
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,645,616 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,243,267 |
تحلیل فرسایندگی بادهای ایستگاههای سینوپتیک استان کرمان با استفاده از گلباد، گلطوفان و گلماسه | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 2، دوره 9، شماره 2، تیر 1398، صفحه 23-43 اصل مقاله (969.32 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2019.14813.1810 | ||
نویسندگان | ||
سمیرا زمانی1؛ مجید محمودآبادی* 2؛ نجمه یزدان پناه3؛ محمدهادی فرپور4 | ||
1دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
2دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، | ||
3دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمان، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران، | ||
4استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه شهید باهنر کرمان | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: فرسایش بادی یکی از مهمترین جنبههای تخریب اراضی در مناطق خشک و نیمهخشک نظیر استان کرمان محسوب میشود. مهمترین عوامل فرساینده مؤثر در فرسایش بادی و تولید رسوب، جهت و سرعت باد هستند. هدف پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل بادهای فرساینده بهمنظور تعیین جهت غالب بادهای طوفانزا و همچنین بررسی وضعیت و پتانسیل فرسایش بادی در مناطق مختلف استان کرمان در بازه 8 تا 11 ساله میباشد. مواد و روشها: در این پژوهش، دادههای 12 ایستگاه سینوپتیک استان کرمان طی یک دوره آماری 8 تا 11 ساله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این راستا با استفاده از نرمافزار WR Plot View، تحلیل و رسم گلبادها و گلطوفانهای ایستگاههای منتخب استان انجام شد. از طرفی، گلماسههای ایستگاههای مورد مطالعه نیز با استفاده از نرمافزارSand Rose Graph 3 رسم و شاخصهای مختلف حمل ماسه و جهت حمل رسوب تعیین شد. یافتهها: نتایج حاصل از تحلیل گلباد سالانه استان کرمان نشان داد که بهطور کلی، در نیمه غربی استان، بادهای غربی و جنوب غربی و در نیمه شرقی، بادهای شمالی فراوانی بیشتری دارند. نتایج تحلیل گلطوفان گویای این مطلب بود که فرسایندهترین بادها در اغلب ایستگاهها عمدتاً از جهتهای غرب و جنوب غرب وزیده و تنها در ایستگاههای بم و شهداد از جهت شمال و در ایستگاه زرند از جهتهای جنوب غرب و شمال شرق وزیده است. طبق این تحلیل، ایستگاههای جیرفت، سیرجان و کهنوج بهترتیب با 9/94، 0/8 و 0/12 درصد بیشترین درصد فراوانی باد را در کلاسهای سرعت 7/6≥، 7/6 تا 7/7 و 7/7 تا 8/9 متر بر ثانیه به خود اختصاص دادند. در کلاسهای سرعت بالاتر یعنی 8/9 تا 8/11، 8/11 تا 9/13 و 9/13≤ متر بر ثانیه، ایستگاه رفسنجان بهترتیب با 9/10، 0/5 و 1/4 درصد، بیشترین فراوانی را در بین همه ایستگاهها داشت. تحلیل جهت بردار برآیند حمل ماسه (RDD ) نشان داد که جهت حرکت ماسه در ایستگاههای واقع در نیمه غربی استان عمدتاً بهسمت شرق و شمال شرق و در ایستگاه زرند از شمال غربی به جنوب شرقی و در ایستگاههای شهداد و بم از سمت شمال به سمت جنوب است. کمترین مقادیر کل توان حمل ماسه (DPt ) مربوط به ایستگاههای بافت و جیرفت بهترتیب با 398 و 400 واحد برداری و بیشترین مقدار آن متعلق به ایستگاه رفسنجان با 1665 واحد برداری بود. به جز ایستگاههای بافت و جیرفت که دارای قدرت فرسایشی متوسطی بودند، در سایر ایستگاهها قدرت فرسایش بادی بالا بود. تحلیل شاخص همگنی جهت باد (UDI ) نیز نشان داد که به استثنای دو ایستگاه جیرفت و زرند که بادها، دارای تغییرپذیری زیاد و چند جهته هستند در سایر ایستگاهها، تغییرپذیری بادها متوسط و دو جهته با زاویه منفرجه است. نتیجهگیری: یافتههای این پژوهش نشان داد که هرچند تحلیل فرسایندگی باد اطلاعات ارزشمندی در خصوص وضعیت فرسایش بادی و حمل ذرات رسوب بدست میدهد، ولی برای تحلیل واقعیتر فرسایش بادی استان لازم است دادههای مربوط به سرعت آستانه فرسایش بادی و نیز فرسایشپذیری خاکها نیز مورد توجه و استفاده قرار گیرد. | ||
کلیدواژهها | ||
فرسایش بادی؛ گلباد؛ گلطوفان؛ پتانسیل حمل ماسه؛ استان کرمان | ||
مراجع | ||
1.Ahmadi, H., and Mesbahzadeh, T. 2011. Comparison of sand drifts potential estimating using momentum method and Fryberger velocity classes method (Case study: Jask and Kerman). J. Water Soil. 25: 1. 11-18. (In Persian)
2.Ahmadi, H., Naeini, S., and Yadegari, M. 2013. Use of anemometric results and threshold velocities for determination of proper regions where sand storms are generated (Case study: around the synoptic station of Yazd). Desert. 3.Anvari, S.M., and Mohammadi, H. 2009. Estimation of sand transport potential and the resultant of erosive winds of corridor Jezink. The 2nd Conference on Regional of Natural and Environment. Feb 2009, Arsanjan, Iran. (In Persian) 4.Buschiazzo, D.E., Zobeck, T.M., and Abascal, S.A. 2007. Wind erosion quantity and quality of an Entic Haplustoll of the semi-arid pampas of Argentina. J. Arid Environ. 69: 29-39.
5.Diaz-Nigenda, E., Tatarko, J., Jazcilevich, A.D., Garcia, A.R., Caetano, E., and Ruiz-Suarez, L.G. 2010. A modelling study of Aeolian erosion enhanced by surface wind confluences over Mexico City. Aeolian Research. 2: 143-157.
6.Ekhtesasi, M.R., and Dadfar, S. 2014. Investigation on relationship between coastal hurricanes and sand dunes morphology in South of Iran. Physical Geography Research Quarterly. 45: 4. 61-72. (In Persian)
7.Ekhtesasi, M.R., Saremi Naeini, M.A., and Saremi Naeini, A. 2006. Design of sand rose graph software, the processor of soil erosion power and sediment. The First National Conference of Wind Erosion, Yazd, Iran, 24-26 January. (In Persian)
8.Fatahi, M.M., Darvish, M., Javidkiya, H.R., and Adnani, S.M. 2011. Assessment and mapping of desertification total risk using FAO-UNEP method (case study: Qomroud watershed). Iran. J. Range Des. Res. 17: 4. 575-588. (In Persian)
9.Fryberger, S.G., and Dean, G. 1979. Dune forms and wind regime, P 137-169. In: E.D. McKee (ed.), A Study of Global Sand Seas. U.S. Geological Survey Professional Paper No. 1052.
10.Hagen, L.J. 1991. A wind erosion prediction system to meet user needs. J. Soil Water Cons. 46: 106-111.
11.Hanifepoor, M., Mashhadi, N., Mohammad Khan, Sh., and Amir Aslani, F. 2015. Determination of wind erosion patterns using the drawingof wind rose and storm rose (Casestudy: Damghan city) The 2nd National Conference on Desert with the Approach for the Management of Arid and Desert Areas. (In Persian)
12.Karimi Nazar, M., Fakhire, A., Feizniya, S., Rashki, A., and Miri Soleyman, S.G. 2009. Assessment of some geostatistics methods for evaluation of wind erosion threshold velocity in Sistan plain. J. Range Water. Manage. 62: 3. 405-417. (In Persian)
13.Lorestani, Gh., Shahriyari, A., and Maghsoudi, M. 2012. The effect of diameter distribution and frequency of sand particles on the deformation of the main components of Barkhan (The case study: Borkhan Maranjab). J. Geograph. Dev. 9: 25. 179-196. (In Persian)
14.Mahmoodabadi, M., and Rajabpour, H. 2017. Study on the effect of initial soil moisture content on wind erosion rate using a laboratory wind tunnel. J. Water Soil Cons. 24: 2. 167-182. (In Persian)
15.Mahmoodabadi, M., and Zamani, S. 2012. Effect of wind speed andsoil particle size distribution on sediment transport mechanisms due to wind erosion. Watershed Engineering and Management. 4: 3. 141-151.(In Persian)
16.Mahmoodabadi, M., Dehghani, F.,and Azimzadeh, H.R. 2011. Effect of soil particle size distribution on wind erosion rate. J. Soil Manage. Sust. Prod. 1: 1. 81-96. (In Persian)
17.Mirzamostafa, N., Khalili, D., Nazemosadat, M.J., and Haderbadi, Gh. 2008. Hourly prediction of speed and direction of erodible winds using three hourly data (A case study: Zabol region). Iran. J. Range Des. Res.15: 1. 69-85. (In Persian)
18.Mirzamostafa, S.N., Khalili, D., Kamali, G., Haderbadi, G., Dalaliyan, M.R., and Afzali, S.F. 2003. Simulation of wind speed and direction to predict wind erosion. Third Climate Change Conference, Esfahan. (In Persian)
19.Nazari Samani, A.A., Dadfar, S., and Shahbazi, A. 2013. A study on dust storms using wind rose, storm rose and sand rose (Case study: Tehran province). Desert. 18: 9-18.
20.Nordstorm, K.F., and Hotta, Sh. 2004. Wind erosion from cropland in the USA: a review of problems, solutions and prospects. Geoderma. 121: 157-167.
21.Parsamehr, A., and Khosravani, Z. 2017. Analysis of erosive winds and depositions drift potential in desert regions of Esfahan province. Iran.J. Range Des. Res. 23: 4. 832-842.(In Persian)
22.Presley, D., and Tatarko, J. 2009. Principles of wind erosion and its control. Kansas State University. Available at: http:// www.weru.ksu.edu. (Visited August 18, 2011).
23.Saremi Naini, M.M. 2016. Estimationof the frequency of speed and direction of the erosive winds and dust storms in Yazd province by using windrose, storm rose and sand rose. Iranian Scientific Association of Desert Management and Control. 8: 96-106.(In Persian) 24.Shi, F., and Huang, N. 2012. Measurement and simulation of sand saltation movement under fluctuating wind in a natural field environment. Physica A. 391: 474-484.
25.Sirjani, E., Sameni, A., Moosavi, A.A., Mahmoodabadi, M., and Laurent, B. 2019. Portable wind tunnel experiments to study soil erosion by wind and its link to soil properties in the Fars province, Iran. Geoderma. 333: 69-80.
26.Skidmore, E.L. 1974. A wind erosion equation: development, application and limitations. Atmosphere-Surface Exchange of Particulate and Gaseous Pollutants. 38: 452-465.
27.Skidmore, E.L. 1987. Wind erosion direction factor as influenced by field shape and wind preponderance. Soil Sci. Soc. Amer. J. 51: 198-202.
28.Sterk, G. 2000. Flattened residue effects on wind speed and sediment transport. Soil Sci. Soc. Amer. J. 64: 852-858.
29.Tavakolifard, A., Ghasemiye, H., Nazari Samani, A.A., Mashhadi, N., and Mirzavand, M. 2012. Investigation of role of different land uses in the sand storm by using wind rose and storm rose (Case study, Kashan). Environ. Erosion Res. J. 2: 2. 25-41. (In Persian)
30.Toy, T.J., Foster, G.R., and Renard, K.G. 2002. Soil Erosion: Processes, Predication, Measurement and Control. 338p.
31.Van Pelt, R.S., and Zobeck, T.M. 2004. Effects of polyacrylamide, cover crops, and crop residue management on wind erosion. 13th Int. Soil Conserv. Org. Conf., Brisbane, Australia.
32.Visser, S.M., Sterk, G., and Ribolzi, O. 2004. Techniques for simultaneous quantification of wind and water erosion in semi-arid regions. J. Arid Environ. 59: 699-717.
33.Whicker, J.J., Pinder, J.E., and Breshears, D.D. 2006. Increased wind erosion from forest wildfire: Implications for contaminant related risks. J. Environ. Qual. 35: 468-478.
34.Yamani, M. 2001. Relationship between the diameter of the sand particles andthe frequency of wind speeds in the area of the Rig of Kashan. Geographic Research. 38: 115-132. (In Persian)
35.Yamani, M., Zahab Nazoori, S., and Goorabi, A. 2011. Morphometric study and causes of Kerman rig deployment through the analysis of wind characteristics and sand grain. Arid Regions Geographic Studies. 1: 4. 17-33. (In Persian)
36.Yang, Y., Qu, Z., Shi, P., Liu, L., Zhang, G., Tang, Y., Hu, X., Lv, Y., Xiong, Y., Wang, J., Shena, L., Lv, L., and Sun, S. 2014. Wind regime and sand transport in the corridor between the BadainJaran and Tengger deserts, central Alxa Plateau, China. Aeolian Research.12: 143-156.
37.Zamani, S., and Mahmoodabadi, M. 2013. Effect of particle-size distribution on wind erosion rate and soil erodibility. Archives of Agronomy and Soil Science. 59: 12. 1743-1753.
38.Zhang, C.L., Zou, X.Y., Gong, J.R., Liu, L.Y., and Liu, Y.Z. 2004. Aerodynamic roughness of cultivated soil and its influences on soil erosion by wind in a wind tunnel. Soil and Tillage Research. 75: 53-59.
39.Zhang, Z., Wieland, R., Reiche, M., Funk, R., Hoffmann, C., Li, Y.,and Sommer, M. 2012. Identifying sensitive areas to wind erosion in the Xilingele grassland by computational fluid dynamics modelling. Ecological Informatics. 8: 37-48.
40.Zhang, Z., Dong, Z., and Li, C. 2015. Wind regime and sand transport in China’s Badain Jaran Desert. Aeolian Research.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 578 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 706 |