تحلیل تأثیر خصوصیات خاک و پوشش سنگریزه بر شدت فرسایش بادی در شرق اصفهان با استفاده از آزمایش‌های تونل باد

نویسندگان

1 دانشیار مهندسی منابع طبیعی دانشگاه صنعتی اصفهان. اصفهان، ایران

2 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی مرتع، دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 دانشجوی کارشناسی مهندسی مرتع و آبخیز داری، دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

doi
10.22034/jgeoq.2025.526593.4280
چکیده

فرسایش بادی به عنوان یکی از فرآیندهای مخرب خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان، تهدیدی جدی برای پایداری منابع خاک به شمار می‌رود. این پژوهش با هدف تحلیل تأثیر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک و پوشش سنگریزه سطحی بر شدت فرسایش بادی در واحدهای ژئومورفولوژیکی مختلف شرق اصفهان، انجام شد. در این مطالعه، ۲۷ نمونه خاک از ۹ واحد ژئومورفولوژیکی مختلف برداشت شد. ویژگی‌های فیزیکی (بافت خاک، درصد سنگریزه، جرم مخصوص ظاهری، رطوبت اشباع) و شیمیایی EC، pH، کلسیم، منیزیم، پتاسیم، کربنات کلسیم نمونه‌ها تعیین گردید. آزمایش‌های شبیه‌سازی فرسایش بادی با استفاده از دستگاه تونل باد در سه سطح پوشش سنگریزه‌ای (شاهد، ۱۵٪ و ۳۰٪) و در سه سطح سرعت باد (حد آستانه، دو برابر و چهار برابر حد آستانه) انجام شد. داده‌ها با استفاده از تحلیل واریانس سه‌عاملی و رگرسیون چندمتغیره تحلیل گردیدند.نتایج نشان داد که افزایش درصد پوشش سنگریزه به طور معناداری شدت فرسایش بادی را در همه سطوح ژئومورفولوژیکی کاهش داد. در خاک‌های دارای درصد بالای رس و شوری بالا، میزان فرسایش بادی بیشتر بود. تحلیل رگرسیون چندمتغیره مشخص کرد که کلسیم، منیزیم و کربنات کلسیم بیشترین تأثیر مثبت را بر افزایش مقاومت خاک در برابر فرسایش داشتند. همچنین افزایش سرعت باد، موجب افزایش نمایی میزان هدررفت خاک شد، به‌ویژه در لندفرم‌های حساس نظیر پلایا و معادن. ترکیب ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی مناسب و ایجاد پوشش سطحی سنگریزه‌ای می‌تواند به طور قابل توجهی شدت فرسایش بادی را کاهش دهد. یافته‌های این پژوهش ضرورت برنامه‌ریزی حفاظتی مبتنی بر ویژگی‌های منطقه‌ای خاک و سرعت باد در مدیریت اراضی بیابانی را تأکید می‌کند.