پديد آورندگان :
زماني، سميرا دانشگاه شهيد باهنر كرمان - گروه علوم و مهندسي خاك , محمودآبادي، مجيد دانشگاه شهيد باهنر كرمان - گروه علوم و مهندسي خاك , يزدان پناه، نجمه دانشگاه آزاد اسلامي واحد كرمان - گروه مهندسي آب , فرپور، محمدهادي دانشگاه شهيد باهنر كرمان - گروه علوم و مهندسي خاك
كليدواژه :
استان كرمان , پتانسيل حمل ماسه , فرسايش بادي , گل باد , گل طوفان
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: فرسايش بادي يكي از مهمترين جنبه‌هاي تخريب اراضي در مناطق خشك و نيمه‌خشك نظير استان كرمان محسوب مي‌شود. مهمترين عوامل فرساينده مؤثر در فرسايش بادي و توليد رسوب، جهت و سرعت باد هستند. هدف پژوهش حاضر، تجزيه و تحليل بادهاي فرساينده به‌منظور تعيين جهت غالب بادهاي طوفانزا و همچنين بررسي وضعيت و پتانسيل فرسايش بادي در مناطق مختلف استان كرمان در بازه 8 تا 11 ساله ميباشد.
مواد و روشها: در اين پژوهش، دادههاي 12 ايستگاه سينوپتيك استان كرمان طي يك دوره آماري 8 تا 11 ساله مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. در اين راستا با استفاده از نرم‌افزار WR Plot View، تحليل و رسم گلبادها و گلطوفانهاي ايستگاههاي منتخب استان انجام شد. از طرفي، گل‌ماسه‌هاي ايستگاههاي مورد مطالعه نيز با استفاده از نرم‌افزارSand Rose Graph 3 رسم و شاخص‌هاي مختلف حمل ماسه و جهت حمل رسوب تعيين شد.
يافتهها: نتايج حاصل از تحليل گلباد سالانه استان كرمان نشان داد كه به‌طور كلي، در نيمه غربي استان، بادهاي غربي و جنوب غربي و در نيمه شرقي، بادهاي شمالي فراواني بيشتري دارند. نتايج تحليل گلطوفان گوياي اين مطلب بود كه فرسايندهترين بادها در اغلب ايستگاهها عمدتاً از جهتهاي غرب و جنوب غرب وزيده و تنها در ايستگاههاي بم و شهداد از جهت شمال و در ايستگاه زرند از جهتهاي جنوب غرب و شمال شرق وزيده است. طبق اين تحليل، ايستگاههاي جيرفت، سيرجان و كهنوج به‌ترتيب با 94/9، 8/0 و 12/0 درصد بيشترين درصد فراواني باد را در كلاس‌هاي سرعت 6/7≥، 6/7 تا 7/7 و 7/7 تا 9/8 متر بر ثانيه به خود اختصاص دادند. در كلاس‌هاي سرعت بالاتر يعني 9/8 تا 11/8، 11/8 تا 13/9 و 13/9≤ متر بر ثانيه، ايستگاه رفسنجان به‌ترتيب با 10/9، 5/0 و 4/1 درصد، بيشترين فراواني را در بين همه ايستگاهها داشت. تحليل جهت بردار برآيند حمل ماسه (RDD ) نشان داد كه جهت حركت ماسه در ايستگاههاي واقع در نيمه غربي استان عمدتاً به‌سمت شرق و شمال شرق و در ايستگاه زرند از شمال غربي به جنوب شرقي و در ايستگاههاي شهداد و بم از سمت شمال به سمت جنوب است. كمترين مقادير كل توان حمل ماسه (DPt ) مربوط به ايستگاههاي بافت و جيرفت به‌ترتيب با 398 و 400 واحد برداري و بيشترين مقدار آن متعلق به ايستگاه رفسنجان با 1665 واحد برداري بود. به جز ايستگاههاي بافت و جيرفت كه داراي قدرت فرسايشي متوسطي بودند، در ساير ايستگاهها قدرت فرسايش بادي بالا بود. تحليل شاخص همگني جهت باد (UDI ) نيز نشان داد كه به استثناي دو ايستگاه جيرفت و زرند كه بادها، داراي تغييرپذيري زياد و چند جهته هستند در ساير ايستگاهها، تغييرپذيري بادها متوسط و دو جهته با زاويه منفرجه است.
نتيجهگيري: يافته‌هاي اين پژوهش نشان داد كه هرچند تحليل فرسايندگي باد اطلاعات ارزشمندي در خصوص وضعيت فرسايش بادي و حمل ذرات رسوب بدست مي‌دهد، ولي براي تحليل واقعي‌تر فرسايش بادي استان لازم است دادههاي مربوط به سرعت آستانه فرسايش بادي و نيز فرسايش‌پذيري خاك‌ها نيز مورد توجه و استفاده قرار گيرد.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Wind erosion is one of the most important land degradation aspects especially in arid and semi-arid regions such as Kerman province. Wind direction and speed are two important erosive factors affecting wind erosion and sediment yield. The purpose of this study was to analyze the erosive winds of the province in order to determine the direction of predominant winds and the status and the potential of wind erosion during different periods of 8 to 11 years.
Materials and Methods: In this study, wind anemometric data for 8-11 y periods were analyzed using 12 synoptic stations in Kerman province. For this purpose, the WR Plot View software was applied in order to analyze the anemometer data and draw wind roses and storm roses of the selected synoptic stations of the province. Moreover, the sand roses of the studied stations were plotted using the Sand Rose Graph 3 software, accordingly different sand drift potential and direction indices were derived.
Results: The results of wind rose analysis generally indicated that the western and southwestern winds dominated in the western part of the province, whereas the northern winds were more frequent in the eastern part. Storm rose analysis showed that in most stations, the highest erosive winds were mainly blown from the west and south west directions, while at Bam and Shahdad stations the north and at Zarand the southwest and northeast winds were predominate. According to this analysis, the most frequent winds at the speed classes of ≤6.7, 6.7-7.7, and 7.7-9.8 m s-1 were allocated to Jiroft (94.9%), Sirjan (8.0%) and Kahnooj (12.0%) stations, respectively. Among all the stations, Rafsanjan with 10.9%, 5.0%, and 4.1% showed the most frequent winds at the higher speed classes of 9.8-11.8, 11.8-13.9, and ≥13.9 m s-1, respectively. The analysis of resultant drift direction (RDD) implied that sand transport for the western stations of the province was mainly toward east and northeast directions, for Zarand station was from northwest to southeast and for Shahdad and Bam stations was from north to south directions. The minimum amount of total drift potential (DPt) was found at Baft and Jirof stations by 398 and 400 v.u., respectively, while Rafsanjan station with 1665 v.u. experienced the highest value of this index. Except for Baft and Jiroft stations with moderate wind potential, the other stations showed high wind potentials. The analysis of uni-directional index (UDI) indicated that except for Jiroft and Zarand stations which had high variability with multi-directional winds, for the other stations moderate variation with bi-directional winds and oblique angle were observed.
Conclusion: It was concluded that although wind erosivity analysis gives valuable information on wind erosion situation and sediment transport, it is necessary to be considered and used the threshold velocity as well as soil erodibility databases in order to achieve a more accurate analysis of wind erosion in the province.
