نام پژوهشگر: شهلا محمودی
کامران مروج شهلا محمودی
تهیه نقشه رقومی خاک (.d.s.m) عبارت است از تولید نقشه انواع خاک ها و خصوصیات آن ها با استفاده از متغیرهای محیطی، زمین آمار و ریاضیات. این روش شامل ایجاد اطلاعات مکانیِ خاک با استفاده از روش های مختلفِ آزمایشگاهی، مشاهداتِ صحرایی و میدانی همراه با تجزیه و تحلیل-های آزمایشگاهی و به اختیار گیری مدل های آماری و ریاضی می باشد که اطلاعات مکانی کمّی و غیر کمّی خاک را با متغیرهای محیطی ترکیب می کند. از جمله این خصوصیات محیطی، عوارض ارتفاعی رقومی زمین (.d.t.m) و ژئومرفومتری است که به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل آماری و بصری مواردی از قبیل پستی و بلندی ها، منظر اراضی، اشکال اراضی و همچنین مدل سازی فرآیندهای سطح زمین بکار می رود. در همین راستا، مطالعه ای در بخش انتهایی حوضه آبخیز رودخانه جاجرود انجام شد. این منطقه که شامل بخش های فوقانی و میانی دشت ورامین واقع در شرق استان تهران است، برای تولید نقشه رقومی خاک با کمک تجزیه و تحلیل های ژئومرفومتری و مدل سازی رگرسیون لاجستیک چند جمله ای استفاده شد. شانزده پارامتر ژئومرفومتری که از یک مدل رقومی ارتفاعی با قدرت تفکیک مکانی 12 متر که از تصاویر استریوی سنجنده aster استخراج شده بود، همراه با شاخص های سنجش از دور و باندهای سنجنده .t.m و نتایج آزمایشگاهی و مطالعات میدانی به-عنوان داده های اصلی برای مدل سازی استفاده شد. شش نوع خاک با توجه به روش رده بندی آمریکایی تا سطح زیر گروهِ شناسایی شد که شامل زریک تُری اُرتِنت ، زریک تُری فلوُوِنت ، زریک هاپلوکَمبید ، زرُفلوُوِنتیک هاپلوکمبید ، زریک هاپلو جیپسید و زرُفلوُوِنتیک هاپلوکمبید - زریک هاپلوکَمبید می باشند. رابطه بین کلاس های خاک و پارامترهای ژئومرفومتری و شاخص های سنجش از دور در نرم افزار spss با استفاده از رگرسیون لاجستیک چند جمله ای برای مشخص کردنِ موثرترین پارامترهای ژئومرفومتری و ساختن مدل های لاجیت برای هر کلاس خاک مدل سازی شد. سپس، آن ها برای استخراج مدل های پیش بینی احتمالی در نرم افزار arcgis برای حضور هریک از کلاس های خاک در قالب متغیرهای فازی استفاده شد. کلیه پارامترهای ژئومرفومتری، به جزء انحنای مسطح، انحنای نیمرخ و انحنای مماسی و نیز برخی از شاخص ها و باندهای سنجنده .t.m نظیر باندهای 2،3،5،7 و مولفه دوم تجزیه به مولفه-های اصلی، تاثیر معنی داری در توزیع مکانی انواع خاک ها هم بوسیله تجزیه واریانس و هم آنالیز رگرسیون لاجستیک داشتند. پارامترهای شیب، ارتفاع، شاخص ظرفیت انتقال رسوب، شاخص توان حمل آبراهه، شاخص واگرایی و همگرایی، طول جریان آبراهه، انحنای کل، باندهای یک، چهار و شش سنجنده .t.m، شاخص نرمال شده تفاوت پوشش گیاهی و مولفه های خیسی و پوشش گیاهی تجزیه tassled cap با استفاده از روش تحلیل عاملی و پیرسون جزء موثرترین پارامترهای ژئومرفومتری و شاخص های سنجش از دوری بود که حداکثر واریانس داده ها را نشان دادند. دقت این روش با استفاده از نقشه خاک موجود از منطقه و نقشه خاک تولید شده با روش راهنمای مطالعات خاکشناسی آمریکا (به عنوان نقشه های مرجع) به وسیله ماتریس خطا ارزیابی شد. یکی از شاخص های مهم در این ماتریس، شاخص دقت تولید کننده است که برای کلاس های خاک از 32 درصد تا 95 درصد در مناطق مختلف تغییر می کند. دقت های بالاتر برای کلاس های خاکی است که نمونه برداری بیشتری در آن ها انجام شد. پیش بینی احتمال برای هر کلاس خاک با استفاده از مدل های لاجیت هنگامیکه با دو نقشه دیگر ارزیابی شد، مناسب و معتبر تشخیص داده شد. به جزء برای خاک های زرُفلوُوِنتیک هاپلوکمبید و زرُفلوُوِنتیک هاپلوکمبید - زریک هاپلوکَمبید که حدواسط بین اَریدی سول ها و اِنتی سول ها هستند. نهایتاً، این تحقیق نشان داد که مطالعات ژئومرفومتری پتانسیل بالایی در تولید نقشه های رقومی کلاس های انواع خاک دارد. با توجه به نتایج کسب شده از این تحقیق، یک نیاز جدی در بازنگری و به روز کردن نقشه های خاک تولید شده در کشور احساس می شود. برای مثال در روش ملی شناسایی خاک در ایران، خاک زرُفلوُوِنتیک هاپلوکمبید – زریک هاپلوکمبید تفکیک نشد. اما در روش آمریکایی و رقومی، این خاک از سایر خاک ها تفکیک گردید.
فریدون نوربخش شهلا محمودی
دراین تحقیق تشکیل و طبقه بندی خاکها در رابطه با عوامل آب و هوائی و پستی و بلندی بر روی مواد مادری آهکی موجود در دو منطقه اصفهان و چهارمحال مورد بررسی و ارزیابی قرارگرفته است . ردیف (سکانس) مورد مطالعه که ازمنطقه کوهرنگ واقع در شمال غرب شهرکرد شروع و به اراضی رودشت واقع در شرق اصفهان و در مسافت حدود 260 کیلومتر ختم میشود سه نوع اقلیم تشخیص داده شده است . الف - اقلیم کوهرنگ با حدود 1200 میلی متر بارندگی سالیانه و حدود 2500 متر ارتفاع از سطح دریا ب - اقلیم شهرکرد با حدود 330 میلی متر بارندگی سالیانه و حدود 2000 متر ارتفاع از سطح دریا ج- اقلیم اصفهان با حدود 120 میلی متر بارندگی سالیانه و حدود 1500 متر ارتفاع از سطح دریا. که اقالیم کوهرنگ و شهرکرد از نظر آب و هوائی جزو مناطق نیمه خشک و اقلیم اصفهان خشک محسوب میشو خاکهای واقع در سه منطقه فوق ازنظر خصوصیات ظاهری (مورفولوژیکی فیزیکی و شیمیائی و مینرالوژیکی دارای تفاوتهای چشمگیری بوده که ازآن جمله میتوان پراکنش اجزاء خاک بخصوص انتقال رس شستشوی املاح از قبیل آهک ، گچ، نمک را رابطه بسیار نزدیکی با عوامل خاکساری از قبیل سن خاک ، پستی و بلندی و آب و هوادانست . از میان افقهای مشخصه خاک افق آرژیلیک که مشخصه خاکهای بسیار متکامل است در منطقه کوهرنگ و معمولا در زیرافق مالیک که غنی از موادآلی است قرارگرفته و خصوصا وجود یا عدم وجود این دو افق بستگی فراوانی به وضعیت فیزیوگرافی منطقه داشته ودراراضی که دارای ثبات ژئومورفیکی می باشند و زمان لازم راجهت تشکیل این افقها داشته اند مشاهده میشود. باکاهش میزان بارندگی از کوهرنگ بطرف شهرکرد خاکها دارای افق کلسیک و دراراضی که ازرسوبات قدیمی و احتمالا برروی رسوبات مربوط به دوره پلئیستوسن واقع شده اند دارای افق پتروکلسیک متکاملی می باشند. درمنطقه اصفهان با توجه به کاهش بارندگی به حدود 120 میلی متر سالیانه بسته به ثبات و سن خاکها در قسمتهائی دارای افقهای کلسیک و جیپسیک بصورت مجزایا بصورت توام بوده و در قسمتهای دیگر فاقد هرگونه افق مشخصه و دراراضی که دارای آب زیرزمینی شور وبالا هستند دارای افقهای تجمع نمک می باشند ازنظر وضعیت پستی و بلندی و تاثیری که این عامل درتشکیل خاک دراین مناطق دارد میتوان وضعیت خاکها رااز نظر عمق و تکامل افقها مورد بررسی و تحقیق قرارداد. معمولا خاکهای واقع بر روی فلاتهای مرتفع و دشتهای دامنه ای دارای افقهای کلسیک ، جیپسیک و خاکهای واقع برروی دشتهای آبرفتی رودخانه ای فاقد هرگونه افق مشخصه و خاکهائی که برروی دشتهای پست تشکیل شده اند دارای افق تجمع نمک می باشند. نتایج مینرالوژیکی نشان میدهد که علیرغم وجود رسهای قابل انبساط گروه اسمکتایت (مونت موریلونایت) به نسبت زیادتری در منطقه چهارمحال هیچکدا از رسها حالت غالب نداشته و میتوان رسهای اسمکتایت ، ایلیت - کلریت رابصور مخلوط مینرالهای غالب خاکهای این مناطق دانست .
محمدحسن سیاری زهان شهلا محمودی
وسعت زمینهای شور و سدیمی در ایران بسیار زیاد و هر ساله سطحی وسیعی بر اثر افزایش شوری نیز به صورت غیرقابل کشت درمی آید. هدف از انجام این تحقیق بررسی علل شوری و قلیائیت خاکهای منطقه دیزدباد و هم چنین عوامل کنترل کننده تجمع نمک در این خاکها می باشد. جهت رسیدن به این اهداف آزمایشات فیزیکی و شیمیایی، موروفولوژیکی، مینرالوژی و میکرومورفولوژی بر روی نمونه های خاک انجام گرفت. منطقه مورد مطالعه در 85 کیلومتری جنوب غربی مشهد قرار گرفته است. به منظور بدست آوردن اطلاعات لازم، ابتدا واحدهای اراضی که عمدتا شامل دشت دامنه ای و دشت سیلابی می باشد با استفاده از عکسهای هوایی و نقشه توپوگرافی تفکیک گردید. پس تعداد 30 پروفیل در واحدهای مذکور حفر و از افقهای ژنتیکی خاک نمونه هایی جهت انجام مطالعات آزمایشگاهی به آزمایشگاه منتقل گردید که در نهایت 20 پروفیل به عنوان شاهد انتخاب و براساس استانداردهای u.s.da. مورد تجزیه قرار گرفت. اقلیم منطقه دارای رژیم حرارتی ترمیک و رژیم رطوبتی اریدیک ضعیف می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که احتمالا منشا اصلی املاح مواد مادری و تشکیلات گچی، نمکی و مارنی موجود در منطقه می باشد که از طریق مسیل ها و کالهای موجود در منطقه به نقاط پایین دست انتقال می یابد. عوامل دیگری که احتمالا در شوری خاکها منطقه موثرند، به ترتیب اهمیت عبارتند از توپوگرافی، دخل و تصرف انسان و باد می باشد. به طوری که آبیاری بی رویه با آبهای شور و لب شور در اراضی زراعی منطقه باعث تشدید شوری و بروز مسئله قلیائیت در این اراضی گردیده است. نتایج حاصله از مطالعه میکروسکپی خاکها حکایت از تجمع گچ و آهک ثانویه در این خاکها دارد. آزمایشات کانی شناسی رس این خاکها نشان داد که کانیهای غالب رسی، کلرایت، ایلایت، ورمی ولایت، اسکمتایت، کائولینایت و کوارتز می باشد. خاکهای منطقه نهایتا رده بندی گردید و براساس کلید تاکسونومی (1994) در دره های اریدی سول و انتی سول و تحت رده های کلسید، سالید، جیپسید، کمبید و فلوونت و اورتنت قرار گرفت. به دلیل خطر قلیا شدن خاکها، دو تحت گروه sodic torriorthent و sodic torrifluvent پیشنهاد گردید.