بررسی مورفولوژی تپه های ماسه ای و ارتباط آن با رژیم بادی (مطالعه ی موردی: ارگ کاشان)

باد عامل اصلی تخریب و فرسایش در مناطق بیابانی محسوب می شود. بنابراین به منظور جلوگیری از اثرات تخریبی باد، باید شناخت کافی از آن داشت. باد، علت اصلی برداشت رسوب در مناطق خشک است که پس از طی مسافتی، مواد محموله ی خود را بجا می گذارد و ناهمواری های ماسه ای به نام ارگ را به وجود می آورد. بنابراین رژیم بادی ارگ، مهم ترین نقش را در چگونگی شکل گیری تپه های ماسه ای، مورفولوژی و جهت گسترش آن ها ایفا می-کند. هدف اصلی در این تحقیق، بررسی مورفولوژی تپه های ماسه ای ارگ کاشان و ارتباط آن با رژیم بادی منطقه است. بدین منظور، ابتدا آمار بلندمدت روزانه ی باد ایستگاه های سینوپتیک مجاور دشت ریگ بلند شامل ایستگاه های کاشان، اردستان و قم از سازمان هواشناسی اخذ گردید. سپس با استفاده از نرم افزارهای wrplot و sand rose graph، گل بادها، گل توفان ها و گل ماسه های سالانه و فصلی هر یک از ایستگاه ها ترسیم گردید. آنگاه با استفاده از عکس های هوایی، نرم افزار google earth و نیز بازدیدهای میدانی، نقشه ی مورفولوژی ارگ تهیه شد. نتایج نشان داد که تپه های مرکب در مرکز ارگ، بیشترین مساحت را به خود اختصاص داده اند. تپه های عرضی در شمال، تپه های خطی در جنوب، تپه های تثبیت شده در حاشیه ی ارگ، خوشه ی سیلک و نیز بوکلیه ی بارخان، دیگر عوارض ماسه ای مشاهده شده در ارگ کاشان هستند. مقایسه ی مورفولوژی ارگ و نتایج بادسنجی نشان داد که فقط رژیم بادی ایستگاه کاشان با مورفولوژی ارگ همخوانی دارد. همچنین به منظور تعیین شاخص های دانه بندی ذرات رسوب در تپه های ماسه ای مختلف، اقدام به نمونه برداری رسوب از سطح تپه های ماسه ای مختلف شد و تعداد 130 نمونه ی رسوب تهیه گردید. با انتقال نمونه های رسوب به آزمایشگاه و انجام آزمایش دانه بندی، شاخص های دانه بندی از قبیل قطر میانگین، جورشدگی، کج شدگی، کشیدگی، 10d و 90d به روش شاخص های دانه-بندی فولک (1974) با استفاده از نرم افزار gradistat تعیین گردید. سپس با استفاده از نرم-افزار spss، معنی دار بودن اختلاف شاخص های دانه بندی در تپه های ماسه ای مختلف، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که متغیرهای قطر میانگین، جورشدگی،10d و 90d در تپه های تثبیت شده و تپه های ماسه ای فعال در سطح 95% با یکدیگر اختلاف معنی دار دارند. همچنین مشخص گردید که متغیر کشیدگی یا پخ شدگی در تپه های غیر فعال با تپه های طولی، مرکب و بوکلیه ی بارخان و نیز متغیر کج شدگی یا چولگی فقط در تپه های بوکلیه-ی بارخان و تثبیت شده در سطح 95% اختلاف معنی دار دارند. آنالیز نتایج مربوط به دانه-بندی تپه های عرضی نشان داد که اختلاف معنی داری بین متغیرهای مربوط به دانه بندی ذرات رسوب در قسمت های پایین، میانی و بالای تپه های عرضی وجود ندارد. همچنین مشخص گردید که قطر میانگین و 90d در دامنه ی پشت به باد با بخش پایینی دامنه ی رو به باد اختلاف معنی داری در سطح 95% دارند، ولی با بخش میانی و بالایی دامنه ی رو به باد اختلاف معنی داری ندارند. بنابراین به طور کلی، نتایج به دست آمده حاکی از وجود اختلاف بین ویژگی های تپه های ماسه ای فعال و تپه های تثبیت شده بود. به منظور بررسی میزان همگنی در ویژگی های تپه های ماسه ای مختلف، نمونه های رسوب به روش طبقه بندی خوشه ای سلسله مراتبی، در گروه های مختلف قرار داده شدند. نتایج به دست آمده، اختلاف در ویژگی های تپه های ماسه ای فعال و غیرفعال را تأیید نمود. به منظور تعیین مقدار فعالیت تپه های ماسه ای در قسمت های مختلف ارگ کاشان، از شاخص لن کاستر استفاده شد و نقشه ی میزان فعالیت تپه های ماسه ای تهیه گردید. نتایج نشان داد که تپه های ماسه ای فعال، بیشترین مساحت ارگ را تشکیل داده اند و تنها بخش جنوب غربی ارگ، دارای تپه های ماسه ای کاملاً فعال است. در نهایت به منظور تعیین منابع ماسه، از نتایج تجزیه و تحلیل دانه بندی رسوبات بادی و نیز رابطه ی بین قطر ذرات و فاصله ی حمل آن ها استفاده شد. نتایج نشان داد که رسوبات موجود در ارگ کاشان از محل منبع، حدود 5 تا 35 کیلومتر فاصله دارند.