عنوان

بررسی مینرالوژیکی و مورفولوژیکی ریزگردهای حاصل از فرسایش بادی خاک¬های ساحل شرقی دریاچه ارومیه در تونل باد

Number

پ۲۸۵۴۷

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی مینرالوژیکی و مورفولوژیکی ریزگردهای حاصل از فرسایش بادی خاک¬های ساحل شرقی دریاچه ارومیه در تونل باد

First Statement of Responsibility

الهام قنبری

Name of Publisher, Distributor, etc.

کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۸ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

مدیریت منابع خاک

Date of degree

۱۴۰۱/۱۱/۱۹

Text of Note

دریاچه ارومیه به ‌عنوان بزرگترین دریاچه‌ آب شور خاورمیانه، در شمال¬غرب ایران واقع شده است. متأسفانه امروزه عوامل مختلفی از جمله تغییرات میزان بارندگی و افزایش دما، رخداد خشکسالی‌ها و ترسالی‌های شدید در این حوضه، ویژگی‌های مورفولوژیک آن (شیب کم سواحل) و مهم¬تر از همه دستکاری¬های بشر (توسعة سطح زیر کشت، تغییر کاربری اراضی و احداث سدها) این دریاچه را در معرض خشکی قرار داده است. شوری زیاد و تمرکز بلورهای نمک در خاک¬های به جا مانده از عقب¬نشینی دریاچه، باعث افزایش فرسایش¬پذیری بادی شده که نتیجه¬ی آن بروز توفان¬های ریزگرد است. همچنین در صورت خشک شدن این دریاچه، هوای معتدل منطقه تبدیل به هوای گرمسیری شده و توفان¬های نمک آغاز و ریزگردهای حاصله تا مساحت¬های زیادی حمل می¬شوند که در حال حاضر نیز قابل مشاهده هستند، پس بایستی به دنبال راهکارهایی برای کنترل فرسایش بادی بود. در این راستا شناسایی ماهیت ریزگردها و بررسی عوامل موثر، جهت ارائه راهکارهای عملی برای مقابله با بحران ایجاد شده بسیار حائز اهمیت می¬باشد. در تحقیق حاضر برای این منظور سه بخش مسطح، بدون پوشش گیاهی و مستعد برای تولید ریزگرد در سه قسمت شمالی، میانی و جنوبی براساس ارتفاع از سطح آب¬های آزاد با سه لایه ارتفاعی 1273-1271، 1275-1273 و 1277-1275 متر از سطح دریا انتخاب و بر اساس روش تصادفی مرکب از 400 هکتار، نمونه برداری از خاک 5-0 سانتی متری (به عنوان خاک سطحی) در 153 نقطه انجام شد. با توجه به نزدیک بودن لایه 1 به دریا و مرطوب بودن سطح خاک و کاهش امکان ایجاد ریزگرد در این لایه، نمونه¬های این سطح ارتفاعی در آزمایشات حذف و با انتخاب دو نمونه تصادفی از هر لایه در سطوح ارتفاعی دیگر، مجموعاً 12 نمونه تصادفی جهت آزمایشات فیزیکی و شیمیایی شامل بافت خاک، درصد رطوبت اشباع، کربنات کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC)، واکنش خاک (pH)، کربن آلی (OC)، قابلیت هدایت الکتریکی (EC) و نسبت جذب سدیم (SAR) و انجام مطالعات در تونل بادی و رسوب¬گیری ذرات فرسایش یافته برای آنالیزهای مورد نظر از بین 153 نمونه انتخاب شدند. این نمونه¬ها در سینی¬هایی به ابعاد 3×40×30 سانتی¬متر در فاصله 160 سانتی‌متری از قسمت مولد باد قرار گرفتند و با اعمال فرسایش بادی با سرعت 45 کیلومتر در ساعت معادل 5/12 متر بر ثانیه، رسوبات در دهانه خروجی تونل باد در تله¬گیرهای موجود در ارتفاعات مختلف (10، 20، 30 و 50 سانتی¬متر) قرار گرفتند. سپس این رسوبات آنالیز XRD و SEM شده و ترکیبات مینرالوژیکی و مورفولوژیکی آنها بررسی و در نهایت اثر ارتفاع قرارگیری ذرات در تونل باد، اثر بخش و لایه ارتفاعی مطالعه و آنالیزهای آماری برای تعیین ویژگی¬های مختلف ذرات اعم از بررسی¬های مورفولوژیکی و مینرالوژیکی توسط نرم¬افزارهای مختلف از جمله HighScore و ImageJ و Minitab انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که کانی¬های غالب شناسایی شده کوارتز، کلسیت، هالیت و ژیپس بوده که از میان این کانی¬ها، کوارتز بالاترین درصد را داشت و با توجه به فاصله کم برای انتقال در تونل باد و وزن بالای این کانی دور از انتظار نبود. همچنین حضور ژیپس در اثر خشکی دریاچه و تغییر اقلیم منطقه به شرایط گرم و خشک و نیز هالیت در اثر حضور نمک¬های دریاچه خشک شده قابل توجیه است. نتایج تجزیه واریانس برای بررسی اثر عوامل مختلف نشان داد که اثر لایه بر کانی کوارتز (p≤0.05) و اثر بخش بر کانی کلسیت (p≤0.05) معنادار بود. در رابطه با مورفولوژی ذرات هم نتایج نشان داد که اثر بخش بر دو ویژگی درجه مدور بودن و استحکام ذره در سطح احتمال 5 درصد معنا¬دار بوده و اثر ارتفاع قرارگیری در تونل باد تنها بر ویژگی درجه گردواری ذرات در سطح احتمال 5 درصد معنادار بود، اما اثر فاکتورهای دیگر بر سایر ویژگی¬ها¬ معنادار نبود. بر اساس نتایج حاصل از تحقیقات انجام شده دليل اصلي گردشدگي ذرات، ناشي از طی مسير طولاني بوده ذرات برداشت شده و مورفولوژی نیمه مدور اغلب ذرات غبار ریزشی می¬تواند شاهدی بر وجود منبع محلی با کانی¬شناسی غالب کلسیت، کوارتز و هالیت و نیز معرف ذرات آلومینوسیلیکاتی رسی و کوارتز در ذرات باشد و بایستی مورد توجه قرار گیرد. در نهایت می¬توان نتیجه گرفت که کانی¬شناسی غالب ذرات حضور 4 کانی کوارتز، کلسیت، هالیت و ژیپس را نشان داده و مورفولوژی ذرات نشان می-دهد دایره بودن و استحکام ذره در بخش¬های مختلف متفاوت بوده و همچنین ذرات در ارتفاعات مختلف می¬توانند گردشدگی متفاوتی از خود نشان دهند.

Text of Note

Urmia Lake as the largest saltwater lake in the Middle East, is located in the northwest of Iran. Unfortunately, today, various factors such as changes in rainfall and temperature increase, the occurrence of droughts and extreme humidity in this basin, its morphological features (low slope of the coasts) and most importantly human manipulations (expansion of cultivated area, change of land use and construction of dams) exposed this lake to dryness. High salinity and the concentration of salt crystals in the soil left by the retreat of the lake have caused soil pursiness and increased wind erosion, which results in the occurrence of dust storms. Also, if this lake dries up, the temperate weather of the region will turn into tropical weather and salt storms will start and the resulting fine dust will be carried to many areas, which can be seen even now, so we should look for ways to control wind erosion. In this regard, it is very important to identify the nature of fine dust and investigate the effective factors in order to provide practical solutions to deal with the created crisis. In the present research work, for this purpose, there are three flat parts, without vegetation and prone to the production of fine dust in the three northern, middle and southern parts based on the height from the sea level with three layers of height 1271-1273, 1273-1275 and 1275-1277 meters were selected and according to composite random sampling method from 400 hectares, soil sampling of 0-5 cm (as the surface soil) was carried out in the 153 points. Due to the proximity of layer 1 to the sea and the wetness of the soil surface and reducing the possibility of creating fine dust, the samples of this layer were removed in the tests and by selecting two random samples from each layer at other layers, a total of 12 random samples for Physical and chemical analysis including soil texture, saturated moisture percentage, calcium carbonate equivalent, cation exchange capacity (CEC), soil reaction (pH), organic carbon (OC), electrical conductivity (EC) and sodium absorption ratio (SAR), Wind tunnel studies and sedimentation of eroded particles were selected from among 153 samples for the intended analysis. These samples were placed in trays with dimensions of 3×40×30 cm at a distance of 160 cm from the wind generating part and by applying wind erosion at a speed of 45 km/h equivalent to 12.5 m/s, the sediments in the tunnel exit opening Wind traps were placed at different heights (10, 20, 30 and 50 cm).Then, these sediments were analyzed by XRD and SEM, and their mineralogical and morphological compositions were investigated, and finally, the effect of the height of dusts location in the wind tunnel, the effect of the site and elevation layers and the study and statistical analyzes to determine the different characteristics of the particles, including morphological and mineralogical investigations by various software including HighScore, ImageJ and Minitab were carried out. The obtained results showed that the dominant minerals identified were quartz, calcite, halite and gypsum, among these minerals, quartz had the highest percentage and considering the short distance to be transported in the wind tunnel and the high weight of this mineral, it was not far from expected. Also, the presence of gypsum can be justified due to the dryness of the lake and the change of the region's climate to hot and dry conditions, as well as halite due to the presence of dried lake salts. The results of analysis of variance to investigate the effect of different factors showed that the effect of layer on quartz mineral (p≤0.05) and the effect of site on calcite mineral (p≤0.05) were significant. In relation to the morphology of the particles, the results showed that the effect of the particle on the two characteristics circularity and solidity was significant (p≤0.95), but the effect of other factors on other characteristics were not significant. According to the results of the research, the main reason for the roundness of the particles is due to the long-distance of transportation, and the semi-rounded morphology of most of the falling dust particles can be a proof of the existence of a local source with the predominant mineralogy of calcite, quartz and halite, as well as It is representative of aluminosilicate clay and quartz particles in the particles and should be taken into consideration. Finally, it can be concluded that the dominant mineralogy of the particles shows the presence of 4 minerals: quartz, calcite, halite and gypsum, and the morphology of the particles shows that the circularity and solidity of the particles are different in different sites, and also the particles can be at different heights with different roundness.

Variant Title

Mineralogical and morphological characterization of dusts resulted from wind erosion of Urmia Lake east shore soils in a wind tunnel

Entry Element

‏قنبری،

Part of Name Other than Entry Element

الهام

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏جعفرزاده،

Entry Element

‏اوستان،

Entry Element

احمدی،

Entry Element

‏شهبازی،

Part of Name Other than Entry Element

علی اصغر

Part of Name Other than Entry Element

شاهین

Part of Name Other than Entry Element

عباس

Part of Name Other than Entry Element

فرزین

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Dates

استاد مشاور

Entry Element

تبریز