسبت به کمیت آن از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از مهم­ترین روش­ها در بررسی دقیق کیفیت منابع آب و ارزیابی آن، استفاده از روش­های آماری چند متغیره است، که اکثر تغییرات یک سیستم، به منظور شناسایی عوامل مهم و تأثیرگذار را می­تواند شرح دهد. این پژوهش به منظور پهنه­بندی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان مشهد به لحاظ قابلیت کشاورزی و بررسی کیفیت آن انجام شده است. بدین منظور ابتدا کیفیت آب زیرزمینی جهت مصارف کشاورزی بررسی و بر مبنای آن نقشه­های پهنه­بندی کیفی برای سال­های 1380 تا 1390 تهیه گردید. سپس با بررسی نقشة زمین­شناسی منطقه، واحدهای تخریب­کنندة کیفیت منابع آب تهیه و اثر سازندهای زمین­شناسی بر کیفیت آب بررسی گردید. در نهایت 10 متغیر مهم کیفی آب مربوط به داده‌های 39 چاه انتخابی آبخوان، با استفاده از روش­های آماری چند متغیره، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از تحلیل عاملی برای تعیین مهم­ترین متغیرها، تحلیل خوشه­ای برای تعیین گروه­های همگن متغیرها و همبستگی پیرسون برای بررسی روابط بین متغیرها استفاده گردید. به طور کلی نتایج، ارتباط عوامل بررسی شده را تأیید می­کند، به نحوی که سازندهای زمین­شناسی تأثیر مهمی بر روی کیفیت آب زیرزمینی داشته­اند. همچنین نتایج تحلیل عاملی نشان داد که EC و TDS با توجیه مجموع 02/71 درصد واریانس با بار عاملی 98/0 و pH با توجیه مجموع 91/14 درصد واریانس با بار عاملی 93/0 از مهم­ترین عوامل مؤثر در کیفیت آب زیرزمینی محدودة مطالعاتی هستند.

تغییرات مکانی و زمانی میزان نیترات در آب زیرزمینی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز سیلوه)

دوره 71، شماره 2، تابستان 1397، صفحه 307-319

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.23042.

امید اسدی نلیوان، سید سعید غیاثی، سادات فیض نیا، نرگس سقازاده

چکیده آلودگی منابع آب زیرزمینی به نیترات در حال حاضر یکی از مهم‌ترین مسائل زیست‌محیطی محسوب می‌شود. با توجه به کاربری‌های متعدد حوزه آبخیز سیلوه، پارامترهای کیفی در آب زیرزمینی این حوضه می‌تواند دارای تغییرات مکانی و زمانی قابل توجهی باشد. بر این اساس نمونه‌های آب زیرزمینی 145 نقطه مورد بررسی قرار گرفت. پس از بررسی واریوگرام و مشخص شدن مکانی بودن تغییرات نیترات، روش‌های مختلف شامل روش معین عکس فاصله و روش‌های زمین‌آماری تخمین‌گر توابع شعاعی، تخمین‌گر موضعی، تخمین‌گر عام، روش کریجینگ معمولی، کریجینگ ساده و کریجینگ جهانی در نرم افزار GIS مورد ارزیابی قرار گرفت و نقشه‌های پراکنش مکانی نیترات در دو مقطع زمانی(قبل و بعد از فصل برداشت) تهیه گردید. بر اساس معیار ارزیابی خطای برآورد (RMSE)، روش کریجینگ معمولی دارای کمترین خطاست و از دقت قابل توجهی برخوردار بوده است. توزیع مکانی نیترات در آب زیرزمینی منطقه نشان می‌دهد که غلظت نیترات در مناطق با قابلیت نفوذ بالا و کاربری کشاورزی و اراضی بایر(شرق و جنوب حوزه) بالاترین مقادیر را داشته است. البته وجود سنگ شیل در این قسمت که نیترات‌زا است این موضوع را تشدید می‌کند. مقایسه غلظت نمونه‌های نیترات با استانداردهای ملی و بین-المللی(50 میلی گرم بر لیتر) نشان می‌دهد که 38/1(2 حلقه) درصد از نمونه‌های مورد بررسی، قبل از فصل برداشت آلوده به نیترات بوده‌اند، در صورتی که 03/11درصد از نمونه‌های مورد بررسی(16 حلقه)، بعد از فصل برداشت آلوده به نیترات بوده‌اند.

وقایع‌نگاری رسوبات پشت سازه‌های آبخیزداری بر اساس تغییرات عمقی خصوصیات رسوبی (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز حسن‌ابدال زنجان)

دوره 70، شماره 4، زمستان 1396، صفحه 953-963

https://doi.org/10.22059/jrwm.2018.36696.615

سادات فیض نیا، میثم صمدی، تیمور تیموریان

چکیده سن­یابی رسوبات به روش­های مختلفی صورت می­گیرد. در کلیۀ روش­ها، سن­یابی رسوبات با هزینه­های زیاد و با امکانات تحقیقاتی فراوان انجام می­شود. هدف از تحقیق حاضر که در حوزۀ ­آبخیز حسن­ابدال زنجان انجام شده این است که نتایج دانه­بندی رسوبات با آمار بارندگی تطبیق داده شود و بررسی شود که آیا از طریق دانه­بندی و به­دست آوردن خصوصیات رسوب و تغییرات آن می­توان سن­یابی انجام داد یا نه؟ در این تحقیق ابتدا 4 بند سنگی - ملاتی انتخاب و در آن­ها اقدام به حفر پروفیل گردید. سپس در افق­های مختلف هرکدام از پروفیل­ها با توجه به تغییر در بافت و رنگ رسوب نمونه­برداری انجام شد. نمونه­های رسوب به آزمایشگاه انتقال داده شده و دانه­بندی رسوبات انجام گردید. نتایج دانه‌بندی با نرم­افزار GRADISTAT مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از سوی دیگر آمار درازمدت بارندگی ایستگاه زنجان (آمار 45 ساله) از ادارۀ هواشناسی زنجان تهیه و با استفاده از شاخص PNPI دوره­های کم‌آبی و پرآبی تعیین گردید. با توجه به سال احداث سازه­ها، سن تقریبی رسوبات هر یک از افق­های پروفیل‌های چهارگانه تعیین گردید. نتایج دانه­بندی با داده­های بارندگی مقایسه شد و نمونه­های رسوب با بافت ماسه به دورۀ پرآبی و بافت سیلت به دورۀ کم‌آبی نسبت داده شد. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از انطباق کامل نتایج دانه­بندی با شرایط اقلیمی منطقه و تشخیص درست دوره­های پرآبی و کم‌آبی با نتایج دانه­بندی است. به‌طوری‌که از تعداد 17 نمونه رسوب موجود، در 13 نمونه نتایج حاصل از تعیین دوره­های پرآبی و کم‌آبی با استفاده از بافت رسوبات، انطباق کامل با نتایج حاصل از شاخص PNPI دارد. سن رسوبات چهار مخزن رسوب­گیر به شرح زیر است: رسوبات پروفیل 1 بین سال­های 1384 تا 1390، پروفیل 2 بین سال­های 1385 تا 1390، پروفیل 3 بین سال­های 1387 تا 1390 و پروفیل 4 بین سال‌های 1387 تا 1390 نهشته شده‌اند. با توجه به تعیین سن هر یک از افق‌ها در پروفیل‌ها، میزان رسوبزائی حوزه آبخیز بالادست سازه در مقاطع زمانی مختلف در دسترس است.

خصوصیات فیزیکی‌شیمیایی و کانی‌شناختی ذرات گرد و غبار و هواویز غرب ایران (مطالعۀ موردی: شهرهای آبادان و ارومیه)

دوره 70، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 551-567

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.22957.

حسام احمدی بیرگانی، سادات فیض نیا، حسن میرنژاد، حسن احمدی، کن مک کوئین، محمد قربان پور

چکیده در این پژوهش خصوصیات فیزیکی­شیمیایی و کانی­شناختی ذرات گرد و غبار و هواویزهای شهرهای ارومیه و آبادان طی دورۀ زمانی6 ماهه در سه دامنۀ اندازۀ ذرات TSP،PM10 و PM2/5 به کمک پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مجهز به پرتو ایکس پاشندۀ انرژی (EDX) بررسی شد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان­ داد که بیشتر ذرات شامل کلسیت، کوارتز، کانی­های رسی و کمی ژیپس در نمونه­ها می­باشند؛ گرچه کانی­ها با توجه به فصل، نوع نمونه­گیر، مکان نمونه­برداری و مقدار نمونه در تفاوت بوده و با کاهش اندازۀ ذرات، میزان کوارتز کم شده و مقدار کانی­های رسی و ذرات سرب افزوده می­گردد. مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی اشکال مختلف ذرات اعم از کروی، صفحه­ای، مکعبی، استوانه­ای و منشوری با اندازۀ کمتر از 1 میکرون تا50 میکرون، بیشتر به صورت نامنظم، زاویه­دار و تا حدودی نیمه­گرد تا گرد را نمایش می­دهد. نتایج پرتو ایکس پاشندۀ انرژی نیز عناصر Al، Mg، Na، Cl، P، S، Ca، K، Fe، Ti، C، O و Si را در نمونۀ TSP آبادان و ارومیه در شرایط عادی تشخیص داد. با شروع گرد و غبار علاوه بر عناصر مذکور، عناصر As، Pb، Zn، Mn، Sc، W، Nd، Ce، La، Ba و Ni در هر سه دامنۀ اندازۀ ذرات­ نیز دیده می­شوند. نتیجه گرفته می­شود که میزان بالای عناصر Ca، Si، Al، Na و K  نشانۀ حضور کانی­های کلسیت، کوارتز، هالیت، کانی­های فیلوسیلیکات و رسی است. در مجموع شهرهای آبادان و نواحی حاشیۀ خلیج­ فارس و دریای مَکران در مقایسه با شهر ارومیه از نظر غلظت، کانی­ها و عناصر، میزان و تنوع بالاتری داشته و نشانۀ چند­منبعی بودن گرد و غبار، هوای آلوده­تر منطقه و ذرات معلق بیشتر می­باشد.

برآورد رسوب ناشی از زمین‏‏‏لغزش با استفاده از مدل SHETRAN (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز زیدشت (2)– طالقان)

دوره 70، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 605-617

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.22864.

مظفر انصاری، سادات فیض نیا، حسن احمدی، محمدعلی فتاحی اردکانی

چکیده خاک یکی از مهم­ترین منابع طبیعی هر کشور می‏‏‏باشد. امروزه کمتر منطقه‏‏‏ای را در سطح زمین می‏‏‏توان یافت که در معرض تخریب و فرسایش قرار نگرفته باشد. یکی از انواع فرسایش خاک زمین‏لغزش می‏باشد که در مدت کوتاهی حجم زیادی از خاک فرسایش می‏یابد. در این تحقیق از مدل رسوب حاصل از زمین‏لغزش SHETRAN برای زیرحوزۀ زیدشت (2) طالقان واقع در استان البرز استفاده شد. در ابتدا نمونۀ آب رسوب­دار در فصل بهار سال 1390 در خروجی حوزه برای کالیبره کردن مدل برداشت شد. در اجرای مدل ابتدا با استفاده از زیرمدل GISLIP مناطقی که شرایط زمین­لغزش را دارند مشخص شدند و سپس با استفاده از زیر­مدل SHETRAN اقدام به شبیه­سازی هیدرولوژیکی و رسوب حوزه شد و مدل با اطلاعات برداشت شده در فصل بهار کالیبره شد. بعد از کالیبره کردن مدل، دوباره مدل برای تعیین نقاط لغزشی اجرا و 418 نقطۀ لغزش یافته توسط مدل مشخص گردید، بعد از حذف لغزش­هایی که مواد لغزش­یافته آنها به آبراهه نمی­رسند، میزان فرسایش حوزۀ آبخیز توسط زیرمدل SHETRAN محاسبه شد و یک مقایسه با نتایج قبل از اعمال زمین­لغزش حاصل از مدل انجام گردید. نتایج نشان داد که 75/19% رسوب حاصل از مدل ناشی از زمین­لغزش می­باشد. با توجه به اینکه میزان متوسط کل رسوب حوزه با استفاده از آمار موجود در طول دورۀ شبیه­سازی برابر 111248 کیلوگرم می­باشد با توجه به نتایج مدل میزان رسوب حاصل از زمین­لغزش برابر 120668 کیلوگرم از این مقدار است.

طبقه‌بندی رسوبات سطحی جنوب جلگة خوزستان براساس ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و تعیین تأثیرگذارترین متغیرها در تغییرپذیری آن‌ها

دوره 70، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 695-709

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.35571.606

رضا شهبازی، سادات فیض نیا، راضیه لک، حسن احمدی

چکیده مطالعة رسوبات سطحی جنوب جلگة خوزستان در اراضی حاشیة تالاب شادگان به­منظور شناخت ماهیت رسوبات، طبقه­بندی آنها و تعیین تأثیر­گذار­ترین ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی در تغییرات رسوبات، انجام شد. پس از تهیة نقشة واحدهای کاری، نمونه­ها از 27 نقطه در واحدها برداشت شدند. ویژگی­های شیمیایی نمونه­ها شامل کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، کلرید سدیم، سدیم، منیزیم، کلسیم، هدایت الکتریکی، اسیدیته و نسبت جذب سدیم، اندازه­گیری شدند. پس از حذف مجموع مواد شیمیایی، درصد مواد تخریبی و شیمیایی تعیین و سپس دانه­بندی بخش تخریبی صورت پذیرفت. از آنجا که رسوبات، ریزدانه و حاوی املاح بودند، طبقه­بندی با روش جدید مبتنی بر سهم اجزای تخریبی و شیمیایی انجام شد و به­منظور تعیین تأثیرگذار­ترین عوامل و متغیر­ها در تغییر­پذیری رسوبات از تحلیل عاملی و تحلیل خوشه­بندی استفاده شد. نتایج طبقه­بندی نشان داد که رسوبات سطحی منطقه از نوع مارن بوده و ترکیبی مشابه مارن­های ترسیر ایران دارند. براساس نتایج تحلیل عاملی، دو عامل اصلی اجزای طبقه­بندی جدید و ویژگی­های شیمیایی، بر تغییر­پذیری رسوبات مؤثر بودند که ویژگی­های شیمیایی نقش مؤثرتری داشته و با توجه به نتایج تحلیل خوشه­ای، متغیر سدیم مؤثرترین آنها بوده و مقدار آن در واحدهای کاری مختلف، تا بیش از20 برابر متفاوت است. نتایج این تحقیق نشان داد که به کار گیری روش جدید طبقه­بندی همراه با تحلیل­های آماری منجر به استخراج اطلاعات بیشتر از اراضی یکدست و وسیع پلایایی و سبخایی می­شود.

پهنه‌بندی و ارزیابی فراوانی چشمه‌ها در مناطق کارستی با استفاده از رگرسیون لجستیک (مطالعۀ موردی: حوزۀ آبخیز بجنورد)

دوره 70، شماره 3، پاییز 1396، صفحه 791-803

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.44336.665

علی اکبر نظری سامانی، علیرضا اولیایی، سادات فیض نیا

چکیده ارزیابی فراوانی چشمه‌ها به موضوعی مهم برای برنامه­ریزی استفاده از زمین، به خصوص شناسایی منابع آب زیرزمینی و حفاظت از محیط‌زیست تبدیل شده است. بدین منظور جهت تولید نقشۀ فراوانی چشمه­های حوزۀ آبخیز بجنورد، از روش رگرسیون لجستیک باینری (به منظور وجود و عدم وجود چشمه)، تکنیک­های سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و سنجش از دور (RS) استفاده گردید. در این منطقه تعداد 359 چشمه شناسایی شد و 14 عامل مؤثر در وجود چشمه شامل تراکم خطواره، فاصله از خطواره، فاصله از آبراهه، تراکم زهکشی، شاخص پوشش گیاهی (NDVI)، انحنای پروفیل، انحنای مماسی، نسبت سطح، برآیند بردار، بارندگی، ارتفاع، زمین­شناسی، جهت­های جغرافیایی و شیب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. ضرایب عوامل مؤثر توسط رگرسیون لجستیک از 300 چشمه که به صورت تصادفی انتخاب‌شده بودند، به دست آمد. از 59 چشمۀ دیگر برای مرحلۀ اعتبار­سنجی استفاده شد. در نهایت نقشۀ فراوانی چشمه­­ها به چهار طبقۀ احتمالاتی خیلی کم، کم، متوسط و زیاد تقسیم گردید. نتایج نشان داد که وجود بیش از 80 درصد از چشمه­ها به درستی پیش­بینی گردید. همچنین دقت مدل با استفاده از منحنی ROC، 6/86 درصد تخمین زده شد که نشان­دهندۀ دقت بالای مدل در تحلیل فراوانی چشمه­ها در منطقۀ مورد مطالعه است. در پایان عوامل تراکم زهکشی، شاخص پوشش گیاهی، برآیند بردار، بیش‌ترین ضریب و عوامل شیب، ارتفاع و نسبت سطح کمترین معنی­داری را در بروز چشمه­ها داشته­اند. با توجه به نتایج این تحقیق، می­توان از این روش برای شناسایی منابع آب زیرزمینی در مناطق کارستی استفاده کرد و در بهبود مدیریت جامع حوزه­های آبخیز کارستی، نقش مهمی ایفا نماید.

ارزیابی کارایی روابط تجربی مبتنی بر آنالیز اندازه ذرات و معادلات نفوذ در برآورد هدایت هیدرولیکی رسوبات (بررسی موردی: پخش سیلاب جارمه خوزستان)

دوره 70، شماره 1، بهار 1396، صفحه 235-246

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.61980

محمد معظمی، سادات فیض نیا، مجید خیاط خلقی، آرش ملکیان

چکیده هدایت هیدرولیکی یکی از مهم‌ترین خصوصیات هیدرولیکی است که حرکت آب در محیط متخلخل را کنترل می‌کند. ازاین‌رو برآورد دقیق آن در ارزیابی میزان تبادل آب بین جریان‌های سطحی و زیرزمینی از اهمیت فراوانی برخوردار است. در این مطالعه از 12 رابطه تجربی مبتنی بر آنالیز اندازه ذرات و 4 معادله نفوذ به‌منظور برآورد هدایت هیدرولیکی 3 نوع رسوب در عرصه پخش سیلاب جارمه در استان خوزستان استفاده شد و نتایج حاصله با هدایت هیدرولیکی اندازه‌گیری شده توسط آزمایش استوانه‌های مضاعف مقایسه و ارزیابی شدند. نتایج به‌دست‌آمده از روابط تجربی نشان داد که در 9 رابطه بیش‌برآورد یا کم‌برآورد مشاهده می‌شود و 3 رابطه نزدیک به مقادیر اندازه‌گیری شده، برآورد کرده‌اند. رابطه هیزن بیشترین بیش‌برآورد، رابطه اسلیچتر بیشترین کم‌برآورد و رابطه شفرد بهترین برآورد را داشته است. درمجموع، روابط تجربی به‌منظور قابل استفاده بودن نیاز دارند تا ضرایب C در آن‌ها اصلاح شود. نتایج به‌دست‌آمده از معادلات نفوذ نشان می‌دهد که هر 4 معادله نفوذ، برآورد قابل قبولی از هدایت هیدرولیکی داشته‌اند و اختلاف معنی‌داری بین آن‌ها مشاهده نمی‌شود. در بین این معادلات، کاستیاکوف و گرین-امپت بهترین معادلات بوده‌اند.

بررسی اثر زمین شناسی بر سیل خیزی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز جونقان واقع در شهر کرد)

دوره 69، شماره 4، زمستان 1395، صفحه 1017-1030

https://doi.org/10.22059/jrwm.2017.61317

سادات فیض نیا، مریم موسویان، زهره عبداللهیان دهکردی، خدیجه ابراهیمی درچه

چکیده خصوصیات فیزیکی حوزه­های آبخیز از قبیل شرایط زمین‏شناسی، نوع استفاده از زمین و پوشش گیاهی، نوع خاک، وضعیت نفوذپذیری سطحی، عمق سفره­ آب­ زیرزمینی و زهکشی عوامل مهم در وقوع سیل می­باشد که بر معادلات حاکم بر حرکت آب در آبراهه تاثیر داشته و تعیین کننده ظرفیت ذخیره آبراهه می‏باشد. عوامل زمین‏شناسی از عوامل مهم تأثیرگذار بر سیل‏خیزی حوزه می‏باشد. در این مطالعه سعی شده است با کاربرد روشی جدید، تاثیر عامل زمین‏شناسی بر سیل‏خیزی حوزه آبخیز جونقان واقع در شهرکرد مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، بعد از تهیه نقشه‏های پایه (شامل نقشه میزان شیب، زمین‏شناسی، کاربری اراضی، حساسیت مواد زمین شناسی به فرسایش، عمق خاک و شبکه زهکشی)، مطالعات اصلی طی دو  مرحله به شرح زیر صورت گرفت. در مرحله اول به  بررسی سیل‏خیزی دامنه‏ای در زیر حوزه‏ها پرداخته شد. برای این کار نقشه واحدکاری بر مبنای نقشه شیب و نفوذ پذیری تهیه شده و در هر زیرحوزه نقشه‏های کاربری اراضی، حساسیت به فرسایش و عمق خاک به صورت تکی و دوتایی با نقشه واحدکاری روی هم قرار گذاشته شد. مرحله دوم بررسی سیل‏خیزی آبراهه‏ای است که طی آن ابتدا به جدا کردن آبراهه‏های اصلی هر زیرحوزه و ترسیم پروفیل طولی آنها در محیط GIS اقدام شد. برای بررسی سیل‏خیزی آبراهه‏ای منطقه، عوامل شیب و نفوذپذیری مدنظر قرار گرفته شد. نتایج مرحله اول نشان دادند که به ترتیب پارامترهای نفوذپذیری سازند، شیب، حساسیت به فرسایش و عمق خاک بیشترین تأثیر را روی سیل‏خیزی دارند. همچنین بر اساس این روش چهار عامله، زیر حوزه‏ها از نظر سیل‏خیزی به پنج طبقه (کم، کم تا متوسط، متوسط، نسبتا زیاد، زیاد) تقسیم شدند. نتایج مرحله دوم نشان داد که سیل‏خیزی آبراهه‏ها در کلاس‏های کم تا متوسط و متوسط قرار گرفته‏اند. به طور کلی با در نظر گرفتن سیل‏خیزی سطح دامنه و آبراهه  نتیجه می‏گیریم که زیرحوزه سوم با کلاس سیل‏خیزی متوسط نسبت به سایر زیر حوزه‏ها سیل‏خیزتر می­باشد. با توجه به نتایج مطالعه حاضر می‏توان گفت که زمین­شناسی در این منطقه تأثیر زیادی بر سیل‏خیزی دارد به طوری که نفودپذیر بودن جنس سازندهای حوزه باعث کاهش سیل‏خیزی  می‏گردد.       

بهینه‌سازی سهم مشارکت منابع مختلف در تولید رسوب در مناطق لسی(مطالعه موردی: حوزه آبخیز کچیک)

دوره 69، شماره 3، پاییز 1395، صفحه 647-660

https://doi.org/10.22059/jrwm.2016.61507

علی فضل الهی، علی سلاجقه، سادات فیض نیا، حسن احمدی

چکیده انگشت‌نگاری رسوبات روشی جهت شناسایی منابع رسوب و تعیین سهم مشارکت هر یک از منابع در تولید رسوب است. در این روش از یک یا چندین خصوصیت بیوژئوشیمیایی (ردیاب‌های طبیعی) استفاده می‌شود. در این تحقیق از روش انگشت‌نگاری رسوبات جهت تعیین سهم منابع مختلف رسوب در اراضی لسی بهره گرفته شد. 27 ردیاب در تمامی نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. داده‌ها از لحاظ پرت بودن بررسی شدند. سپس با استفاده از آزمون کراسکال والیس توانایی ردیاب‌ها در جدایش منابع مختلف رسوب بررسی شد. تمامی ردیاب‌ها توانایی جدایش منابع مختلف رسوب را دارا بودند. سپس با استفاده از تحلیل تشخیص، بهترین ترکیب ردیاب‌ها که قادر به تمایز بین منابع مختلف رسوب باشند، شناسایی شدند که شامل 9 ردیاب کربن کل، سدیم، کربن آلی، سرب، کبالت، استرانسیوم، آلومینیوم، نسبت کربن به نیتروژن و روبیدیوم می‌باشند. سپس سهم هریک از منابع به دو روش معمول و بهینه شده با الگوریتم ژنتیک تعیین شد؛ که در میان شش منبع رسوب، خندق با میزان سهم متوسط 6/37 درصد بیشترین و جنگل طبیعی با میزان سهم متوسط 8/4 درصد کمترین مشارکت را در تولید رسوب در حوضه دارند. بهره‌گیری از الگوریتم ژنتیک سبب افزایش دقت برآورد سهم منابع مختلف (نسبت به روش معمول) گردید.

تعیین حوزه‌های آبخیز همگن جهت برآورد فرسایش و رسوب با استفاده از روش‌های مختلف تحلیل خوشه‌ای (مطالعه موردی: دامنه شمالی البرز)

دوره 69، شماره 2، تابستان 1395، صفحه 261-273

https://doi.org/10.22059/jrwm.2016.61682

نسیم آرمان، علی سلاجقه، سادات فیض نیا، حسن احمدی، جمال قدوسی، علی کیانی راد

چکیده شناسایی زیر حوزه‌های آبخیز همگن اولین گام ضروری تعمیم نتایج مطالعات محیطی می باشد. بدین منظور در این پژوهش ابتدا با استفاده از روش تجزیه‌وتحلیل عاملی (روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی) از بین 21 متغیر مؤثر بر تولید رسوب در 27 ایستگاه هیدرومتری البرز شمالی، متغیرهای طول‌‌‌مستطیل‌معادل، میزان‌حساسیت‌‌سنگ ‌‌به‌ فرسایش، بارش متوسط‌ سالانه، جهت و تراکم زهکشی که درمجموع 72/80 درصد واریانس داده‌ها را توجیه می‌کنند، انتخاب شدند )516/0(KMO =. سپس با استفاده از روش‌های مختلف تحلیل خوشه‌ای (سلسله‌مراتبی، دومرحله‌ای و میانگین K)، سه منطقه همگن به دست آمد. آنالیز تشخیص، صحت تحلیل خوشه‌ای در مناطق همگن را تائید نمود. از سوی دیگر بر اساس این پنج عامل، یک تابع متمایز‌‌کننده تعریف شد که مقادیر همبستگی کانونیک، کای‌اسکور و آماره ویلکس‌لامبدا نیز تایید کننده مجزا بودن این سه گروه منطقه همگن می‌باشند.

بررسی کانی‌شناسی رسوبات بستر رودخانه حوزه آبخیز شفارود گیلان به‌منظور تعیین میزان فرسایش‌پذیری و رسوب‌زایی

دوره 69، شماره 1، بهار 1395، صفحه 79-92

https://doi.org/10.22059/jrwm.2016.61735

محمد رستم تبار، سادات فیض نیا، ضیاالدین شعاعی

چکیده با شناسایی دقیق‌تر سازندها و واحدهای سنگی حساس به فرسایش می‌توان راهکارهای مناسب و به موقع ارائه داد و از فرسایش بی‌رویه آنها جلوگیری کرد. در این مطالعه، با نمونه‌برداری از پیش تعریف شده از رودخانه‌های اصلی و فرعی و انجام عملیات دانه‌بندی با انتخاب غربال‏های شاخص، بررسی کانی‌شناسی بصورت کمّی و کیفی در آزمایشگاه بوسیله بینوکولر انجام شد و در ادامه با استفاده از فرمول، قابلیت رسوب‌زایی واحدهای سنگی هر نمونه رسوب محاسبه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده از نمونه‌های رسوب، میانگین قابلیت رسوب‌زایی واحدهای سنگی هر زیرحوضه و همینطور میانگین قابلیت رسوب‌زایی واحدهای سنگی حوزه آبخیز شفارود مشخص شده است. برای هر زیرحوضه و در نهایت برای کل حوزه آبخیز یک معادله بدست آمده که در یک طرف Y به‌عنوان مجموعه رسوبات خروجی و در طرف دیگر قابلیت رسوب‌زایی هر واحد سنگی به‌عنوان ضریب اهمیت آن واحد سنگی می‌باشد. این ضرایب بدون بعد بوده و نشان‌دهنده حساسیت واحدهای سنگی نسبت به فرسایش می‌باشند. البته هر چه این عدد بزرگتر باشد حساسیت آن واحد سنگی نسبت به فرسایش بیشتر است. بر این اساس، نقشه حساسیت به فرسایش واحدهای سنگی موجود در هر پنج زیرحوضه در محیط ARC GIS تهیه شده است. مطابق میانگین قابلیت رسوب‌زایی بدست آمده از حوزه آبخیز شفارود، واحدهای مارن، شیل ماسه‌ای تا سیلتی و آهک ماسه‌ای به‌ترتیب بیشترین حساسیت و واحدهای آهکی، آندزیت- بازالت و شیل توف‌دار کمترین حساسیت را به فرسایش دارند.

ارزیابی روش برآورد هدررفت خاک با شاخص‏های میدانی (مطالعة موردی: حوضة آبخیز شهرک، طالقان)

دوره 68، شماره 3، پاییز 1394، صفحه 589-606

https://doi.org/10.22059/jrwm.2015.56139

نیره غضنفرپور، سادات فیض نیا، حسن احمدی، محمد جعفری، مسعود نصری

چکیده برآورد مقادیر هدررفت خاک از طریق اندازه‏گیری شاخص‏های میدانی روشی کم‏هزینه و برای یادگیری و استفادة کاربران آسان است. به منظور اندازه‏گیری و ارزیابی مقادیر هدررفت خاک برآوردشده با روش شاخص‏های میدانی در حوضة آبخیز شهرک، نخست نقشة واحدهای کاری تهیه و شاخص‏های میدانی در واحدهای کاری اندازه‏گیری شد. پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدل EPM برای منطقة مورد مطالعه، صحت مقادیر هدررفت خاک اندازه‏گیری‌شده با شاخص‏های میدانی با استفاده از مدل تجربی مذکور ارزیابی شد. مقدار میانگین خطای نسبی کم (برابر 6/7) و ضریب همبستگی بالا (برابر 9/0) بین مقادیر هدررفت خاک برآوردشده به روش شاخص‏های میدانی و مدل EPM نشان‌دهندة صحت روش شاخص‏های میدانی در برآورد هدررفت خاک منطقة مورد مطالعه است. مقادیر میانگین فرسایش خاک مربوط به شاخص رخنمون سنگ 61/47 تن در هکتار، تجمع رسوب پشت مانع 78/34 تن در هکتار، پدستال 61/22 تن در هکتار، فرسایش شیاری 67/5 تن در هکتار، زهکش اراضی 21/2 تن در هکتار و فرسایش خندقی 17/2 تن در هکتار به‏دست آمد.
 

بررسی عوامل مؤثر بر رسوب‌زایی لس‌ها با کاربرد مدل فیزیکی شبیه‌ساز باران

دوره 68، شماره 2، تابستان 1394، صفحه 399-412

https://doi.org/10.22059/jrwm.2015.54938

محمد نهتانی، سادات فیض نیا، حسن احمدی، حمیدرضا پیروان

چکیده لس‌ها یکی از نهشته‎های مهم کواترنری در شمال شرق ایران‌اند و از میزان فرسایش بالایی برخوردارند. تحقیق حاضر با استفاده از یک دستگاه شبیه‌ساز بارانِ قابلِ حمل با پلات یک متر مربع با هدف تعیین عوامل مهم مؤثر بر رسوب‌زایی لس‎ها در محدودة حوضة آبخیز گرگانرود انجام شد. برای تهیة نقشة واحدهای کاری، نقشه‎های کاربری اراضی، شیب، و اَشکال فرسایش با استفاده از امکانات GIS تلفیق شد. سپس، در مجموع، طی 69 آزمایش در 23 واحد کاری با شبیه‌ساز باران میزان رواناب و رسوب به‌دست‌آمده اندازه‌گیری شد. برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و نوع کانی رسی و وزن مخصوص ظاهری در مجاورت هر پلات از مواد سطحی نمونه‌برداری شد. در محل استقرار شبیه‌ساز باران جدول اطلاعات توصیفی‌ـ شاملِ مختصات جغرافیایی، درصد شیب، ارتفاع، عمق افق A‌ـ و دیگر اطلاعات ضروری تکمیل شد. برای تعیین ارتباط منطقی میان متغیرهای مختلفْ از همبستگی و تحلیل رگرسیون استفاده شد. هرچند به‌نظر می‌رسید عوامل بسیاری در تولید رواناب و رسوب در لس‌ها مؤثرند، نتایج نشان داد شمارِ معدودی عامل کلیدی در این منطقه نقش تعیین‌کننده‌تری دارند؛ به طوری که شیبْ مهم‌ترین عاملِ کنترل میزان رسوب‌زایی در لس‌هاست و پس از آن میزان سیلت نمونه قرار دارد. نتایج رگرسیون چندگانه مدلی ایجاد کرد که 80 درصد تغییرات رسوب را مشخص می‌کند. در مدل به‌دست‌آمده شیب، میزان سیلت، و ظرفیت تبادل کاتیونی ارتباطی مثبت و میزان کاتیون کلسیم ارتباطی منفی با میزان رسوب‌زایی دارد.

ارزیابی شدت بیابان‏زایی حوزة آبخیز درخت سنجد با استفاده از مدل IMDPA

دوره 67، شماره 3، پاییز 1393، صفحه 345-358

https://doi.org/10.22059/jrwm.2014.52824

الهام السادات ابریشم ابریشم، سادات فیض نیا

چکیده در این تحقیق از روش ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابانی‏زایی اراضی(IMDPA)  برای ارزیابی پتانسیل بیابان‏زایی منطقة درخت سنجد استفاده شد. پس از بررسی‏ها و ارزیابی‏های اولیه، چهار معیار اقلیم، پوشش‏ گیاهی، خاک، زمین‏شناسی و ژئومورفولوژی مهم‌ترین معیارهای مؤثر در بیابان‏زایی این منطقه انتخاب شدند. با استفاده از روش فوق، امتیازات شاخص‏های هر معیار تعیین شد و ارزش آن معیار با محاسبة میانگین هندسی امتیاز شاخص‏های آن محاسبه گردید. سپس، با استفاده از GIS، نقشة شدت بیابان‏زایی منطقه تهیه شد. برای این منظور، لایه‏های رستری معیارهای مذکور روی‏هم‏گذاری و تلفیق شد و میانگین هندسی معیارها محاسبه گردید. در نهایت، با تجزیه و تحلیل نتایج به‌دست‌آمده، به کمک مدل IMDPA نقشة شدت بیابان‏زایی منطقه به‌دست آمد. نتایج حاصل از این ارزیابی نشان می‏دهد که کلاس شدت بیابان‏زایی در 37/0 درصد از منطقه کم، در 80 درصد از منطقه متوسط، و در 63/19 درصد از منطقه شدید است. معیار پوشش گیاهی، با ارزش عددی 05/3، بیشترین تأثیر و معیار زمین‏شناسی، با ارزش عددی 8/1، کمترین تأثیر را در بیابان‏زایی منطقه دارند. همچنین، معیارهای اقلیم و خاک به‌ترتیب، با ارزش عددی 04/2 و 21/2، شدت بیابان‏زایی متوسط را نشان می‏دهند.

بررسی تأثیر پخش سیلاب بر ویژگی‏ های فیزیکوشیمیایی خاک (مطالعه موردی: ایستگاه پخش سیلاب گچساران)

دوره 67، شماره 2، تابستان 1393، صفحه 177-187

https://doi.org/10.22059/jrwm.2014.51825

محسن پادیاب، سادات فیض نیا، حسن احمدی، اردشیر شفیعی

چکیده از ویژگی‏های مناطق خشک و نیمه‌خشک، علاوه بر کمبود و نقصان بارندگی، نزول بارش‌هایی با شدت نسبتاً زیاد و مدت کوتاه است؛ این حالت در اکثر مواقع به وقوع سیلاب ‏های حجیمی منجر می‏شود. این سیلاب ‏ها رسوبات فراوانی دارند که، در صورت گسترش آن‌ها در سطح اراضی، خصوصیات خاک را تغییر می‏دهند. در این تحقیق آثار گسترش سیلاب (پس از 12 سال از تأسیس ایستگاه پخش سیلاب گچساران) بر خصوصیات خاک بررسی شد. بدین ترتیب، نمونه ‏های برداشت‌شده از اعماق ۰‌ـ ۱۵، ۱۵‌ـ ۳۰، ۳۰‌ـ ۴۵، و ۴۵‌ـ ۶۰ سانتی‏متری از سطح خاکِ عرصه‏ های پخش و شاهد برای تجزیه فیزیکی و شیمیایی به آزمایشگاه انتقال یافت و خصوصیات فیزیکی، شامل درصد رس، سیلت، ماسه، و گراول، و خصوصیات شیمیایی، شامل pH، هدایت الکتریکی، درصد آهک، آنیون‌ها، و کاتیون‏ها، تعیین گردید. نتایج نشان داد رسوبات ریزدانه، شامل رس، سیلت، و ماسه، در عرصه پخش افزایش چشمگیری یافته است. با وجود این، پخش سیلاب تأثیر ناچیزی بر تغییرات شیمیایی خاک داشته است. از میان ویژگی‏های شیمیایی pH و میزان آهک بیشترین تأثیرپذیری ناشی از سیلاب را داشتند، به طوری که اسیدیته کاهش و آهک در دو عمق افزایش معنی‏داری داشت. پخش سیلاب ویژگی‏های فیزیکی عرصة پخش را به‌خوبی متحول کرد، زیرا محدودیت گراولی‌بودن خاک منطقه با افزایش میزان رسوبات ریزدانه تعدیل گردید. به طور کلی، پخش سیلاب خصوصیات خاک سطحی، به‌ویژه خواص فیزیکی، عرصه پخش را بیشتر تحت تأثیر قرار می‌دهد و از سطح به عمق میزان تغییرِ ویژگی‏ های فیزیکی و شیمیایی عرصه پخش ناچیز می ‏شود.