عنوان

بررسی فرسایش پذیری بادی با استفاده از تصاویر ماهواره¬ای و نقشه برداری رقومی در ساحل شرقی دریاچه ارومیه

شماره

پ۲۴۱۶۲

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

بررسی فرسایش پذیری بادی با استفاده از تصاویر ماهواره¬ای و نقشه برداری رقومی در ساحل شرقی دریاچه ارومیه

نام نخستين پديدآور

ساغر چاخرلو

نام ناشر، پخش کننده و غيره

کشاورزی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۱۲۱ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

علوم خاک گرایش : پیدایش، رده بندی و ارزیابی خاک

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۰۷/۰۳

متن يادداشت

چکیده: فرسایش بادی چالشی جدی در برابر تولید پایدار و مدیریت اراضی محسوب می¬شود که حدود یک ششم از مساحت اراضی دنیا را تحت تاثیر قرار می¬دهد و در سطح جهانی تقریبا 549 میلیون هکتار در اثر فرسایش بادی تخریب شده است. بنابراین فرسایش¬پذیری بادی یکی از مهمترین پارامترهای تعیین¬کننده فرسایش بادی تحت شرایط آب و هوایی معین می¬باشد. در این تحقیق، فرسایش¬پذیری و فرسایش بادی سه منطقه از ساحل شرقی دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره¬ای، برداشت میدانی و اندازه¬گیری آزمایشگاهی بررسی گردید. نمونه¬¬های خاک در 153 نقطه که در سه لایه ارتفاعی (1273-1271، 1275-1273 و 1278-1275متر ارتفاع از سطح دریا) توزیع شده¬اند در خرداد-تیر ۱۳۹۶ انجام شد. ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی خاک شامل بافت، کربنات¬کلسیم معادل، ظرفیت تبادل کاتیونی، کربن آلی خاک، هدایت الکتریکی، میانگین وزنی قطر خاکدانه برای تمامی نمونه¬ها اندازه¬گیری شد و 26 نمونه خاک جهت بررسی فرسایش¬پذیری بادی در تونل باد بصورت تصادفی (10نمونه از قسمت شمالی، 10نمونه از قسمت میانی و 6 نمونه از قسمت جنوبی منطقه مورد مطالعه) انتخاب شد. هدف اصلی این تحقیق تهیه نقشه فرسایش¬پذیری بادی خاک از طریق ارتباط تجربی بین تصاویر ماهواره¬ای و ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی و همچنین برآورد فرسایش بادی خاک در ساحل شرقی دریاچه ارومیه توسط مدل ارزیابی جامع می¬باشد. در نمونه¬های انتخابی، نتایج حاصله از آزمایش¬های تونل¬باد با ارتفاع ۲۰ سانتیمتر، بیانگر فرسایش¬پذیری بادی میانگین grm-2.min-1/ms-1 92/2 است. نتایج رگرسیون گام به گام نشان داد که از بین این ویژگی¬ها، جزء فرسایش¬پذیر مهمترین ویژگی خاک است که در تخمین فرسایش¬پذیری مورد استفاده قرار می¬گیرد و با فرسایش¬پذیری بادی خاک همبستگی مثبت دارد. پس از تجزیه و اندازه¬گیری ویژگی¬های فیزیکی و شیمیایی، میانگین وزن قطر خاکدانه¬ها با فرسایش¬پذیری خاک همبستگی منفی معنی¬داری داشته و هیچ رابطه¬ای بین ویژگی¬های شیمیایی خاک و فرسایش¬پذیری وجود ندارد. در طبقه¬بندی و نقشه¬برداری فرسایش¬پذیری خاک4روش طبقه¬بندی نظارت شده مانند ماشین بردار پشتیبان (SVM)، حداکثر احتمال، کمترین فاصله و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) استفاده گردید که شبکه عصبی مصنوعی قابلیت بالاتری در طبقه¬بندی و نقشه¬برداری از فرسایش¬پذیری در مقایسه با روش¬های دیگر داشت. نتایج طبقه بندی نشان داد که دقت کلی طبقه¬بندی 1/57 ٪ است. مدل فرسایش بادی توسط شش عامل مهم فرسایش¬پذیری بادی خاک، شاخص¬ خشکی، پوسته خاک، پوشش گیاهی، شدت باد و تعداد روزهای برفی توسعه یافته است. از روش AHP نیز برای تعیین وزن هر عامل در یک سیستم چند معیاری طی سال¬های 2017-2005 استفاده شده است. پوشش گیاهی بسیار ضعیف منطقه با تغییرات سالیانه ناچیز به عنوان مهمترین عامل موثر در مدل فرسایش بادی شناخته شد و نتایج ارزیابی صحت نشان داد که صحت کلی نقشه فرسایش بادی تولید شده برای ساحل شرقی دریاچه ارومیه دارای دقت کلی ۱۲/۶۶ ٪ می¬باشد، درحالیکه، کلاس¬های فرسایش بادی شدید، متوسط و کم به ترتیب دارای دقت ۷۶/0، ۵۷/0و ۶۴/0است. پایین بودن دقت در کلاس¬های فرسایش کم و متوسط به علت وجود نقاط مشاهده میدانی بیشتر در مناطق فرسایشی شدید است که بر صحت نتایج ارزیابی تأثیر می¬گذارد. صحت ارزیابی کلی مدل فرسایش بادی خاک ایجاد شده در این تحقیق می¬تواند کاربرد خوبی در منطقه شرق دریاچه ارومیه داشته باشد و کل نتایج بیانگر روند افزایش فرسایش¬پذیری بادی خاک از مناطق شمالی به سمت مناطق جنوبی و کاهش شدت فرسایش از مناطق میانی به شمالی و جنوبی ساحل شرقی دریاچه است.

متن يادداشت

Abstract: Wind erosion is the serious challenge that threaten the sustainable production and land managements. Almost leads to degraded 549 million hectares of lands and affects sixth of world drylands. Therefore, wind erodibility is one of the most important parameters of wind erosion under certain climatic conditions. In this research, erodibility and wind erosion of three sites in East shore of the Urmia Lake were considered using satellite images, ground surveying and lab measurement. Soil sampling carried out in 153 points distributes in three elevation classes (1271-1273, 1273-1275 and 1275-1278 meters) during June-July of 2017. Physical and chemical properties of soil including texture, calcium carbonate equivalent, cation exchange capacity, soil organic carbon, electrical conductivity, aggregate diameter mean weight measured for all samples and 26 soil samples were selected randomly (10 samples from the northern part, 10 samples from the middle part and 6 samples from the southern part of the study area) for wind erodibility measurement in wind tunnel laboratory. The main objective of this research was mapping of soil erodibility through empirical relationship between satellite imagery and physical and chemical properties and estimation of soil erosion using a comprehensive assessment model, on the east shore of the Urmia Lake. In the selected samples, the obtained results of wind tunnel experiments with 20 cm height reveald wind erodibility of 2.92 grm-2.min-1/ms-1. Stepwise regression results showed that among the measured physical and chemical properties, erodible fraction were the most important soil properties used in estimating erodibility and it have a positive correlation with soil erodibility. Also, after soil physical and chemical analysis the mean weight of aggregate diameter has negative correlation with soil erodibility and there is no signification relationship between soil chemical properties and erodibility. In classifying and mapping of soil erodibility 4 supervised classification methods such as, support verctor machine (SVM), Maximum likelihood classification (MLC), Minimum distance and Artifical neural network (ANN) were, which the artificial neural network has higher capability to classifying and mapping erodibility in comparing to the other methods. The classification results showed that the overall accuracy of classification is 57.1%. Wind erosion model were developed using six important factors of soil wind erodibility, soil crust drought and indices, vegetation, wind intensity and number of snow days. The AHP method has also used to determine the weight of each factor in a multi-criteria system during the years 2005–2017. Very poor vegetation cover in the region with little annual variation identified as the most important factor affecting the model of wind erosion and the results of accuracy assessment showed 66.12% overall accuracy of the produced wind erosion map, while, high, moderate and low erosion classes accuracy were, 0.76, 0.57 and 0.64, respectively. Lower accuracy in medium and low wind erosion classes is due to the presence of more field observation points in severe erosion areas that affect the accuracy of the evaluation results. The accuracy of the overall evaluation of the soil erosion model developed in this study could be of good application in the eastern region of Urmia Lake and the all results reveald the increase trend in soil erodibility from the north to the south regions and a decreasing trend in the intensity of erosion from the middle to the north and south regions of the east shore of the lake.

عنوان گونه گون

Evaluating soil wind erodibility using satellite images and digital mapping in the east Shore of Urmia Lake

عنصر شناسه اي

‏چاخرلو ،

ساير عناصر نام

‏ساغر

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏‏جعفرزاده،

عنصر شناسه اي

‏ احمدی،

عنصر شناسه اي

‏ فیضی زاده،

عنصر شناسه اي

‏ شهبازی،

ساير عناصر نام

‏علی اصغر

ساير عناصر نام

‏عباس

ساير عناصر نام

‏ بختیار

ساير عناصر نام

‏ فرزین

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

تبریز