۲۲۹۲۵پ
per
ارزیابی تأثیر افت سطح آب بر اکسیدهای آهن با استفاده از نقشه‌برداری رقومی خاک در کرانه شرقی دریاچه ارومیه
Evaluating the impact of water level decline on iron oxides using digital soil mapping in the east shore of Urmia Lake
/امین موسوی
: کشاورزی
، ۱۳۹۹
، میرزائی
۱۸۷ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
مهندسی خاک گرایش :پیدایش، رده‌بندی و ارزیابی خاک
۱۳۹۹/۰۳/۲۰
تبریز
دریاچه ارومیه در شمال غرب ایران واقع شده و دارای خصوصیت خاک‌صسازی منحصربه فردی می‌صباشد .استفاده بیش از حد از منابع آبی آن باعث خشک شدن دریاچه به‌صویژه در ساحل شرقی آن شده است .تصاویر ماهواره‌صای سال‌صهای ۱۳۸۹ تا ۱۳۹۴ نشان می‌صدهد که بیش از ۶۵ درصد بستر دریا خشکیده شده است که عمدتا ناشی از تبخیر می‌صباشد .علیرغم ایجاد خطرات جدی زیست‌صمحیطی، فرصت نادری برای انجام برخی تحقیقات علمی مربوط به خاک‌صشناسی را نیز فراهم کرده است زیرا مواد تازه خاک به تدریج طی خشک شدن دریاچه در معرض هوا قرار گرفته است .تعداد ۱۵۷ نمونه خاک سطحی) عمق ۱۰ سانتی‌صمتری (و از سه سایت اصلی واقع در ساحل شرقی دریاچه که مساحت هر کدام از آن‌صها به‌صترتیب۲۲۳ ، ۲۷۵ و ۱۱۹ کیلومترمربع می‌صباشد تهیه گردید .به منظور بررسی تأثیر افت سطح آب بر روی شکل‌صهای مختلف آهن، محدوده مطالعاتی به سه لایه بر اساس فاصله از ساحل و سطح تراز اکولوژیکی دریاچه) به‌صطور متوسط ۱۲۷۴ متر از سطح آب‌صهای آزاد (تقسیم‌صبندی شد .اکسیدهای آهن به عنوان اولین ویژگی خاک می‌صباشد که تغییرات قابل توجهی با هوادیدگی خاک از خود نشان می‌صدهند .شکل‌صهای آهن بررسی شده در این تحقیق شامل آهن معادل کل(Fet) ، آهن قابل عصاره‌صگیری به وسیله دی‌صتیونات(Fed) ، آهن قابل عصاره‌صگیری به وسیله اگزالات(Feo) ، آهن متبلورFeo)- (Fed، نسبت فعالیت آهن (Feo/Fed) و همچنین نسبت تبلور آهنFeo/Fet) - (Fedمی‌صباشد .هدف اصلی این مطالعه، تولید و ارائه نقشه-های رقومی شکل‌صهای مختلف آهن با استفاده از شاخص‌صهای دورسنجی مستخرج از تصویر ماهواره‌صای لندست ۸ مربوط به جولای) ۲۰۱۷ تیرماه ۱۳۹۶) به عنوان متغیر محیطی و مدل جنگل تصادفی (RF) در محیط نرم‌صافزار R برای سایت دوم می‌صباشد .در مرحله بعدی با توجه به انعطاف‌صپذیری و قابلیت نرم‌صافزارR ، از بازخوانی مدل‌صها برای شرایط سال ۲۰۱۳ و ۲۰۱۵ و پیش‌صبینی تغییرات در شکل‌صهای آهن نیز استفاده شد تا بتوان تغییرات زمانی آن‌صها را نیز مورد ارزیابی قرار داد .نتایج برجسته این تحقیق به طور خلاصه به شرح زیر می‌صتواند گزارش شود ۱) :فرایند تشکیل آغازین خاک در ساحل شرقی دریاچه ارومیه با استناد به تغییرات در شکل‌صهای مختلف آهن با افزایش فاصله از ساحل شرقی دریاچه ارومیه مشاهده گردید؛ ۲) منطقه مورد مطالعه یک محیط بسیار پویایی از نظر شکل‌صهای مختلف آهن را از خود نشان داد؛ ۳) شکل‌صهای مختلف آهن می‌صتوانند با استفاده از شاخص‌صهای دورسنجی مستخرج از تصویر ماهواره‌صای لندست ۸ پیش‌صبینی شوند؛ ۴) مدل جنگل تصادفی به خوبی توانسته است شکل‌صهای مختلف آهن به ویژهFet ،Fed ، آهن متبلور و نسبت فعالیت آهن را با استفاده از داده‌صهای موجود پیش‌صبینی کند؛ ۵) تکنیک بازخوانی مدل واسنجی شده برای سال ۲۰۱۷ این امکان را فراهم نمود که برای سال‌صهای ۲۰۱۳ و ۲۰۱۵ نیز با استفاده از شاخص‌صهای دورسنجی مربوط به همان سال‌صها تغییرات شکل‌صهای مختلف آهن پیش‌صبینی شود؛ ۶) نرم‌صافزار R به عنوان یکی از پرکاربردترین نرم‌صافزار در علم خاک‌صشناسی و نقشه-برداری رقومی خاک می‌صتواند معرفی شود که در تحقیقات بعدی بکار خواهد رفت
Urmia Lake is located in the north west of Iran, has a unique soil forming properties. Overuse of its water resources has caused its water level to drop, particularly in the east shore of that lake. Satellite images of Urmia Lake from 2000 to 2015 show that the lake area has shrunk by up to 56 , while the only water loss from the lake is through evaporation. This consequence has caused a serious environmental risk, but created a rare opportunity to investigate in some scientific aspects even on soil science because the fresh soil materials are being exposed as the lake is shrinking. For this purpose, 157 soil surface samples (0-10 cm) were taken form three separated sites containing 223, 275 and 119 km2, respectively. For assessing the impact of water level decline on soil iron forms, each site was then devided to three strata according to their distance to the water body and ecological level of the lake (around 1274 m above sea level). Iron oxides are the first soil properties demonstrating distinct variation due to weathering. The investigated iron forms in this study are total iron (Fet); dithionite-extractable iron (Fed); oxalate-extractable iron (Feo); crystalline iron (Fed-Feo); activity ratio (Feo/Fed) and crystallinity ratio (Fed-Feo/Fet). The main destination of this research is to create digital maps of different iron forms using satellite multispectral images extracted by Landsat 8 OLI (July 2017) as environmental covariates as well as Randon Forest modelling within R environment for site 2. The next step is to backcast the calibrated model for 2013 and 2015 due to the flexibility of R. This technique allowed us to evaluate the temporal distribution of aforementioned variables. The summary highlights of this research can be reported as: 1) an initial pedogenesis was demonstrated in the east shore of Urmia Lake because the iron forms varied primarily as a function of distance from the shore; 2) the study area has a dynamic environment in terms of iron forms; 3) Iron forms can be predicted using data derived by Landsat-8 OLI; 4) The RF model successfully predicted iron forms especially Fet, Fed, crystalline iron (Fed-Feo) and activity ratio (Feo/Fed); 5) The calibrated RF model for 2017 allowed us to backcast data for 2013 and 2015 using theirs remotely sensed indices; 6) R can be introduced as a work-horse software in soil science and digital soil mapping (DSM) which will be supplied in the subsequent observations
Evaluating the impact of water level decline on iron oxides using digital soil mapping in the east shore of Urmia Lake
موسوی، امین
Mousavi, Amin
شهبازی، فرزین، استاد راهنما
اوستان، شاهین، استاد راهنما
جعفرزاده، علی اصغر، استاد مشاور
Budiman،Minasny، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
