اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات282
تعداد نشریات سازمان80
تعداد شماره‌ها3,219
تعداد مقالات35,690
تعداد مشاهده مقاله53,560,861
تعداد دریافت فایل اصل مقاله92,841,181
بیات, رضا, عالی نژادیان بیدآبادی, افسانه, صوفی, مجید, ملکی, عباس, اکبرپور, امید علی. (1400). تعیین ویژگی‌های مؤثر بر هدررفت خاک ناشی از آبکندها، مطالعه موردی: فتح‌آباد-بوئین‌زهرا. سامانه مدیریت نشریات علمی, 13(2), 445-459. doi: 10.22092/ijwmse.2020.341566.1762
رضا بیات; افسانه عالی نژادیان بیدآبادی; مجید صوفی; عباس ملکی; امید علی اکبرپور. "تعیین ویژگی‌های مؤثر بر هدررفت خاک ناشی از آبکندها، مطالعه موردی: فتح‌آباد-بوئین‌زهرا". سامانه مدیریت نشریات علمی, 13, 2, 1400, 445-459. doi: 10.22092/ijwmse.2020.341566.1762
بیات, رضا, عالی نژادیان بیدآبادی, افسانه, صوفی, مجید, ملکی, عباس, اکبرپور, امید علی. (1400). 'تعیین ویژگی‌های مؤثر بر هدررفت خاک ناشی از آبکندها، مطالعه موردی: فتح‌آباد-بوئین‌زهرا', سامانه مدیریت نشریات علمی, 13(2), pp. 445-459. doi: 10.22092/ijwmse.2020.341566.1762
بیات, رضا, عالی نژادیان بیدآبادی, افسانه, صوفی, مجید, ملکی, عباس, اکبرپور, امید علی. تعیین ویژگی‌های مؤثر بر هدررفت خاک ناشی از آبکندها، مطالعه موردی: فتح‌آباد-بوئین‌زهرا. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1400; 13(2): 445-459. doi: 10.22092/ijwmse.2020.341566.1762

تعیین ویژگی‌های مؤثر بر هدررفت خاک ناشی از آبکندها، مطالعه موردی: فتح‌آباد-بوئین‌زهرا

مهندسی و مدیریت آبخیز
مقاله 16، دوره 13، شماره 2، تیر 1400، صفحه 445-459    اصل مقاله (1.62 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijwmse.2020.341566.1762
نویسندگان
رضا بیات1؛ افسانه عالی نژادیان بیدآبادی* 2؛ مجید صوفی3؛ عباس ملکی4؛ امید علی اکبرپور5
1دانشجوی دکتری فیزیک و حفاظت خاک دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه لرستان
2استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان
3دانشیار مرکز تحقیقات و آموزش منابع طبیعی و کشاورزی استان فارس
4استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان
5استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان
چکیده
مدیریت فرسایش آبکندی نیازمند شناخت عوامل مؤثر بر آن است. این پژوهش، باهدف طبقه‌بندی آبکندها و تعیین مؤثرترین ویژگی‌های مؤثر بر هدررفت خاک در منطقه فتح‌آباد بویین‌زهرا در استان قزوین انجام شد. محل بالاکند 24 آبکند منتخب با سامانه موقعیت‌یاب جهانی ثبت و مشخصات شکلی مثل طول، عرض و عمق آن‌ها اندازه‌گیری‌ شد. حجم کل هدررفت خاک با جمع احجام جزئی در مقاطع تغییر شکل آبکند تعیین شد. نمونه‌های سطحی خاک از بالاکند تهیه و نوع بافت، EC، pH، ماده‌ آلی و برخی آنیون‌ها و کاتیون‌ تعیین شدند. شاخص‌های مرتبط به شکل آبخیز از مدل رقومی ارتفاع حاصل از پردازش تصاویر پهپاد استخراج شد. گروه‌بندی آبکندها، همبستگی بین عوامل و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی به‌­ترتیب با استفاده از تحلیل خوشه‌­ای و رگرسیون چند متغیره به روش گام‌به‌گام انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد، آبکندها دارای بالاکند عموماً عمودی، مقطع عرضی ذوزنقه‌ای شکل و دارای پلان عمومی خطی هستند. متوسط عمق بالاکند، عمق در 50 درصد طول آبکند و متوسط طول آن‌ها به‌­ترتیب 0.4، 0.6 و 25 متر بود. بافت خاک لوم و متوسط اجزای تشکیل‌دهنده بافت خاک شامل شن، سیلت و رس به‌ترتیب 30، 46 و 24 درصد به‌دست آمد. متوسط شوری هشت dSm-1 و متوسط pH نمونه‌ها 8.4 بود. حجم کل هدررفت خاک با متغیرهای به‌ترتیب سطح مقطع متوسط، متوسط عرض پایین و بالای آبکند، میزان شن، متوسط عمق آبکند و طول کل دارای ضرایب همبستگی بیشتر از 0.6 و در سطح یک درصد معنی‌دار بودند. نتایج رگرسیون چند متغیره نیز نشان داد که از مؤثرترین ویژگی­‌های مؤثر بر هدررفت خاک به‌­وسیله آبکندهای منطقه به‌­ترتیب درصد اشباع، مقدار شن، طول حوضه، مساحت حوضه و ضریب گردی به‌­ترتیب بیشترین تأثیر را در برآورد هدررفت خاک داشتند که وارد معادله پیش‌بینی هدررفت خاک شدند.
کلیدواژه‌ها
آبخیز؛ بالاکند؛ پهپاد؛ رگرسیون؛ قزوین؛ مساحت
عنوان مقاله [English]
Determination of effective factors on soil loss caused by gullies using drone, a case study of Fatah Abad, Buin Zahra
نویسندگان [English]
Reza Bayat1؛ Afsaneh Alinejadian2؛ majid soufi3؛ abbas maleki4؛ Omidali Akbarpour5
1PhD. Student, Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran
2Assistant Prof., Soil Science Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran
3Associate Prof., Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Iran
4Assistant Prof., Water Engineering Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran
5Assistant Prof., Agronomy and Plant Breeding Department, Faculty of Agriculture, Lorestan University, Iran
چکیده [English]
Recognition of influential factors is required for management of gully erosion. The purpose of this study was gully classification and determining the most effective variables on the soil loss in the Fath Abad, Buin Zahra in Qazvin Province. Twenty four gullies were selected, surveyed and recorded by GPS, and their morphologic characteristics including length, width and depth were measured. Surface soil samples were taken from headcut and were analyzed for texture, EC, pH, organic matter and some anions and cations. Indices related to the form of watershed were extracted from the digital elevation model which derived from UAV image processing. The Ward method was used for cluster analysis of gullies and their properties. Factor analysis, the correlation between factors and multivariate regression were performed to determine important and effective factors on the formation of gullies in SPSS. The results of the research indicated that gullies have vertical headcuts, trapezoidal cross-sections and linear general plans. The average depth of headcuts, depth at 50% of the gully length and the average gully length were 0.4, 0.6 and 25 m, respectively. Soil texture was loam and average soil texture components including sand, silt and clay were 30, 46 and 24%, respectively. The mean EC and pH of the samples was 8 dSm-1 and 8.4 respectively. Linear correlation between the total volume of soil loss and other gully characteristics showed that the average cross section, average gully lower width and upper width, sand content, average gully depth and total length have meaningful correlation coefficients greater than 0.6 at 1% percent level. Also, multivariate regression results showed that the most effective factors on soil loss by gully erosion were saturation percentage, sand content, roundness coefficient, basin length and area respectively, which had more effect on soil loss prediction, which entered into the loss prediction equation.
کلیدواژه‌ها [English]
Area, Correlation, Headcut, Qazvin, UAV, Watershed
مراجع
  1. Farid Giglou, B. and R. Ghazavi. 2018. The role of physicochemical characteristics of gully soil and environmental factors of its upper-catchment area in the development of gully erosion. Journal of Water and Soil Science (Science and Technology of Agriculture and Natural Resources), 22(3): 273-286 (in Persian).
  2. Farshad, A. and A. Farzaneh. 2017. Remote Sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) and their application in natural resources, agriculture and environmental studies in Iran. Iranian Watershed Association, 487 pages (in Persian).
  3. Frankl, A., J. Nyssen, M. De Dapper, P. Billi, R.N. Munro, J. Deckers and J. Poesen. 2011. Linking long-term gully and river channel dynamics to environmental change using repeat photography (North Ethiopia). Geomorphology, 129(3–4): 238–251.
  4. Frankl, A., J. Poesen, N. Scholiers, M. Jacob, M. Haile and J. Deckersand Nyssen. 2013. Factors controlling the morphology and Volume (V)–Length (L) relations of permanent gullies in the Northern Ethiopian Highlands. Earth Surface Process Landforms: online early view.
  5. Hazelton, P. and B. Murphy. 2007. Interpreting soil test results: what do all the numbers mean? CSIRO Publishing, Australia, 152 pages.
  6. Jahantigh, M., and M. Tabe. 2017. Comparing soil physico-chemical characteristics and trapezoidal and v-shaped gully morphology with different land uses in dry areas, case study: Hossinzahi and Nalint regions of Chabahar. Watershed Engineering and Management, 9(3): 308-317 (in Persian).
  7. Koci, J., B. Jarihani, J.X. Leon, R.C. Sidle, S.N. Wilkinson and R. Bartley. 2017. Assessment of UAV and ground-based structure from motion with multi-view stereo photogrammetry in a gullied savanna catchment. International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, International Journal of Geo-Information, 6(328): 2-23.
  8. Krenz, J. and N. Kuhn. 2018. Badlands dynamics in the context of global change presents the newest ideas concerning badland formation and relates them to the larger context of global change. Assessing Badland Sediment Sources Using Unmanned Aerial Vehicles, (Chapter 8), Elsevier, 336 pages.
  9. Kukal, S.S. and G.S. Matharu. 2002. Behaviour of gully erosion in relation to catchment characteristics in foothills of lower Shivaliks. 17th World Congress of Soil Science, Thailand.
  10. Liu, K., H. Ding, G. Tang, J. Na, X. Huang, Z. Xue, X. Yang and F. Li. 2016. Detection of catchment-scale gully-affected areas using Unmanned Aerial Vehicle (UAV) on the Chineses Loess Plateau. ISPRS International Journal of Geo-Information, 5(238): 1-21.
  11. Mansour, A. 2014. An assessment of gully erosion in Dutse Sahelian zone of Jigawa State, Nigeria, and its adverse consequences on the socio-economic development of the state. Journal of Agriculture and Environmental Sciences, 3(3): 17-25.
  12. Marzolff, I., J. Poesen and J.B. Ries. 2011. Short to medium-term gully development, human activity and gully erosion variability in selected Spanish gully catchments. Journal of Landform Analysis, 17: 111-116.
  13. Meijani, N., M. Kiawarzmoghadam and M. Karimi Firouzajai. 2017. Survey the performance of UAV images to generation a digital surface model. Journal of Geographical Information System Usage and Remote Sensing in Planning, 8(1): 25-36.
  14. Mokram, M. and A. Mahmoudi. 2016. Investigation of morphometric properties of gullies and their relation with soil properties. Quantitative Geomorphology Research, 5(3): 145-133 (in Persian).
  15. Neisi, S., B. Khalili Moghadam and A. Zoratipour. 2017. Modeling factors impacting on marl gullies length development and defining their contribution to sedimentation, case study: DarbKhazine Basin of Khuzestan Province. Journal of Range and Watershed Management, 70(2): 531-541 (in Persian).
  16. Nowhegar, A. and M. Heydarzadeh. 2011. The study of physical-chemical characteristics and morphometery of gullying area, case study: Gezir, Hormozgan Province. Environmental Erosion Research Journal,  1(1): 29-44. (in Persian). 
  1. Oyegun, C.U., U.N. Erekaha and O.S. Eludoyin. 2016. Gully characterization and soil properties in selected communities in ideato south Lga, Imo State, Nigeria. Nature and Science, 14(2): 78-86.
  2. Peyrowan, H.R., B. Ghermezcheshmeh, M. Shariat Jafari, M. Arabkhedri, R. Bayat, A. Jafari Ardekani and A.A. Noroozi. 2015. Revision, completion and publishing of erosion and flood atlas for river basins of Iran (Daryacheh Namak Basin). Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 125 pages (in Persian).
  3. Poesen, J., J. Nachtergaelea, G. Verstraetena and C. Valentin. 2003. Gully erosion and environmental change: importance and research needs. Catena, 50: 91– 133.
  4. Rostamyzad, G.H., A. Salajegheh, A.A. Nazari Samani and J. Qoddusi. 2015. Determining the factors affecting the longitudinal growth of the gullies and predicting its development, case study: Dareh Shahr City. Quantitative Geomorphology Research, 4(1): 58-46 (in Persian).
  5. Saffari, A., A. Karam, S. Shadfar and M. Ahmadi. 2019. The influence of soil characteristics on the morphology and expansion of gully erosion, case study: Lamerd River Basin, Mehran, Fars. Quantitative Geomorphology Research, 8(1): 130-146 (in Persian).
  6. ShahabArkhazloo, H., H. Emami, Gh.H. Haghnia and A. Esmali. 2017. Determination the most important physical and mechanical soil properties on increasing cross sections in Ardebil Province. Journal of Water and Soil, 30(6): 2060-2077 (in Persian).
  7. Soleimanpour, S.M., M. Soufi and H. Ahmadi. 2013. Investigating the effect of surface soil properties on longitudinal development of gullies in different climates of Fars Province. Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 2(1): 75-77 (in Persian).
  8. Soufi, M. and R. Bayat. 2016. Morphoclimatic classification of gullies in different climates of I.R. Iran (phase 3: Ardabil and Qazvin provinces). Research Final Report, Soil Conservation and Watershed Management Research Institute, 89 pages (in Persian).
  9. Soufi, M. and H. Isaee. 2010. Estimation of gully erosion volume using morphometric and soil properties in Golestan Province. Journal of Watershed Engineering and Management, 2(2): 73-83 (in Persian).
  10. Tajari, A.R., and F. Kardel. 2015. Influence of gully erosion on soil moisture of abandoned farming dry land and rangeland in loess land, case study: Kale-Shour Watershed, Golestan Province. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 5(2): 181-195 (in Persian).
  11. Vanmaercke, M., J. Poesen, B. Van Mele, M. Demuzere, A. Bruynseels, V. Golosov, J.F.R. Bezerra, S. Bolysov, A. Dvinskih and A. Frankl. 2016. How fast do gully headcuts retreat? Earth-Science Reviews, 154: 336–355.
  12. Zegeye, A.D., E.D. Langendoen, C. Stoof, A. Seifu, S.A. Tilahun, D.C. Dagnew, F.A. Zimale, C.D. Guzman, B. Yitaferu and T.S. Steenhuis. 2016. Morphological dynamics of gully systems in the subhumid Ethiopian Highlands: the Debre Mawi Watershed. Soil, 2: 443–458.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 619
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 450


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب